林鈺杰, 關(guān)兆雄

(1. 廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局, 佛山 528000)

基于Activiti的流程管理系統(tǒng)在電網(wǎng)企業(yè)中的應(yīng)用研究

林鈺杰1, 關(guān)兆雄1

(1. 廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局, 佛山 528000)

目前，電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展正快速進入專業(yè)化、信息化、精益化管理的新階段，但日常的運營管理仍然存在工作分派紊亂、過程跟蹤困難、文檔缺失嚴重等問題，為改善這些狀況，設(shè)計并實現(xiàn)了基于Activiti工作流引擎的流程管理系統(tǒng)。介紹了Activiti工作流引擎的技術(shù)特點，然后描述了以B/S模式為基礎(chǔ)并應(yīng)用三層架構(gòu)的系統(tǒng)總體框架，其中，用戶層采用Spring MVC框架，應(yīng)用層和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層以Activiti為核心，兩者通過Spring配置有機結(jié)合起來。實踐證明，基于Activiti的流程管理系統(tǒng)具有減少運行成本，提高工作效率，增強部門協(xié)同能力的優(yōu)點。

Activiti; 流程管理; 電網(wǎng)企業(yè); Spring MVC

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，信息技術(shù)正逐步滲入電網(wǎng)企業(yè)運營管理的各個環(huán)節(jié)，促進電網(wǎng)運行管理“從被動到主動、從靜態(tài)到動態(tài)、從手動到自動”的管理模式轉(zhuǎn)變。但目前，電網(wǎng)企業(yè)的運營管理仍然存在以下主要問題：

1)管理計劃往往靠人為經(jīng)驗進行編排，隨著業(yè)務(wù)量越來越多，既容易造成任務(wù)分配不均，又難以保證準確性和實時性；

2)管理過程未能實現(xiàn)完整的信息跟蹤、過程控制以及質(zhì)量管理，管理人員不能便捷地掌握各業(yè)務(wù)工作當前的狀態(tài)；

3)業(yè)務(wù)運行過程會產(chǎn)生大量關(guān)鍵文檔，但這些文檔往往沒有被及時收集和歸檔。

工作流技術(shù)在多個行業(yè)的自動化辦公中被廣泛應(yīng)用[1]。工作流是一種計算模型，可將業(yè)務(wù)流程中的邏輯和規(guī)則轉(zhuǎn)化為計算機中恰當?shù)哪Ｐ筒ζ鋵嵤┯嬎恪：喍灾?，工作流就是一系列相互連接、自動流轉(zhuǎn)的業(yè)務(wù)活動和任務(wù)[2]。

針對電網(wǎng)運行管理復(fù)雜繁瑣、涉及業(yè)務(wù)部門多、行政處理周期長等特點，將工作流技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)企業(yè)的運營管理工作中，能夠使各部門權(quán)責分明，各司其職，相互協(xié)調(diào)，進而提高各部門的工作效率。本文將Activiti工作流引擎技術(shù)引入到電網(wǎng)企業(yè)的流程管理系統(tǒng)中，用以理清業(yè)務(wù)管理界面，促進業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化和標準化，提升電網(wǎng)運行管理的水平。

1 Activiti工作流引擎

Activiti是一個輕量級的、支持Bpmn2.0流程模型的工作流引擎，在著名的工作流管理系統(tǒng)jBPM4的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，由Java語言開發(fā)，可運行于Java應(yīng)用程序與服務(wù)器上[3]。Activiti的組件包括核心引擎、流程建模器、協(xié)作工具等，可與其他框架進行集成[4]，各組件間的協(xié)作關(guān)系,如圖1所示。

專用工具(Dedicated Tools)包括內(nèi)容管理系統(tǒng)(Alfres-co)、Web建模器(Activiti Modeler)、Eclipse插件式建模器(Activiti Designer)、管理監(jiān)控(Activiti Probe)、任務(wù)管理(Activiti Explorer)這5個組件：

圖1 Activiti組件協(xié)作圖

1)Alfresco是一個開源的企業(yè)級內(nèi)容管理系統(tǒng)，具有文檔管理、知識庫管理、記錄管理、Web內(nèi)容管理等功能；

2)Activiti Modeler是基于開源的Signavio流程編輯器開發(fā)的Web建模工具，其提供了對Bpmn2.0圖形化規(guī)范的支持。設(shè)計后的流程模型以文件格式進行存儲，并且可在Modeler后端進行導(dǎo)入導(dǎo)出；

