高繼傳 高建 赫玲 李潔

(1.南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇 南京 211200；2.南京林業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 210037；3.山東濟(jì)南歷城區(qū)園林和林業(yè)綠化局，山東 濟(jì)南 250103)

0 引言

合同管理信息系統(tǒng)是一個合同信息有效集成、合同數(shù)據(jù)高度共享、能夠?qū)崟r動態(tài)進(jìn)行合同信息化管控的信息倉庫，能夠規(guī)范項目合同管理流程，提高項目管理效率。在實踐中，合同管理信息系統(tǒng)基本實現(xiàn)了合同文本信息管理、合同計量支付等匯總和計算功能，但大多數(shù)系統(tǒng)平臺還處于“線上處理，線下審批”的狀態(tài)，造成合同流轉(zhuǎn)周期滯后，影響合同業(yè)務(wù)處理的時效性。如何解決線上審批問題，實現(xiàn)合同業(yè)務(wù)線上高效流轉(zhuǎn)，是當(dāng)前地鐵項目合同管理系統(tǒng)建設(shè)所面臨的難題。

現(xiàn)有的線上流程無法解決審批過程中的材料錯誤、材料補(bǔ)充校核等問題，審批靈活性差，因此，只能線上處理，線下審批。上述問題已引起了相關(guān)學(xué)者的關(guān)注，例如：吳海芩等[1]指出，無錫地鐵合同管理系統(tǒng)中合同業(yè)務(wù)審批流轉(zhuǎn)，線上線下不同步，造成了審批速度慢、效率低等問題，提出借鑒同類城市地鐵項目合同管理信息系統(tǒng)流程管理的經(jīng)驗，對信息系統(tǒng)進(jìn)行逐步優(yōu)化，但未在實際中實施，解決好合同業(yè)務(wù)審批流程問題需要從技術(shù)層面出發(fā)。工作流技術(shù)是工程實踐領(lǐng)域中流程建模和流程管理的一種技術(shù)手段[2]，該技術(shù)已被應(yīng)用在其他領(lǐng)域解決流程管理等問題，具有一定的借鑒意義。例如：陳云翔等[3]針對飛機(jī)基層級維修保障過程中資源配置問題，提出了一種基于分層賦時著色Petri網(wǎng)的維修保障資源配置方法，根據(jù)飛機(jī)基層級維修保障工作內(nèi)容及流程，構(gòu)建基于飛機(jī)維修保障全過程仿真Petri網(wǎng)模型，提出維修保障資源配置規(guī)則并構(gòu)建資源配置模型，該方法能夠迅速、準(zhǔn)確地完成維修過程的資配置；周曉慧等[4]在印染生產(chǎn)過程，應(yīng)用分層賦時著色Petri網(wǎng)構(gòu)建印染生產(chǎn)過程模型，通過仿真優(yōu)化分析解決印染生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備之間切換成本、生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷平衡的問題；張長江等[5]在電信業(yè)務(wù)管理領(lǐng)域引入了Petri網(wǎng)工作流建模技術(shù)，對電信業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理，建立面向?qū)ο蟮腜etri網(wǎng)模型，并以基于訂單的電信業(yè)務(wù)和移動數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)為例，說明了如何運(yùn)用Petri網(wǎng)模型靈活、快速的建立業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)了電信業(yè)務(wù)流程的快速定制和靈活部署。

本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，結(jié)合南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司(以下簡稱“南京地鐵”)信息化項目，通過分析地鐵項目合同管理組織與流程的特點，利用Petri網(wǎng)工作流建模技術(shù)對合同業(yè)務(wù)審批流程中不同的審批情形進(jìn)行建模，利用事件-條件-動作(Event-Condition-Action，ECA)規(guī)則構(gòu)建工作流執(zhí)行控制機(jī)制，增強(qiáng)工作流運(yùn)行的主動功能，使得合同管理業(yè)務(wù)審批流程靈活高效流轉(zhuǎn)，解決當(dāng)前合同管理信息系統(tǒng)中審批流程所面臨的問題。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 Petri網(wǎng)工作流建模

