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合肥工业大学硕士学位论文开题报告

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2016-01-13 16:05:25

合肥工业大学硕士学位论文开题报告
题目:工作流及其可视化研究与应用
Research and Application on Visual Workflow
作者姓名
学位类型:学历硕士
学科、专业:计算机应用技术
研究方向:信息系统与智能决策
导师及职称

1.研究意义与背景
    本课题来源于《安徽省电力公司云计算实验室公共服务((SaaS)基础开发平台项目》,课题致力于在电科院的信息化建设过程中,通过对各种通用性较强业务过程的分析,引入工作流技术以及可视化建模技术,设计出符合实际应用要求且具有较强通用性的可视化工作流系统,能够减轻非专业管理人员的操作复杂度,最终实现与业务系统相结合。
      目前,电科院的信息化投入日益加大,在电科院信息所中组建了云计算实验室,目的在于把原有的业务系统采用云计算技术重新设计实现。在原有系统的使用过程中发现了如下问题:一是由于企业的各种内部调整导致原有系统对新的企业业务变化不兼容,这需要对信息化软件进行更新与升级;二是虽然电科院对员工的计算机能力进行了培训,但是对于一些需要技术能力较强的操作使用较为困难。所以借助于系统重新开发的契机,通过对工作流技术的研究,实现工作流技术在电科院管理信息系统开发中的应用。课题中对可视化技术也进行了深入的探究,工作流技术配合着可视化技术使得企业所使用的业务系统能够及时的根据企业工作流程的变化做出相应的调整,并利用可视化技术来大大降低操作难度以达到适应需求变化的目的。
    电科院内部的业务系统为《统一工作平台》,该平台是一个基于浏览器/服务器(B/S)结构的开放性应用平台。它集成了统一的操作界面、员工信息及角色权限管理等信息且对所有电科院内部使用的管理软件给予关联,并提供了服务接口,因而新的软件可以很方便的集成到该平台中,是一个较全面的工作平台,在其提供了统一的用户及角色管理等信息的条件下,利用其开发接口可以便利的进行新功能模块的添加。然而,在原有系统中并没有提供工作流技术的支持,因此对业务流程变化的处理能力不足的缺陷在日常工作中被凸显出来,造成了往往由于一个小的流程的改变就需要对系统进行再开发。这就导致了软件开发和人力等方面的资源浪费,牺牲了企业的部分成本。本课题的提出正好抓住这次机遇,着手解决这个问题,通过在业务系统中嵌入可视化工作流系统模块来减少企业的资源成本。
    20世纪70年代,工作流技术的产生是被办公自动化的需求驱动的。工作流技术的目的是把具有固定流程的业务过程抽象出来形成计算机能够识别的工作流程模型来实施。工作流管理联盟(WfMC)给出了如下工作流的概念[1-2]工作流就是业务流程中的部分或者整体能够自动运转,它按照一系列流程的规则,使文件、信息或者任务可以在各个的参与者间进行传递和运行。上述概念所要表达的意思就是使得具有逻辑顺序的流程按照一定的规则执行。随着电子政务和企业信息化进程的推进,现今的企业管理层己经不满足于简单任务的工作流程,还要求可以进行各种各样负责审核业务的工作流程,故而出现了涉及审核业务的工作流管理系统,本课题就是着重研究各种电科院内部涉及的审批业务,通过对工作流元模型的研究,采用活动网络图建模方法建模。通过对可视化技术的研究,采用了Flex技术来实现可视化工作流建模工具,从而大大降低了操作人员的操作复杂度。配合着可视化建模工具生成的过程定义文件开发了通用性较强的工作流引擎驱动,最终实现了完整的可视化工作流系统。
    课题研究成果使得企业内部的业务处理过程具有了很强的灵活性,同时利用可视化工具也使得系统的使用更加便捷。
2工作流技术研究现状
由于工作流技术己经日益成熟,应用在不同领域的工作流产品各具特色。由于各个领域应用需求的不一致,因此针对不同的研究方向,使得工作流技术的应用具有更大的灵活性和针对性[3-5]。下面集中于几个典型的方向进行说明:    
 ( 1 )  ORB Work:基于CORBA的分布式工作流管理系统
    METEOR(Management End-To-End Operations)研究项目研究开发了一套工作流管理原型系统ORB Work,其遵守CORBA规范。采用了Orbix(企业级应用平台基于CORBA规范)作为通讯的底层支撑,工作流管理系统的数据源的封装和互操作皆基于CORBA来实现。在ORB Work中,把包括任务管理器、任务、监控单元、容错机制等系统相关组成部分都作为了Corba的对象,对象之间的协同操作通过使用Corba的接口定义语言(IDL),调用接口来完成。