3)Activiti Designer是一個Eclipse插件形式的建模器，此組件使得開發(fā)人員能夠在Eclipse IDE中進行流程建模，其建模功能與Modeler相同；

4)Activiti Probe是一個能夠?qū)α鞒桃孢\行時的實例進行管理和監(jiān)控的應(yīng)用程序，具有流程定義管理、部署管理、日志查看、數(shù)據(jù)庫檢視、事務(wù)管理等功能；

5)Activiti Explorer是一個用于任務(wù)管理的Web應(yīng)用程序，提供任務(wù)管理、基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、報表生成等功能。

內(nèi)容存儲工具(Stored Content)包括文檔倉庫(Documents Repository)、模型倉庫(Model Repository)、SVN倉庫(SVN Repository)、MVN倉庫(MVN Repository)、Activiti引擎(Activiti Engine)這5個組件，這些組件為協(xié)作工具Activiti Cycle提供底層支撐。例如，工作流開發(fā)過程中的文檔，可采用文檔倉庫進行存儲，采用SVN進行版本管理，采用MVN作為項目構(gòu)建和管理工具。模型倉庫是Activiti建模器的后端存儲組件，其負責對建模器生成的流程定義文件進行存儲管理[5]。

協(xié)作工具(Collaboration Tool)主要有Activiti Cycle這一新類型的BPM組件，其是一個可促進業(yè)務(wù)人員、開發(fā)人員和運維人員協(xié)作的Web應(yīng)用程序。例如，業(yè)務(wù)人員持有業(yè)務(wù)文檔，開發(fā)團隊管理軟件程序，運維人員管理被部署的軟件應(yīng)用，三者之間往往不能很好地協(xié)作。而Activiti Cycle通過BusinessLink將與流程相關(guān)的業(yè)務(wù)人員、開發(fā)人員和運維人員關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)他們之間的有效協(xié)作。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

本文的業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)采用B/S模式的三層架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

第一層的用戶層是用戶與系統(tǒng)的接口，用戶通過瀏覽器在網(wǎng)頁上錄入信息并提交給后臺，即第二層的應(yīng)用層。應(yīng)用服務(wù)器將啟用相應(yīng)的進程來響應(yīng)這一請求，然后動態(tài)生成HTML代碼并嵌入處理結(jié)果，最后返回給用戶層的瀏覽器。第三層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層支持著系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，其對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器共同完成用戶請求及相應(yīng)的數(shù)據(jù)存取操作。

2.1 用戶層

系統(tǒng)的用戶層采用Spring MVC框架來實現(xiàn)。Spring MVC框架是J2EE Web應(yīng)用開發(fā)中主流的MVC框架，其通過實現(xiàn)Model-View-Controller模式來將數(shù)據(jù)、視圖、業(yè)務(wù)三者進行分離[6]。從功能來看，Spring MVC與Struts非常相似，但在設(shè)計上Spring MVC是圍繞前端控制器來展開的，即將請求先派送到指定的Controller，再通過配置的View Resolution、Theme Resolution和Locale來處理請求，最后跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的視圖。Spring MVC的主要原理,如圖3所示。

圖3 Spring MVC原理圖

在容器Servlet Engine里，前端控制器Dispatcher會根據(jù)定義選擇合適的控制器Controller和視圖View來完成請求和回應(yīng)，Controller負責處理請求和創(chuàng)建模型Model，View的主要功能是響應(yīng)與反饋，Model負責管理系統(tǒng)的邏輯對象，它把數(shù)據(jù)源和對這些數(shù)據(jù)的所有操作封裝起來，以表示數(shù)據(jù)狀態(tài)和操作方法。

2.2 應(yīng)用層

應(yīng)用層的核心組件是Activiti工作流引擎，主要負責解析并執(zhí)行各流程實例，并負責對所有流程實例的執(zhí)行進行控制，包括任務(wù)指派、事件監(jiān)聽、事務(wù)管理、歷史記錄、參數(shù)存取等，同時提供BpmnActivityBehavior 等接口以因應(yīng)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求來擴展。而且，通過對各工作流的監(jiān)控，應(yīng)用層還可實現(xiàn)各項工作任務(wù)及工作人員的完成及時率、完成進度、完成結(jié)果等高級統(tǒng)計功能。