Petri網(wǎng)[6]作為一種圖形化描述過程的工具，廣泛應(yīng)用于企業(yè)經(jīng)營過程、業(yè)務(wù)審批過程工作流建模與分析。Aalst在Petri網(wǎng)基礎(chǔ)上提出基于Petri網(wǎng)的工作流建模技術(shù)，并定義了工作流網(wǎng)(Workflow net)(以下簡稱“WF-net”)，當(dāng)且僅當(dāng)一個Petri網(wǎng)PN=(P，T，F(xiàn))，當(dāng)滿足下面兩個條件時，被稱為工作流網(wǎng)[7]。

(1)PN有兩個特殊的庫所i和o，其中i是一個起始庫所，即·i=?；o是一個終止庫所，即o·=?。

(2)如果在PN中加入一個新的變遷t*，使t*連接庫所o與i，即·t*={o}，t*·={i}，這時所得到的PN是強(qiáng)連通。

其中，P是一個有限庫所集合，T是一個有限變遷集合，F(xiàn)是一組有限連接弧集合。在WF-net中，變遷表示工作流中的活動或操作；庫所表示工作流中活動的條件或資源；庫所與變遷之間用弧連接表示輸入與輸出的邏輯關(guān)系；庫所中的托肯代表過程實例的動態(tài)行為。可將工作流管理聯(lián)盟(WfMC)定義的業(yè)務(wù)活動及關(guān)系的工作流原語映射成WF-net網(wǎng)模型，模型映射如圖1所示，構(gòu)成了對流程進(jìn)行建模的基本要素。

圖1 模型映射

1.2 ECA規(guī)則

事件-條件-動作(ECA)規(guī)則是一種將事件觸發(fā)規(guī)則和面向?qū)ο?、事件?qū)動結(jié)合起來的方法[8]。ECA規(guī)則最早用于主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，其目的是當(dāng)某個事件被觸發(fā)后，如果滿足相應(yīng)條件，就激活某個操作?；谶@種控制思想，可以將其應(yīng)用于工作流執(zhí)行控制過程，實現(xiàn)工作流的執(zhí)行控制。

主動規(guī)則是一個三元組〈E，C，A〉，E為事件，C為規(guī)則條件，A為規(guī)則動作，主動規(guī)則不僅具有結(jié)構(gòu)特征而且具有行為特征，當(dāng)觸發(fā)事件產(chǎn)生時，根據(jù)條件的真假執(zhí)行動作[9]。ECA 規(guī)則基本表示形式為

RULE〈規(guī)則名〉[(〈參數(shù)〉 …)]

WHEN〈事件〉

IF〈條件1〉THEN〈動作1〉；

……

IF〈條件n〉THEN〈動作N〉；(n≥1)

END-RULE[〈規(guī)則名〉]

2 地鐵項目合同管理組織與流程

2.1 地鐵項目合同管理組織

地鐵項目主要采用傳統(tǒng)平行發(fā)包模式，地鐵公司作為業(yè)主，將項目的勘察、設(shè)計、施工、采購等內(nèi)容拆分成若干標(biāo)段，分別發(fā)包給勘察、設(shè)計、施工等單位，這些單位通過合同建立聯(lián)系并形成工作關(guān)系。與此同時，地鐵公司與咨詢、監(jiān)理、招標(biāo)代理等其他咨詢單位簽訂服務(wù)合同。因此，平行發(fā)包模式下的合同管理組織以業(yè)主為主導(dǎo)，項目各方積極參與而形成的組織模式，地鐵項目合同管理組織如圖2所示。

