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摘要：采用工作流技术，用户可以根据企业自身的实际业务流程来自定义工作流，从而实现业务流程的自动化。备件管理是每个企业都必须面对的环节，是企业ERP运行的重要组成部分。采用软件工程的方法，通过分析企业职能部门和用户的工作流程，结合工作流技术，按照特性要求和统一原则，采用层次化、组件化、松耦合思想设计并实现了通用型企业备件管理系统。
关键词：工作流；软件工程；层次化；组件
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30248-03
Design of General Spare Part Management System Based on Workflow
ZHANG Ge, ZHU Cheng-zhang
(Department of Computer, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)
Abstract: Use workflow technology, users can under their own business processes from the actual definition of the work flow, so as to achieve business process automation. The spare parts management is the link which each enterprise must face, is an important component of the operation. Uses the software engineering, analysis the enterprise functional departments and user's work flow, with workflow technology, according to the characteristic request and the uniform principles, used the hierarchization, the module, the loose coupling thought to design and to realize the general enterprise spare parts management system management system.
Key words: workflow; software engineering; layer design; component
1 引言
信息化建设的目的就是要利用信息技术来规范管理流程、收集各种信息、提供商业智能、提高企业的快速的反应能力和决策能力。备件管理系统实现计划、采购、仓储、财务等方面的信息集成和管理集成，优化企业的ERP系统，实现集成化的备件管理。通过提供完整的备件管理数据，对未来产品发展方向提供科学、量化的指导依据，使企业在快速变化的市场环境中具有持续发展能力。实现缩短采购周期、降低采购成本、增加收入、扩展市场，从而全面提升企业的赢利能力和竞争力。
2 工作流技术
1993 年工作流技术标准化组织—工作流管理聯盟(Workflow Management Coalition)的成立标志着工作流技术在计算机应用研究领域中地位的确立，相应的概念与术语也得到了人们的承认。现在，对工作流的技术研究以及相关的产品开发进入了更为繁荣的阶段，工作流管理系统已经进入到文件管理系统、数据库、电子邮件、移动式计算、Internet服务等各个方面。
工作流管理联盟定义工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递、执行[1]。通俗地说，工作流是一类可完全或部分自动完成的业务过程，作为工作流技术的软件载体，工作流管理系统的主要目标是通过调用有关信息资源与人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按照一定的顺序依次执行，从而实现业务流程的自动化[2]。