2.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層負責管理企業(yè)運營各類數(shù)據(jù)，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和流程數(shù)據(jù)，其中使用MyBatis工具來屏蔽異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的影響。Acitiviti數(shù)據(jù)庫中的表名均以“ACT_”開頭的，此命名方法與Acitiviti的API接口方法類似：

l)ACT_RE_*：“RE”是Repository的簡寫，含此前綴的數(shù)據(jù)表，如ACT_RE_PROCDEF、ACT_RE_DEPLOYMENT、ACT_RE_MODEL等，分別用于存儲流程定義、流程部署、流程模型等靜態(tài)信息；

2)ACT_RU_*：“RU”是Runtime的簡寫，含此前綴的數(shù)據(jù)表用于存儲流程變量、用戶任務(wù)、執(zhí)行流等運行時數(shù)據(jù)。Activiti 只存儲流程實例運行期間產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)，當實例結(jié)束時，將刪除這些記錄，例如，ACT_RU_VARIABLE 保存了流程實例運行時產(chǎn)生的變量和參數(shù)；

3)ACT_ID_*：“ID”是Identity的簡寫，含此前綴的數(shù)據(jù)表存儲了用戶信息、用戶組信息以及用戶和用戶組的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

4)ACT_HI_*：“HI”是History的簡寫，含此前綴的數(shù)據(jù)表存儲了流程實例執(zhí)行歷史的相關(guān)數(shù)據(jù)，如結(jié)束的流程實例、流程變量和用戶任務(wù)等；

5)ACT_GE_*：“GE”是General的簡寫，含此前綴的數(shù)據(jù)表用于存儲普通數(shù)據(jù)。例如，ACT_GE_BYTEARRAY 數(shù)據(jù)表保存了流程模型的源文件、流程部署的定義文件和流程圖片等文件數(shù)據(jù)。

3 流程設(shè)計

工作流是系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)有效運行的前提是將業(yè)務(wù)流程逐一梳理并融入到系統(tǒng)實現(xiàn)中。下面以電網(wǎng)企業(yè)中常用的收文流程和發(fā)文流程,如圖4所示。

(a) 收文流程

(b) 發(fā)文流程

3.1 收文流程

當文件到達本單位時，辦公室先進行文書登記，然后根據(jù)文件指示，決定是否將文件送辦公室主任擬辦。不需要送擬辦的，直接把文件歸檔并結(jié)束流程。需要送擬辦的，還需根據(jù)文件的性質(zhì)，判斷文件是批閱還是傳閱。如果是批閱，則根據(jù)其等級和重要性，由部門領(lǐng)導(dǎo)或局領(lǐng)導(dǎo)審批，形成文書后，交由指定人員辦理；如果是傳閱，則將文件傳閱給相關(guān)人員閱讀。最后，把文件歸檔，結(jié)束流程。完整的收文流程如圖4所示。

3.2 發(fā)文流程

當文件要發(fā)出時，需有嚴格的流程來限制其涉及本單位的責任和對外單位的影響。開始時，擬稿人要做好擬稿登記，如果是重要文件，則交由部門領(lǐng)導(dǎo)審批和局領(lǐng)導(dǎo)審批；如果是一般文件，則交由部門相關(guān)人員會簽即可。兩種方式處理后，由辦公室統(tǒng)一對發(fā)送的文件進行審核，然后返回給擬稿人進行校對并發(fā)送文件，最后把文件歸檔，結(jié)束流程。完整的發(fā)文流程如圖5所示。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

基于第2節(jié)設(shè)計的系統(tǒng)架構(gòu)，利用Activiti技術(shù)實現(xiàn)流程管理，關(guān)鍵是整合Activiti和Spring并實現(xiàn)流程管理編碼。

4.1 Activiti與Spring整合

整合Activiti和Spring需引用的jar包包括spring-aop.jar、spring-webmvc.jar、activiti-spring.jar等[7]，它們分工明確，支撐著整個系統(tǒng)高效有序地開展各項任務(wù)。整合兩者還需要在系統(tǒng)文件“applicationContext.xml”中進行配置，主要配置代碼如下：