圖2 地鐵項目合同管理組織

2.2 地鐵項目合同審批流程

合同審批流程是指合同業(yè)務(wù)執(zhí)行過程中從發(fā)起到審批完成歸檔的全過程。在流程中，外部參與單位包括承包商、監(jiān)理等，通常由承包商發(fā)起合同審批，經(jīng)監(jiān)理單位審核后進(jìn)入業(yè)主內(nèi)部審批。進(jìn)入業(yè)主內(nèi)部后，首先，由業(yè)務(wù)主辦部門審批，主辦部門可能是工程處、計材處等部門；其次，由合同歸口部門審批，通常合同歸口部門為合約處；最后，由合同參與部門審批，合同參與部門通常是財務(wù)處。第三方單位通常是咨詢服務(wù)單位，如造價咨詢單位，其他部門是與當(dāng)前審批合同業(yè)務(wù)相關(guān)的其他部門。最終由領(lǐng)導(dǎo)層審批完成后執(zhí)行歸檔。從合同業(yè)務(wù)整體審批流程來劃分，分為主線流程和分支流程，合同業(yè)務(wù)整體流程如圖3所示。

圖3 合同業(yè)務(wù)整體流程

2.3 地鐵項目合同審批流程分析

實際的合同業(yè)務(wù)審批流程中不是每個審批環(huán)節(jié)都是順利通過的，可能會出現(xiàn)審批材料不完整、合同計量數(shù)據(jù)信息有誤、情況不明需多方會審等情況，導(dǎo)致審批流程出現(xiàn)不同的流轉(zhuǎn)形式，具體可以分為以下5種情形：

(1)材料完整無誤型。審批材料完備、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，各部門經(jīng)辦審批按主線流程逐層審批通過，完結(jié)歸檔，如圖3中實箭線所示。

(2)材料殘缺有誤型。審批材料殘缺不完整、數(shù)據(jù)信息有誤，審批不通過，由當(dāng)前經(jīng)辦人或?qū)徟送嘶鼐o前環(huán)節(jié)重新補(bǔ)充材料或修改數(shù)據(jù)信息，重新審核再提交，如圖3中虛箭線所示。

(3)材料信息數(shù)據(jù)爭議型。業(yè)主部門審核時，出現(xiàn)審批材料關(guān)鍵信息如合同計量數(shù)據(jù)有爭議，需要由相關(guān)責(zé)任單位提供核查意見才能審批，由當(dāng)前經(jīng)辦人發(fā)起會簽，獲取核查意見，如圖3中雙向箭線所示。

(4)第三方協(xié)助調(diào)查型。業(yè)主部門審批時，需要法律、造價、設(shè)計院等第三方咨詢單位協(xié)助進(jìn)行相關(guān)法規(guī)、結(jié)算報告及資料、圖紙等分析后才能審批，由當(dāng)前經(jīng)辦人發(fā)起會簽，獲取審批報告，如圖3中雙向箭線所示。

(5)合同清單數(shù)據(jù)查看型。隨著項目進(jìn)展各種計量數(shù)據(jù)動態(tài)變化，業(yè)主部門審批時，需要時時查看最新的合同清單計量數(shù)據(jù)，由當(dāng)前經(jīng)辦人發(fā)起會簽，獲取數(shù)據(jù)反饋，如圖3中雙向箭線所示。

3 基于Petri網(wǎng)工作流建模技術(shù)的合同審批流程管理

3.1 合同審批工作流與Petri網(wǎng)要素關(guān)聯(lián)分析

針對上述地鐵項目合同審批流程中的各種情形，提取出合同審批流程中基本的Petri網(wǎng)要素，保證Petri網(wǎng)模型能夠完整地表達(dá)出合同業(yè)務(wù)審批流程，提高流程實例化后運(yùn)行效率。

3.1.1 活動

Petri網(wǎng)模型中每一個變遷對應(yīng)一項合同審批活動，變遷的名稱為審批活動的名稱。合同審批流程中審批活動劃分為經(jīng)辦活動、審批活動和會簽活動三種。

