基于工作流的軍隊(duì)計(jì)算機(jī)維修管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

董源++郭暉

摘要：隨著軍隊(duì)信息化建設(shè)不斷深入，計(jì)算機(jī)維修管理越發(fā)重要。為規(guī)范軍隊(duì)計(jì)算機(jī)維修管理，提出基于工作流的方式規(guī)范工作業(yè)務(wù)流程，并從總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)功能、流程角度完成了計(jì)算機(jī)維修管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)提高軍隊(duì)信息保障自動(dòng)化水平具有重要實(shí)踐指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：工作流；計(jì)算機(jī)維修；瀏覽器/服務(wù)器；多層架構(gòu)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）06-0060-04

Design of the Army Computer Maintenance Management Information System Based on Workflow

DONG Yuan1，GUO Hui2

（1. Navy Marine Hydro meteorological Center， BeiJing 100161， China； 2.Department of Computer Technology， Electronic Engineering School， Naval University of Engineering， Hubei 430033， China）

Abstract： With the deepening of military information technology， computer maintenance management has become more important. In order to regulate the military computer maintenance management， the paper proposed normative work for the business process workflow-based approach， and provide an overall architecture， business functions， processes angle complete computer maintenance management system designed to improve the automation level of military information security， it has important practical significance.

Key words： workflow； computer maintenance； Browser/Server； multi-tier architecture

隨著軍隊(duì)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，信息化水平的不斷提高，使得基層部隊(duì)各單位對(duì)計(jì)算機(jī)維修、涉密載體銷毀與恢復(fù)服務(wù)的要求越來(lái)越迫切，計(jì)算機(jī)維修站由于服務(wù)面積廣，服務(wù)存在滯后性和分散性，造成服務(wù)周期長(zhǎng)，信息反饋慢等問(wèn)題，為服務(wù)工作加大了很多難度[1]。

計(jì)算機(jī)維修管理系統(tǒng)是充分運(yùn)用工作流的思想，在綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等信息技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，具有運(yùn)用簡(jiǎn)單方便，信息管理容易，服務(wù)升級(jí)全面等多方面優(yōu)勢(shì)，對(duì)提高計(jì)算機(jī)維修站信息管理水平具有重要意義。

1 軍隊(duì)計(jì)算機(jī)維修管理信息系統(tǒng)的基本目標(biāo)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的主要在于對(duì)華中計(jì)算機(jī)服務(wù)中心的人員信息、服務(wù)信息進(jìn)行管理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)作以擴(kuò)展，在提升服務(wù)保障能力的同時(shí)，減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)。

近幾年，隨著軍隊(duì)信息化高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在日常工作、訓(xùn)練、生活中的使用率大大提升。然而，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的軍隊(duì)相比，部隊(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)的使用還比較單一，信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用還存在很多問(wèn)題，日常軍事訓(xùn)練和管理中，各級(jí)指戰(zhàn)員和決策者一直在與浩瀚如海的數(shù)據(jù)打交道，卻仍依靠最簡(jiǎn)單、最低效、最不安全的人工方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。文檔的管理、資料的統(tǒng)計(jì)、信息的查詢都是由人來(lái)完成，不僅效率低下，容易發(fā)生數(shù)據(jù)處理失誤，從而貽誤戰(zhàn)機(jī)，更有甚者因處理不當(dāng)擴(kuò)大了知密范圍，增添了失泄密隱患。信息傳遞的高效性、實(shí)時(shí)性和安全性得不到應(yīng)有保障，甚至基本準(zhǔn)確性也要打一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。

目前計(jì)算機(jī)維修工作任務(wù)多、服務(wù)雜、要求高，如果按原有的服務(wù)方式運(yùn)作，其工作效率已經(jīng)達(dá)到極限，本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)將迅速提升華中計(jì)算機(jī)服務(wù)中心的服務(wù)能力，對(duì)服務(wù)中心的發(fā)展具有重大意義，主要體現(xiàn)在：

一是本系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理為基礎(chǔ)，對(duì)中心信息進(jìn)行分類管理，從粗放型的信息管理方式向集約型的信息管理方式轉(zhuǎn)變，同時(shí)科學(xué)對(duì)服務(wù)對(duì)象進(jìn)行唯一編碼，既有利于服務(wù)的開(kāi)展，也大大提升了數(shù)據(jù)的有序性，優(yōu)化了中心的內(nèi)部管理和規(guī)范了中心的服務(wù)業(yè)務(wù)流程；