1)定義數(shù)據(jù)庫連接；

2)定義事務(wù)管理；

3)定義Activiti配置；

4)定義流程引擎；

5)定義流程中的服務(wù)。

在Controller中需要引用相關(guān)流程服務(wù)時，只需聲明服務(wù)對象并添加標注@Autowired即可。

4.2 流程管理編碼

工作流運行是流程管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容，系統(tǒng)通過流程配置文件來調(diào)配各功能模塊以實現(xiàn)流程控制，并應(yīng)用Activiti所提供的服務(wù)接口，實現(xiàn)工作流運轉(zhuǎn)，主要實現(xiàn)代碼如下：

1)部署流程，根據(jù)第3節(jié)設(shè)計的業(yè)務(wù)流程來編制流程定義文件并進行部署，部署時可使用源文件或壓縮包；

2)啟動流程，可使用流程定義中的id或name來啟動，并通過businessKey來與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表進行關(guān)聯(lián)；

3)查詢?nèi)蝿?wù)，例如，在流程定義中，將某一任務(wù)分派給“l(fā)eader”組處理，組內(nèi)的任意用戶均可領(lǐng)取；

4)領(lǐng)取任務(wù)，在Controller中根據(jù)接收的參數(shù)taskId和userId來領(lǐng)取任務(wù)，其中，userId需屬于leader組；

5)完成任務(wù)，在Controller中根據(jù)接收的參數(shù)taskId和其他參數(shù)值，執(zhí)行相關(guān)操作并完成任務(wù)。

5 總結(jié)

本文研究的流程管理系統(tǒng)采用B/S設(shè)計模式并與Spring MVC框架相結(jié)合，具有良好的擴展性和重用性。系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了每層與各模塊的松耦合，系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)邏輯相分離，開發(fā)人員可快速構(gòu)建應(yīng)用。同時，通過集成輕量級工作流引擎Activiti，實現(xiàn)了從創(chuàng)建模型、資源部署到流程運行均易于與系統(tǒng)相結(jié)合，功能發(fā)布迅速。通過實際應(yīng)用，以Activiti 工作流引擎為核心的流程管理系統(tǒng)彌補了電網(wǎng)企業(yè)日常管理中的不足和弊端，促進了業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化和標準化，有效提高了資源利用率和工作效率，充分發(fā)揮了現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)資源的作用。

[1] 陳廣智, 潘嶸, 李磊. 工作流建模技術(shù)綜述及其研究趨勢[J]. 計算機科學, 2014, 41(6A): 11-17.

[2] 何源, 徐福緣, 何建佳, 顧忠偉. 供需網(wǎng)環(huán)境下基于角色的工作流建模研究[J]. 計算機應(yīng)用研究, 2012, 29(4): 1387-1390.

[3] 徐亦楠, 葛志輝, 潘海源. Activiti5工作流在OA系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 大眾科技, 2014, 16(173): 5-8.

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Application and Research of the Process Management System Based on Activiti in Power Grid Enterprises

Lin Yujie1,Guan Zhaoxiong1

(1. Foshan Power Supply Bureau,Guangdong Power Grid Limited Corporation,Foshan 528000,China)

At present, the development of power grid enterprises is entering a new stage of specialization, informatization and lean management. But there are still many problems such as disordered work assignment, process tracking difficulty and missing files in daily operation and management. In order to improve these conditions, a process management system based on Activiti is designed and implemented in this paper. Firstly, the technical characteristics of Activiti are introduced. Secondly, the overall framework of the system based on the B/S model with the three-tier architecture is described. Among them, Spring MVC is adopted in user layer, and Activiti is the core of application layer and business data layer. Both of them are combined organically by Spring configuration. It has been proved that the process management system based on Activiti has the advantages of reducing operating costs, improving work efficiency, and enhancing the ability of department coordination.

Activiti; Process management; Power grid enterprise; Spring MVC

林鈺杰(1987-)，男，通信作者，碩士研究生，研究方向：信息系統(tǒng)開發(fā)和管理、營配信息集成,佛山 528000 關(guān)兆雄(1987-)，男，碩士研究生，研究方向：信息系統(tǒng)開發(fā)和管理、局域網(wǎng)與虛擬化平臺,佛山 528000

1007-757X(2017)01-0046-05

2016.06.08)