(1)經(jīng)辦活動。各審批部門經(jīng)辦人執(zhí)行的流程性審核活動。

(2)審批活動。各部門完成決策性審批工作，根據(jù)各部門內(nèi)部層級設(shè)置審批活動。外部參與單位內(nèi)部有1級審核，由單位負(fù)責(zé)人審批；地鐵公司合同審批主辦、歸口以及參與部門內(nèi)部有2級審批，由部門副職和正職審批；地鐵公司領(lǐng)導(dǎo)層有3級審批，分管領(lǐng)導(dǎo)、常務(wù)副總和總經(jīng)理審批。

(3)會簽活動。分支流程中會簽單位執(zhí)行的會簽審批活動。

3.1.2 轉(zhuǎn)移條件

轉(zhuǎn)移條件是活動與活動之間流轉(zhuǎn)的控制條件。Petri網(wǎng)中合同審批轉(zhuǎn)移條件用庫所描述，在合同審批流轉(zhuǎn)中首先對實施條件進(jìn)行判斷，當(dāng)庫所中條件滿足，托肯就緒時，審批活動即可實施。通過前述對合同審批情形的分析，合同審批流程的轉(zhuǎn)移條件即為5種審批情形的發(fā)生條件，具體如下：

(1)審批材料完備、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實。

(2)審批材料殘缺不完整、數(shù)據(jù)信息有誤。

(3)審批材料關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息有爭議。

(4)審批需法律咨詢、造價咨詢、設(shè)計院等第三方咨詢單位協(xié)助進(jìn)行資料分析。

(5)審批需要查看最新的合同清單計量數(shù)據(jù)。

3.1.3 角色

角色是將工作流與參與者聯(lián)系起來的機(jī)制，對活動的執(zhí)行具有支持作用。在Petri網(wǎng)中，角色以資源的形式鏈接到審批活動中。依據(jù)上述的審批情形以及活動，結(jié)合用戶的崗位職責(zé)和層級，劃分為三類角色，負(fù)責(zé)完成不同的審批活動。

(1)經(jīng)辦人。由部門工作人員擔(dān)任。

(2)審批人。根據(jù)各部門崗位具體設(shè)置，外部參與單位的審批人由外部單位部門負(fù)責(zé)人擔(dān)任；合同審批主管、歸口以及參與部門的審批人由部門副職和正職擔(dān)任；領(lǐng)導(dǎo)層的審批人由分管領(lǐng)導(dǎo)、常務(wù)副總和總經(jīng)理擔(dān)任。

(3)會簽人。會簽由各部門經(jīng)辦人發(fā)起，會簽活動執(zhí)行角色為會簽人，由會簽部門單位負(fù)責(zé)人擔(dān)任。

3.2 基于Petri網(wǎng)的合同審批情形建模

情形1：合同審批流中審批活動按照主線流程依次審批通過，任務(wù)按照順序依次執(zhí)行，活動與活動之間表現(xiàn)出串行的順序執(zhí)行模式。順序流轉(zhuǎn)是最基本的工作流模式，該情形審批活動間存在邏輯關(guān)系，緊前活動執(zhí)行結(jié)果是緊后活動執(zhí)行的輸入條件。順序執(zhí)行模式建模是在兩個活動間添加一個庫所的方式進(jìn)行連接，情形1順序Petri網(wǎng)模型如圖4(a)所示。當(dāng)變遷T1審批完成后，審批材料完備、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，庫所P2條件滿足，托肯就緒，變遷T2活動才能被審批執(zhí)行。

圖4 基于Petri網(wǎng)的幾種合同審批情形建模a)情形1順序Petri網(wǎng)模型 b)情形2循環(huán)Petri網(wǎng)模型 c)情形4分支Petri網(wǎng)模型