任何组织的运营都包含了许多的业务流程，建设各类信息系统的重要工作之一就是梳理用户的工作流程，进行分析建模，并把它体现到信息系统的设计中。然而，传统的系统设计方式将业务流程以编码的方式固化在应用系统中，在业务流程和组织流程发生改变的情况下，需要将系统进行重新设计，造成重复投资。采用工作流设计思想使得上述情况发生了改变，应用系统的开发人员通过可视化的方式分析和设计流程，智能地定义公文流程、会议流程，以及项目管理、人事管理、客户管理流程。工作流系统可以将管理事项抽象成类似于EXCEL的表单，再通过可视化的动态流程驱动这些表单，以实现各项管理工作，建立各种充分体现流程管理思想的应用方案。工作流技术引入到企业应用软件中，业务过程在横向和纵向上进行了更大的丰富，涉足企业内部资源管理、横向供应链管理、客户资源管理、知识管理、商业智能等。从用户的角度，工作流技术带来（或将要带来）的变化是极其强烈的，是用户“梦想”的实现。采用工作流引擎技术，用户可以根据企业自身的实际业务流程来自定义工作流，即使未来企业的组织结构或业务流程产生了变化，也可以通过图形化、可视化设计流程图随时调整[3]。
3 工作流设计
集团日常的业务处理或协同工作能按预先定义好的规则和过程进行流动，并且这一流动过程能被跟踪和监控。在一些老的“模块化”的产品中，系统的设计是面向功能的，用户必须不断地在层次结构的功能表（比如下拉菜单）以及各种对象中重复操作。通用备件管理系统要求直接面向用户，无论是总部的还是分支机构的，无论是集团高层还是普通员工，用户是系统中的基本角色，是直接的任务分派对象，他或她可以直接看到电脑针对自己列出的“任务清单”，跟踪每一项任务的状态，或继续一项任务，而不必从一个模块退出，进入另一个模块，搜索相应任务的线索。用户的任务分派和任务的完成状态，可以被最大程度地流程化和受到控制。
考虑备件管理总体流程如图1所示。图1反映从备件计划、审核、采购、入库、出库、财务的实施全过程，其中各个职能部门和人员的主要工作也得到了充分的体现。将备件综合管理系统按照职能和用户划分为计划、采购、出入库管理、财务管理、统计查询五个子系统，每个子系统又包括多个模块，整体系统如表1所示。
4 设计要求
备件综合管理系统是ERP的重要组成部分，设计过程中要考虑相关规范，必须按照一定特性要求和统一原则来进行系统的设计。
整体设计要求实现可扩展性与灵活性紧密结合；保证接入旧系统后的平稳过渡以及割接后整个系统的平稳运行；业务流程、费用管理、前台界面、接口的业务处理灵活；系统的外部接口处理应提供内容统一、形式多样的接口处理方法，应用系统之间的接口统一采用XML标准；与ISO9000融合，具备规范的业务流程；在系统级、应用级及安全措施级三个方面提供安全保障；系统功能齐全，包括所有面向用户业务处理。
整体设计要求考虑统一性要求，包括各子系统之间的统一编码；受理界面统一；系统的必备功能统一；备件查询全过程服务统一。
5 设计思想
备件综合管理系统的总体设计思想是采用工作流技术，按照软件工程设计方法，利用数据库层次化和.NET平台的组件化，实现备件从申请到消耗的整个过程的管理。
层次化设计有效实现了接入层、业务组件层。数据操作层及数据层的相互隔离，利于系统的开发和维护。多层架构设计屏蔽了客户对数据服务器的直接访问，保证了数据的安全，并具有良好的稳定性。通过管理数据库连接，使数据库并发用户数远小于實际终端数，提高了数据库服务器的稳定性，同时也分担了客户机的一部分工作，提高了客户机性能。同时层次化设计还提高系统整体性能。在多层应用中，数据库服务器只须负担数据存储功能，数据处理工作都交给了应用服务器，提高了数据库服务器的性能[4]。
组件的最大好处就是觉得某个组件如果功能需要增强，或者不太理想，可以通过编写另外一个更强大的组件来替换之，而这种替换是完全不影响已有的其它组件和功能，进一步地与数据库结合。如果本身的开发能力比较强的话，甚至可以基于这种思想开发出适合自身的模块，所付出的仅仅为了实现业务功能而不需要模块入口和模块界面的考虑，平台都是通过.NET标准的接口来调用组件，界面和操作习惯都是由平台来实现[5]。
系统采用松耦合的设计思想，各个子系统，各个模块都相互独立，各个子系统和各个模块间通过.NET平台协同工作。
6 具体实现
根据功能和业务来划分，提供业务处理平台、备件目录平台、企业门户平台、仓库物品管理平台、统计管理平台等几个平台。这些平台都是通过.NET提供的统一的界面和操作，通过定义标准接口来实现组件与平台的结合。当平台搭建起来之后，程序员只需要知道标准接口的定义来编写自己的组件，具体的实现与组件之外的模块完全无关，组件与外部模块也仅仅通过标准.NET接口来通讯，进行交互联系。
6.1 系统拓扑结构