      ( 2 )  Web Work:基于Web的工作流系统
    Web Work同样的也来自于METEOR项目。研发人员考虑到高昂价格难以调动企业去购买基于CORBA的工作流管理原型系统。在大部分的企业中,虽然无法购买原型系统但是一个独立Web服务器的条件是可以很轻松的满足。因此为了满足大部分企业的需求,也开发了一套相对低成本的web模式工作流管理系统并提供满足CORBA的Web接口。
      ( 3 ) EVE:分布式环境下依照事件响应执行
    瑞士苏黎士大学通过分析事件的响应过程,提出了一种体系结构其核心是基于事件的,称为EVE(Event Engine),其采用分布式功能组件来激活事件执行过程。在EVE系统结构中,第一步是由EVE服务器进行事件的检测,第二部是把检测的响应结果反映给网络代理,第三部由网络代理来进行过程执行。同时,新的事件又会在代理服务时产生,EVE即为工作流引擎。采用这种分布式的方式,可以有效克服服务器集中于一点所引起的各种缺陷,比如吞吐量、瓶颈等。
      9 4 ) DartFlow:可移动代理与工作流技术结合
    达特茅斯大学通过分析了可移动代理的特殊性,结合工作流技术,开发了工作流管理系统DartFlow。可移动代理在执行工作流程的过程中到某一点时挂起,进行转移代码操作,到另外的异构网络节点上继续执行后续操作。另外可以自身的操作也是可移动代理的一大特性。
3可视化工作流技术可行性分析
    安徽省电力科学研究院的日常业务流程中存在着多种审核业务过程,一个良好的工作流管理系统可以更好的协助完成日常业务过程的执行,能够减少大量的资源浪费并可对各种数据操作进行记录,以备监控,查询等操作。可视化工作流技术应用于电科院业务系统中,可行性从以下几点进行分析:
      (1)技术上的可行性
    当前工作流技术日益成熟,工作流产品多种多样,有大量的工作流素材可供借鉴。电科院内部的各种业务流程相对清晰,可以抽象出审核业务通用模型,对过程建模来说较易建模。过程模型选择合适的方法进行建模并基于开发工具来开发可视化建模工具是可以实现的。配套轻型工作流引擎,就可以实现一个完整的可视化工作流系统。另外在原有的业务系统中,己经提供了较完善的角色权限机制,所以本课题所要开发的一套可视化工作流系统在技术层面上完全可以实现。
      (2)管理上的可行性
    随着信息化的发展,电科院加大了对计算机知识的培训,使得各级人员的计算机水平得到了提升。再者本课题的研究也是致力于让过程变得简单,加强对可视化的要求,使得工作流建模阶段采用较易用户操作的建模方法并通过可视化建模工具实现,能够大大降低操作难度,用户操作是可行的。另外工作流管理系统的开发通过引入角色机制,能够更好的保证责权明确,职责结构明朗,杜绝操作越权,违规操作等情形的发生。
      (3)经济上的可行性
      目前市场上工作流产品的优势是通用性强,结构完整,但是存在重要问题,就是价格昂贵,成本过大,好多功能模块闲置。本课题研究采用了相关免费软件来开发实现,硬件需求利用电科院己有设备,所以在投入了一定人力,物力的前提下,可以大大的节约预算,而且能够更好的与电科院业务系统相契合,不用受到供应商的限制。
4课题研究内容
    本课题是以实际项目为依托,以开发实现一个可视化工作流系统(Visual Work flow System)为目标,现主要工作包括如下:
      (1)深入分析和研究工作流技术,对工作流模型和常用的建模方法进行了详细讨论。结合着电科院的工作实际需求,着重分析了几种可视化开发架构的优弊端,本文基于Flex技术来开发了可视化建模工具来满足专业性较弱的管理人员的使用需求并采用活动网络图的建模方法。
      (2)在理解工作流引擎相关过程的同时,依据可视化工作流建模工具生成的过程定义xml文件,通过对工作流引擎执行过程进行分析,设计开发出一种通用性较强的轻型工作流引擎并给予实现。
      (3)结合上述两点,开发完成了可视化工作流系统。通过可视化建模工具生成的过程文件,工作流引擎执行解析文件,并完成相应需求功能。旨在对项目涉及的业务系统进行业务辅助,并通过可视化建模工具尽可能的减少操作复杂度,最终实现可视化工作流系统与业务系统的无缝连接。
5论文组织结构
    论文共分为七章,组织结构如下:
    第一章是绪论,介绍了本文的选题背景和重要意义,对工作流技术研究现状进行了探究,给出了课题的可行性分析并对课题的研究内容进行简要陈述。
    第二章是可视化工作流技术研究,介绍了工作流技术的起源,并给出了WfMC给出的工作流管理系统参考模型各个接口的解释,并分析了课题所研究的可视化建模工具部分将要采用Flex技术实现。

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