情形2：由于審批材料或數(shù)據(jù)信息有誤導(dǎo)致合同業(yè)務(wù)活動審批不通過，退回到緊前活動補(bǔ)充材料或修改數(shù)據(jù)后重新審核流轉(zhuǎn)，在流程上表現(xiàn)為循環(huán)執(zhí)行模式。理想情形下，一個活動僅執(zhí)行一次，但因材料不全、信息有誤，導(dǎo)致審批不通過需退回重新執(zhí)行。對于循環(huán)執(zhí)行模式建模是在情形1順序模型的基礎(chǔ)上添加“OR-split”來判斷是否需要循環(huán)執(zhí)行，情形2循環(huán)Petri網(wǎng)模型如圖4(b)所示。變遷T1到變遷T2順序執(zhí)行，當(dāng)變遷T2執(zhí)行完成后，通過“OR-split”判斷是否回退到變遷T1重新執(zhí)行。

情形3、情形4及情形5，在實際審批過程中對應(yīng)特定的會簽情形，雖然發(fā)起的條件不同，但流程類型是相同的，歸納為會簽分支執(zhí)行模式。會簽審批是在主線流程的基礎(chǔ)上發(fā)起分支流程來實現(xiàn)的，在建模時要體現(xiàn)流程的層次結(jié)構(gòu)。利用高級Petri網(wǎng)中的層次Petri網(wǎng)(HNP)來實現(xiàn)會簽情形下分支流程的建模，通過引入雙邊框正方形新構(gòu)造塊，稱該構(gòu)造塊為過程，由庫所、弧和子過程構(gòu)成的子網(wǎng)。把合同審批主線流程看作父網(wǎng)，會簽分支流程作為子網(wǎng)，自上而下建模，首先描述較高層次整個主線流程父網(wǎng)系統(tǒng)，其次描述較低層次分支流程子網(wǎng)系統(tǒng)，有層次的構(gòu)造流程模型。以情形4為例建模，主線合約處經(jīng)辦人審批需要發(fā)起會簽獲取造價咨詢單位審批意見，將完整的會簽過程看作由發(fā)起、會簽、審核，層次化用3個變遷和2個庫所建模構(gòu)成的子過程，情形4分支Petri網(wǎng)模型如圖4(c)所示。

3.3 合同審批工作流執(zhí)行控制

合同審批過程中有5種審批情形，在流程實例化運(yùn)行中，需要根據(jù)實際的審批條件動態(tài)地判斷合同審批處于何種審批情形，選擇執(zhí)行符合實際的流程活動。在合同審批流程中，活動的審批流轉(zhuǎn)總是伴隨著情形事件的發(fā)生，特定的事件觸發(fā)相應(yīng)的活動或流程，當(dāng)活動或流程執(zhí)行后，會引發(fā)新的情形事件，因此可根據(jù)情形事件判斷選擇執(zhí)行合適的活動或流程，利用ECA規(guī)則控制合同審批工作流執(zhí)行。

3.3.1 合同審批情形ECA規(guī)則生成

基于ECA規(guī)則實現(xiàn)對合同審批工作流執(zhí)行控制，首先需要定義與合同審批情形相對應(yīng)的ECA規(guī)則。根據(jù)ECA規(guī)則定義，結(jié)合5種合同審批情形處理流程，對事件、條件和動作做詳細(xì)的劃分，生成合同審批情形ECA規(guī)則，見表1。