系统实施时的数据库服务器、应用服务器、Web服务器均进行独立设计，位于置于Internet防火墙后端，提高系统安全性。
6.2 安全措施
系统对关键信息采用了64位DES算法进行加密。如访问数据库的数据库名、口令和密码，用户的口令和密码，某些关键日志记录等，防止口令的泄密和对关键数据的篡改，为系统提供安全保障。
系统实行实时监控。对各处理点的流量和计划、合同等单据积压量进行观察，也可以对某单进行跟踪分析，察看各种日志和信息。在对备件的申请至消耗监控中也可以处理异常过程的处理信息。系统可以自动捕获在处理过程中发生异常的信息，记录其错误的原因和错误代码，同时将捕获的错误信息发送到错误信息管理中进行统一的处理。
系统设置了急件计划处理优先级，以便应对紧急突发事件，同时系统可运行参数调整向导对系统参数进行微调。
图2 需求计划审批过程截图
6.3 系统截图
按照统一原则的设计要求，各个用户均具有类似的界面，图2为需求计划审批过程截图。
7 结束语
采用工作流的通用备件管理系统实现业务职能的计算机化，使信息能够最快最准确的在各用户之间流通，减少各职能岗位的工作量，增加通过系统对备件管理的可控程度。各职能岗位再也不需要通过手工将各种数据通过汇总计算生成各种报表，而只需要保证输入系统数据的准确可靠即可；上层领导再也不需要局限在看各岗位提交上来的某一段时间的抽象数据了，而可以通过备件管理系统以各种形式准确迅速的得到各个时间段的各种数据，保证了各种数据的具体和可对比性，并且备件管理系统提供了形式繁多内容丰富的查询统计支持，使上层领导能够借助系统为分析决策提供依据。
参考文献：
[1] 罗海滨,范玉顺,吴澄.工作流技术综述[J].软件学报,2000,11(7):899-907.
[2] 赵久梁,颜云辉,陈连运.工作流事务性研究综述[J].计算机工程与设计,2007,28(13):3209-3212.
[3] 胡乃平,王红,马海菊.基于WEB的工作流技术在企业中的应用[J].微计算机信息,2007,23(9):28-29.
[4] 文欣秀,米西峰,赫枫龄.基于动态链接库实现软件界面组件化方法研究[J].计算机应用与软件,2007,24(7):18-20.
[5] 陈小林,贺耀宜,汤利平.基于.NET和数据库的轻量级工作流引擎的研究[J].工矿自动化,2007,6(3):17-20.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
关键词：工作流；软件工程；层次化；组件
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30248-03
Design of General Spare Part Management System Based on Workflow
ZHANG Ge, ZHU Cheng-zhang
(Department of Computer, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)
Abstract: Use workflow technology, users can under their own business processes from the actual definition of the work flow, so as to achieve business process automation. The spare parts management is the link which each enterprise must face, is an important component of the operation. Uses the software engineering, analysis the enterprise functional departments and user's work flow, with workflow technology, according to the characteristic request and the uniform principles, used the hierarchization, the module, the loose coupling thought to design and to realize the general enterprise spare parts management system management system.