二是系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)上服務(wù)模塊進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了中心服務(wù)的對(duì)象面，提升了服務(wù)中心的知名度。另外，網(wǎng)上服務(wù)的擴(kuò)展也使工作人員擺脫了文檔整理，提高了中心服務(wù)的效率，使得中心的服務(wù)服務(wù)能力大大加強(qiáng)；

三是本系統(tǒng)嚴(yán)格規(guī)定了系統(tǒng)權(quán)限，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行嚴(yán)格保障，杜絕了原來(lái)人工處理數(shù)據(jù)時(shí)文檔遺失的問(wèn)題，在安全保密方面也得到了極大的提升。

2 軍隊(duì)計(jì)算機(jī)維修管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

工作流，是在辦公自動(dòng)化的大環(huán)境下催生發(fā)展起來(lái)的。早在上世紀(jì)70年代，辦公自動(dòng)化領(lǐng)域的研究就開(kāi)始著眼于工作流的研究[2]，但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的普及程度較低、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平不完善等原因，這項(xiàng)理論一直沒(méi)有得到足夠的重視，直到80年代中期，基于工作流思想的電子郵件系統(tǒng)的推出，才將人們的視線又集中到工作流思想上來(lái)[3]。進(jìn)入90年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，工作流的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的高潮。1993年工作流管理聯(lián)盟作為工作流標(biāo)準(zhǔn)化管理的組織成立，標(biāo)志著工作流的研究和發(fā)展取得一定的成就。該組織給出了工作流的定義：工作流是指一類能夠完全自動(dòng)執(zhí)行和經(jīng)營(yíng)的過(guò)程，根據(jù)一系列過(guò)程規(guī)則，將文檔、信息或任務(wù)在不同的執(zhí)行者之間進(jìn)行傳遞和執(zhí)行[4]。同時(shí)，工作流的管理系統(tǒng)之間互操作的模型也在1994年由該組織提出，并且制定了一系列的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，越來(lái)越多的工作流原型系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)入21世紀(jì)，工作流的思想已經(jīng)被大量引用于商業(yè)管理系統(tǒng)，該技術(shù)也在實(shí)踐中不斷研究不斷改進(jìn)，逐步走向成熟。

系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要在設(shè)計(jì)階段依賴工作流的思想對(duì)計(jì)算機(jī)維修管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)需求進(jìn)行分析，采用對(duì)系統(tǒng)分析畫(huà)出工作流列表的方式明確流程，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)畫(huà)數(shù)據(jù)流圖的方式創(chuàng)建工作流數(shù)據(jù)庫(kù)，的明確任務(wù)和角色，劃清信息傳遞的邊界，尋找簡(jiǎn)便、清晰、快捷的信息傳遞方式，從設(shè)計(jì)思想上優(yōu)化系統(tǒng)性能，提升本系統(tǒng)的辦公自動(dòng)化程度。

運(yùn)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作流主要包含兩種類型[5]：順序工作流和狀態(tài)機(jī)工作流。順序工作流提供有組織的步驟，并逐一執(zhí)行，雖然有些步驟可能要等待某些事件的發(fā)生才能執(zhí)行，但通常情況下順序工作流一般用于無(wú)人工干預(yù)的情況。而狀態(tài)機(jī)工作流則提供一系列狀態(tài)，工作流從初始狀態(tài)開(kāi)始，到終止?fàn)顟B(tài)結(jié)束。兩個(gè)狀態(tài)之間定義行為進(jìn)行過(guò)渡，通常情況下?tīng)顟B(tài)機(jī)工作流對(duì)于事件作出反應(yīng)，事件的發(fā)生將使?fàn)顟B(tài)發(fā)生改變。

由于本系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)事件發(fā)生狀態(tài)的改變，工作流程主要由人完成，需要實(shí)現(xiàn)人與人的交互，所以選用狀態(tài)機(jī)工作流的建模方法。下面就狀態(tài)機(jī)工作流的簡(jiǎn)單模型進(jìn)行闡述：

1）順序結(jié)構(gòu)模型

順序結(jié)構(gòu)模型是表示程序按預(yù)定任務(wù)列表進(jìn)行執(zhí)行的模型，是Petri網(wǎng)[6]工作流模型中最簡(jiǎn)單的模型，一般在任務(wù)之間增加庫(kù)所，表示任務(wù)的觸發(fā)條件。順序結(jié)構(gòu)模型如圖1所示：