表1 合同審批情形ECA規(guī)則

3.3.2 合同審批情形ECA規(guī)則執(zhí)行分析

基于ECA規(guī)則構(gòu)建合同審批工作流執(zhí)行機(jī)制，合同審批情形ECA規(guī)則執(zhí)行機(jī)制分析如圖5所示。

圖5 合同審批情形ECA規(guī)則執(zhí)行機(jī)制分析

ECA規(guī)則的執(zhí)行過程需要經(jīng)過觸發(fā)和激活階段。合同審批活動執(zhí)行產(chǎn)生情形事件，當(dāng)規(guī)則中定義的事件發(fā)生后，則該規(guī)則被觸發(fā)，即當(dāng)情形事件的發(fā)生，使得r(規(guī)則)的事件部分為真時，r被觸發(fā)。r觸發(fā)后不能立即執(zhí)行規(guī)則動作，需要進(jìn)行規(guī)則條件判斷，當(dāng)條件滿足時，規(guī)則被激活，即對于已經(jīng)被觸發(fā)的規(guī)則r，如果r的一個或多個條件部分為真，則r被激活。規(guī)則激活后執(zhí)行相應(yīng)的流程動作，系統(tǒng)執(zhí)行后，繼續(xù)產(chǎn)生新的情形事件。

4 案例分析

以南京地鐵某土建施工合同結(jié)算報審審批為例，該業(yè)務(wù)由土建承包商經(jīng)辦人發(fā)起，首先，由承包商提交并審查審批材料；其次，由監(jiān)理單位對審批材料進(jìn)行全面審查，接著進(jìn)入業(yè)主內(nèi)部，由工程處給出審核意見，由合約處對量價審核，合約處審核時需發(fā)起會簽獲取造價咨詢單位分析報告；最后，由各級領(lǐng)導(dǎo)審批完成報審。審批過程中可能會出現(xiàn)3種情形，即情形1、情形2和情形4。針對流程可能出現(xiàn)的所有情形建立完整的Petri網(wǎng)建模，土建施工合同結(jié)算業(yè)務(wù)審批流Petri網(wǎng)模型如圖6所示。Petri網(wǎng)模型中庫所/變遷含義見表2。

表2 Petri網(wǎng)模型中庫所/變遷含義

圖6 土建施工合同結(jié)算業(yè)務(wù)審批流程Petri網(wǎng)模型

合同審批過程中，在工作流管理系統(tǒng)中運(yùn)用ECA規(guī)則進(jìn)行工作流執(zhí)行機(jī)制，根據(jù)活動審批產(chǎn)生的事件動態(tài)的判斷執(zhí)行流程。自變遷T1經(jīng)辦人提交結(jié)算報審材料后，變遷T2到變遷T19審批過程中根據(jù)審批情形動態(tài)選擇路徑，例如：如果T2審批通過發(fā)生情形1事件，由庫所P4決定，變遷從T2→T3，執(zhí)行串行順序流程；反之，如果T2審批不通過發(fā)生情形2事件，由庫所P3決定，變遷從T2→T1，執(zhí)行回退循環(huán)流程。此外，對于T8合約處審批發(fā)生情形4事件時，由經(jīng)辦人發(fā)起會簽，變遷從T9→T11，執(zhí)行會簽分支流程。

5 結(jié)語

當(dāng)前，合同管理信息系統(tǒng)中合同業(yè)務(wù)線上審批靈活性差、與現(xiàn)實脫節(jié)，不能真正提高合同業(yè)務(wù)審批管理的效率。針對該問題，本文從技術(shù)層面出發(fā)，結(jié)合Petri網(wǎng)工作流建模技術(shù)和ECA規(guī)則，實現(xiàn)對地鐵合同審批流程建模與工作流執(zhí)行控制。首先，通過分析地鐵項目合同管理組織及審批流程，識別出5種審批情形，利用Petri網(wǎng)工作流建模技術(shù)對不同審批情形進(jìn)行流程建模；其次，考慮不同審批情形下業(yè)務(wù)流程的動態(tài)執(zhí)行特點，基于ECA規(guī)則構(gòu)建合同審批工作流執(zhí)行控制機(jī)制，實現(xiàn)對合同審批工作流的動態(tài)執(zhí)行控制；最后，以南京地鐵土建施工合同結(jié)算報審業(yè)務(wù)為例，進(jìn)行流程建模和流程控制分析。通過以上研究，以期解決當(dāng)前合同管理信息系統(tǒng)中合同業(yè)務(wù)審批問題。