Key words: workflow; software engineering; layer design; component
1 引言
信息化建设的目的就是要利用信息技术来规范管理流程、收集各种信息、提供商业智能、提高企业的快速的反应能力和决策能力。备件管理系统实现计划、采购、仓储、财务等方面的信息集成和管理集成，优化企业的ERP系统，实现集成化的备件管理。通过提供完整的备件管理数据，对未来产品发展方向提供科学、量化的指导依据，使企业在快速变化的市场环境中具有持续发展能力。实现缩短采购周期、降低采购成本、增加收入、扩展市场，从而全面提升企业的赢利能力和竞争力。
2 工作流技术
1993 年工作流技术标准化组织—工作流管理聯盟(Workflow Management Coalition)的成立标志着工作流技术在计算机应用研究领域中地位的确立，相应的概念与术语也得到了人们的承认。现在，对工作流的技术研究以及相关的产品开发进入了更为繁荣的阶段，工作流管理系统已经进入到文件管理系统、数据库、电子邮件、移动式计算、Internet服务等各个方面。
工作流管理联盟定义工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递、执行[1]。通俗地说，工作流是一类可完全或部分自动完成的业务过程，作为工作流技术的软件载体，工作流管理系统的主要目标是通过调用有关信息资源与人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按照一定的顺序依次执行，从而实现业务流程的自动化[2]。
任何组织的运营都包含了许多的业务流程，建设各类信息系统的重要工作之一就是梳理用户的工作流程，进行分析建模，并把它体现到信息系统的设计中。然而，传统的系统设计方式将业务流程以编码的方式固化在应用系统中，在业务流程和组织流程发生改变的情况下，需要将系统进行重新设计，造成重复投资。采用工作流设计思想使得上述情况发生了改变，应用系统的开发人员通过可视化的方式分析和设计流程，智能地定义公文流程、会议流程，以及项目管理、人事管理、客户管理流程。工作流系统可以将管理事项抽象成类似于EXCEL的表单，再通过可视化的动态流程驱动这些表单，以实现各项管理工作，建立各种充分体现流程管理思想的应用方案。工作流技术引入到企业应用软件中，业务过程在横向和纵向上进行了更大的丰富，涉足企业内部资源管理、横向供应链管理、客户资源管理、知识管理、商业智能等。从用户的角度，工作流技术带来（或将要带来）的变化是极其强烈的，是用户“梦想”的实现。采用工作流引擎技术，用户可以根据企业自身的实际业务流程来自定义工作流，即使未来企业的组织结构或业务流程产生了变化，也可以通过图形化、可视化设计流程图随时调整[3]。
3 工作流设计
集团日常的业务处理或协同工作能按预先定义好的规则和过程进行流动，并且这一流动过程能被跟踪和监控。在一些老的“模块化”的产品中，系统的设计是面向功能的，用户必须不断地在层次结构的功能表（比如下拉菜单）以及各种对象中重复操作。通用备件管理系统要求直接面向用户，无论是总部的还是分支机构的，无论是集团高层还是普通员工，用户是系统中的基本角色，是直接的任务分派对象，他或她可以直接看到电脑针对自己列出的“任务清单”，跟踪每一项任务的状态，或继续一项任务，而不必从一个模块退出，进入另一个模块，搜索相应任务的线索。用户的任务分派和任务的完成状态，可以被最大程度地流程化和受到控制。
考虑备件管理总体流程如图1所示。图1反映从备件计划、审核、采购、入库、出库、财务的实施全过程，其中各个职能部门和人员的主要工作也得到了充分的体现。将备件综合管理系统按照职能和用户划分为计划、采购、出入库管理、财务管理、统计查询五个子系统，每个子系统又包括多个模块，整体系统如表1所示。
4 设计要求
备件综合管理系统是ERP的重要组成部分，设计过程中要考虑相关规范，必须按照一定特性要求和统一原则来进行系统的设计。
整体设计要求实现可扩展性与灵活性紧密结合；保证接入旧系统后的平稳过渡以及割接后整个系统的平稳运行；业务流程、费用管理、前台界面、接口的业务处理灵活；系统的外部接口处理应提供内容统一、形式多样的接口处理方法，应用系统之间的接口统一采用XML标准；与ISO9000融合，具备规范的业务流程；在系统级、应用级及安全措施级三个方面提供安全保障；系统功能齐全，包括所有面向用户业务处理。