2）并行結(jié)構(gòu)模型

并行結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)在于各分支的任務(wù)分別進(jìn)行，相互之間沒(méi)有任何影響，但是必須都結(jié)束之后才能觸發(fā)和執(zhí)行后續(xù)任務(wù)，并行結(jié)構(gòu)模型中分為發(fā)散并聯(lián)和聚合并聯(lián)，如圖2所示：

3）選擇結(jié)構(gòu)模型

選擇結(jié)構(gòu)模型分為發(fā)散選擇模型和聚合選擇模型。發(fā)散選擇模型是指在一個(gè)任務(wù)之后，只能在接下來(lái)的多個(gè)分支流中選擇一個(gè)分支進(jìn)行執(zhí)行，而該選擇是具有規(guī)則限定的。聚合選擇模型則是指多個(gè)分支聚合時(shí)，符合規(guī)定規(guī)則的分支按設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行聚合通過(guò)執(zhí)行，而其他分支則結(jié)束。選擇結(jié)構(gòu)模型如圖3所示：

4）循環(huán)結(jié)構(gòu)模型

循環(huán)結(jié)構(gòu)模型主要用于表示需要重復(fù)循環(huán)執(zhí)行的任務(wù)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)設(shè)定一個(gè)變遷R來(lái)控制循環(huán)的條件，R對(duì)循環(huán)具有約束性。循環(huán)結(jié)構(gòu)模型如圖4所示：

通過(guò)自動(dòng)狀態(tài)機(jī)方法對(duì)工作流進(jìn)行建模，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的抽象模擬，就是通過(guò)系統(tǒng)拆分，各模塊對(duì)以上四個(gè)結(jié)構(gòu)模型的進(jìn)行套用，最后組合形成的，既能清晰表示各模塊的狀態(tài)變化，又能清晰表示數(shù)據(jù)流動(dòng)，所以華中計(jì)算機(jī)服務(wù)中心應(yīng)用狀態(tài)機(jī)工作流建模方法進(jìn)行建模。

3 軍隊(duì)計(jì)算機(jī)維修管理信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和詳細(xì)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、功能模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并著重對(duì)系統(tǒng)的工作流進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)基于三層體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)層主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用層主要是對(duì)各模塊功能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，表示層主要是運(yùn)用WEB服務(wù)器的形式與外界環(huán)境進(jìn)行對(duì)接。整個(gè)系統(tǒng)要設(shè)計(jì)完整，各模塊之間要邊界分明，數(shù)據(jù)流動(dòng)要清晰透明[7-9]。通過(guò)分析，絕對(duì)基本擬定系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)圖如下圖5所示：

系統(tǒng)總體功能分為用戶管理模塊、電腦維修服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)模塊、涉密電子載體銷毀服務(wù)模塊、中心數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)分析模塊，如圖6所示：

現(xiàn)將系統(tǒng)主要功能模塊包括：

1）工作人員管理模塊

系統(tǒng)管理員可運(yùn)用該模塊提供的功能對(duì)服務(wù)中心工作人員的基本信息進(jìn)行管理。管理內(nèi)容主要包括一般管理員的基本信息和登錄密碼等，可通過(guò)增加和刪除管理員信息來(lái)控制管理員的訪問(wèn)權(quán)限，取締脫離中心工作人員的管理權(quán)限和提供新成員管理權(quán)限。

2）電腦維修服務(wù)模塊

電腦維修模塊主要包括客戶維修信息填寫(xiě)上報(bào)、管理員核對(duì)客戶上報(bào)信息、管理員確認(rèn)開(kāi)始維修和服務(wù)結(jié)束、客戶服務(wù)情況查詢等分模塊，主要實(shí)現(xiàn)電腦網(wǎng)上維修服務(wù)流程的正常運(yùn)行。

3）數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)模塊

數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)模塊主要包括客戶需恢復(fù)硬件信息填寫(xiě)上報(bào)、管理員核對(duì)客戶上報(bào)信息、管理員確認(rèn)開(kāi)始恢復(fù)和服務(wù)結(jié)束、客戶服務(wù)情況查詢等分模塊，主要實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)流程的正常運(yùn)行。

4）涉密電子載體銷毀服務(wù)模塊

數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)模塊主要包括客戶需銷毀硬件信息填寫(xiě)上報(bào)、管理員核對(duì)客戶上報(bào)信息、管理員確認(rèn)開(kāi)始銷毀和服務(wù)結(jié)束、客戶服務(wù)情況查詢等分模塊，主要實(shí)現(xiàn)，涉密電子載體銷毀服務(wù)流程的正常運(yùn)行。

5）中心數(shù)據(jù)庫(kù)

對(duì)中心的工作人員信息和服務(wù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

6）統(tǒng)計(jì)分析模塊

統(tǒng)計(jì)分析模塊主要依靠數(shù)據(jù)庫(kù)的分析功能，對(duì)服務(wù)信息和人員信息進(jìn)行逐條編號(hào)，方便對(duì)信息的操作。

7）身份驗(yàn)證模塊

身份驗(yàn)證模塊主要是通過(guò)管理員輸入用戶名和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，與數(shù)據(jù)庫(kù)工作人員表或軟件代碼進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證通過(guò)則可進(jìn)行管理員操作，否則不能操作。

3.2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)主要是基于工作流對(duì)系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)功能進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的詳細(xì)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的工作流設(shè)計(jì)主要采用對(duì)系統(tǒng)工作流圖的研究和繪制。工作流程圖是對(duì)基于工作流思想分析之后，對(duì)分析總結(jié)成果的一種集中體現(xiàn)，它是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象表現(xiàn)，消除了現(xiàn)實(shí)工作進(jìn)行中的多余工作環(huán)節(jié)、合并同一活動(dòng)，從而使得工作流程更加合理，展現(xiàn)出工作流設(shè)計(jì)思想對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的強(qiáng)力指導(dǎo)能力[10]。

以涉密載體銷毀網(wǎng)上服務(wù)工作流程為例進(jìn)行基于工作流的業(yè)務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)。

涉密載體網(wǎng)上服務(wù)是本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要目的，該流程描述了從用戶開(kāi)始在網(wǎng)上填報(bào)涉密載體銷毀信息開(kāi)始，直到服務(wù)結(jié)束的所有工作流程。

首先對(duì)系統(tǒng)涉密載體銷毀網(wǎng)上服務(wù)工作流進(jìn)行分析，如圖7所示：

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從調(diào)研到深入，從基礎(chǔ)到核心，詳細(xì)闡述了軍用計(jì)算機(jī)維修管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了基于工作流的思想，優(yōu)化規(guī)范現(xiàn)有計(jì)算機(jī)維修業(yè)務(wù)及流程，提升系統(tǒng)信息化自動(dòng)化水平，對(duì)于實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，提高我軍信息化水平，具有較高的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫海成， 季士東. 軍隊(duì)信息化概念、目標(biāo)及基礎(chǔ)要素[J]. 中國(guó)信息界， 2006（4）： 44-46.

[2] 傅作為， 樂(lè)曉波， 王慧英. 加權(quán)的時(shí)間Petri 網(wǎng)工作流模型研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用， 2014， 50（15）， 55-58.

[3] 龔凌玲， 鐘勇. 基于著色Petri 網(wǎng)的工作流模型研究[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用， 2008， 28（6）： 291-294.

[4] Jiang Hang， Ding Xiangqian. Modeling of hierarchcal petri net - based workflow[C]. Wuhan： Control and Industrial Engineering（CCIE）， 2011.

[5] 姜浩， 董逸生. 一種基于擴(kuò)展時(shí)間Petri 網(wǎng)的工作流時(shí)間性能評(píng)價(jià)方法[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展， 2005， 42（5）： 849-855.

[6] 洪帆， 羅煒. 工作流管理系統(tǒng)安全模型[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)， 2003， 31（12）： 4-6.

[7] 婁衛(wèi)華， 巫世晶， 殷勇. 高校教學(xué)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版， 2002， 5（6）： 27-29.

[8] 潘銳. 基于Web Servicse的三層B/S模式MIS系統(tǒng)研究[D]. 南京： 南京理工大學(xué)圖書(shū)館， 2003.

[9] 周之英. 面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2003： 65-70.

[10] 陳廣智， 潘嶸， 李磊. 工作流建模技術(shù)綜述及其研究趨勢(shì)[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué)， 2014， 41（S1）： 11-17.