整体设计要求考虑统一性要求，包括各子系统之间的统一编码；受理界面统一；系统的必备功能统一；备件查询全过程服务统一。
5 设计思想
备件综合管理系统的总体设计思想是采用工作流技术，按照软件工程设计方法，利用数据库层次化和.NET平台的组件化，实现备件从申请到消耗的整个过程的管理。
层次化设计有效实现了接入层、业务组件层。数据操作层及数据层的相互隔离，利于系统的开发和维护。多层架构设计屏蔽了客户对数据服务器的直接访问，保证了数据的安全，并具有良好的稳定性。通过管理数据库连接，使数据库并发用户数远小于實际终端数，提高了数据库服务器的稳定性，同时也分担了客户机的一部分工作，提高了客户机性能。同时层次化设计还提高系统整体性能。在多层应用中，数据库服务器只须负担数据存储功能，数据处理工作都交给了应用服务器，提高了数据库服务器的性能[4]。
组件的最大好处就是觉得某个组件如果功能需要增强，或者不太理想，可以通过编写另外一个更强大的组件来替换之，而这种替换是完全不影响已有的其它组件和功能，进一步地与数据库结合。如果本身的开发能力比较强的话，甚至可以基于这种思想开发出适合自身的模块，所付出的仅仅为了实现业务功能而不需要模块入口和模块界面的考虑，平台都是通过.NET标准的接口来调用组件，界面和操作习惯都是由平台来实现[5]。
系统采用松耦合的设计思想，各个子系统，各个模块都相互独立，各个子系统和各个模块间通过.NET平台协同工作。
6 具体实现
根据功能和业务来划分，提供业务处理平台、备件目录平台、企业门户平台、仓库物品管理平台、统计管理平台等几个平台。这些平台都是通过.NET提供的统一的界面和操作，通过定义标准接口来实现组件与平台的结合。当平台搭建起来之后，程序员只需要知道标准接口的定义来编写自己的组件，具体的实现与组件之外的模块完全无关，组件与外部模块也仅仅通过标准.NET接口来通讯，进行交互联系。
6.1 系统拓扑结构
系统实施时的数据库服务器、应用服务器、Web服务器均进行独立设计，位于置于Internet防火墙后端，提高系统安全性。
6.2 安全措施
系统对关键信息采用了64位DES算法进行加密。如访问数据库的数据库名、口令和密码，用户的口令和密码，某些关键日志记录等，防止口令的泄密和对关键数据的篡改，为系统提供安全保障。
系统实行实时监控。对各处理点的流量和计划、合同等单据积压量进行观察，也可以对某单进行跟踪分析，察看各种日志和信息。在对备件的申请至消耗监控中也可以处理异常过程的处理信息。系统可以自动捕获在处理过程中发生异常的信息，记录其错误的原因和错误代码，同时将捕获的错误信息发送到错误信息管理中进行统一的处理。
系统设置了急件计划处理优先级，以便应对紧急突发事件，同时系统可运行参数调整向导对系统参数进行微调。
图2 需求计划审批过程截图
6.3 系统截图
按照统一原则的设计要求，各个用户均具有类似的界面，图2为需求计划审批过程截图。
7 结束语
采用工作流的通用备件管理系统实现业务职能的计算机化，使信息能够最快最准确的在各用户之间流通，减少各职能岗位的工作量，增加通过系统对备件管理的可控程度。各职能岗位再也不需要通过手工将各种数据通过汇总计算生成各种报表，而只需要保证输入系统数据的准确可靠即可；上层领导再也不需要局限在看各岗位提交上来的某一段时间的抽象数据了，而可以通过备件管理系统以各种形式准确迅速的得到各个时间段的各种数据，保证了各种数据的具体和可对比性，并且备件管理系统提供了形式繁多内容丰富的查询统计支持，使上层领导能够借助系统为分析决策提供依据。
参考文献：
[1] 罗海滨,范玉顺,吴澄.工作流技术综述[J].软件学报,2000,11(7):899-907.
[2] 赵久梁,颜云辉,陈连运.工作流事务性研究综述[J].计算机工程与设计,2007,28(13):3209-3212.
[3] 胡乃平,王红,马海菊.基于WEB的工作流技术在企业中的应用[J].微计算机信息,2007,23(9):28-29.
[4] 文欣秀,米西峰,赫枫龄.基于动态链接库实现软件界面组件化方法研究[J].计算机应用与软件,2007,24(7):18-20.
[5] 陈小林,贺耀宜,汤利平.基于.NET和数据库的轻量级工作流引擎的研究[J].工矿自动化,2007,6(3):17-20.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”