基于工作流的協(xié)同會(huì)商模型研究與設(shè)計(jì)

賀榮+蔡麗麗

摘要：針對(duì)協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)對(duì)于規(guī)程化電子會(huì)議支持不足的問(wèn)題，研究并設(shè)計(jì)了一種基于工作流的協(xié)同會(huì)商模型。該模型采用工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)程化電子會(huì)議過(guò)程中的控制，保障協(xié)同會(huì)商有序、有效開(kāi)展。面向業(yè)務(wù)需求分析了流程化協(xié)同會(huì)商模式，研究了流程任務(wù)封裝、流程編排與模板套用、流程動(dòng)態(tài)管控等技術(shù)，完成了基于工作流的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和交互接口設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：協(xié)同會(huì)商；工作流；web電子會(huì)議；表征狀態(tài)轉(zhuǎn)移

引言

協(xié)同會(huì)商是指多人以會(huì)議室、電視電話網(wǎng)絡(luò)或IP網(wǎng)絡(luò)為媒介，針對(duì)某一項(xiàng)任務(wù)或?qū)ｎ}，開(kāi)展協(xié)同研討、交互和工作的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)，面向異地用戶，針對(duì)共同的會(huì)商任務(wù)建立統(tǒng)一的協(xié)同會(huì)商環(huán)境，解決異地用戶無(wú)法實(shí)施溝通和交換信息的問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的迅速發(fā)展和IP網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的提升，網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)能夠支持的交互手段和信息共享方式逐步豐富，已經(jīng)能夠滿足異地用戶協(xié)同研討和交互需求，但受限于用戶分布異地的特性，對(duì)于協(xié)同會(huì)商過(guò)程中研討過(guò)程的控制一直是該類(lèi)系統(tǒng)的弱項(xiàng)，尤其對(duì)于具有嚴(yán)格會(huì)議議程要求的協(xié)同會(huì)商場(chǎng)景，難以通過(guò)單純的權(quán)限控制模型保證會(huì)議的有序、有效開(kāi)展。

結(jié)合上述問(wèn)題，本文研究并設(shè)計(jì)了一種基于工作流的協(xié)同會(huì)商模型，采用工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程化的協(xié)同會(huì)商，首先針對(duì)需求研究流程化的協(xié)同會(huì)商模式，以及流程任務(wù)封裝、編排、討論和動(dòng)態(tài)管控方式，隨后進(jìn)行了軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和交互接口設(shè)計(jì)。

1流程化協(xié)同會(huì)商模型

1.1協(xié)同會(huì)商模式

本文研究與設(shè)計(jì)的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)面向網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下的多人異地研討需求，基于協(xié)作空間實(shí)現(xiàn)多模式協(xié)同會(huì)議和研討功能。協(xié)作空間是在分布異構(gòu)系統(tǒng)中構(gòu)建的支持動(dòng)態(tài)信息共享、交互和應(yīng)用協(xié)同的虛擬環(huán)境。它具備明確的空間邊界，提供豐富的應(yīng)用協(xié)作模式和嚴(yán)格的協(xié)同數(shù)據(jù)管控機(jī)制，支持地理分散的協(xié)同應(yīng)用共享數(shù)據(jù)、交換信息和協(xié)調(diào)任務(wù)。

協(xié)作空間由協(xié)作任務(wù)、協(xié)作成員和協(xié)同數(shù)據(jù)組成。協(xié)作任務(wù)是在協(xié)作空間中進(jìn)行應(yīng)用協(xié)同的起因，通常協(xié)作任務(wù)都具備明確的任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)起始時(shí)間和完成期限；協(xié)作成員是應(yīng)用協(xié)同的實(shí)現(xiàn)主體，處于不同地理位置的協(xié)作成員通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)在協(xié)作空間中完成規(guī)定的協(xié)作任務(wù)；協(xié)同數(shù)據(jù)包含應(yīng)用協(xié)同過(guò)程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用協(xié)同完成后形成的結(jié)論數(shù)據(jù)。協(xié)作空間的設(shè)計(jì)目的在于有效管理協(xié)作任務(wù)、協(xié)作成員、協(xié)同數(shù)據(jù)，以及應(yīng)用協(xié)同過(guò)程中三者之間的關(guān)系。

本系統(tǒng)需要支持的協(xié)同會(huì)商模式主要包括：

1）自由交互模式：由管理員配置空間參與成員列表，空間開(kāi)放后用戶可自由加入?yún)f(xié)作空間，并自由使用空間內(nèi)的各類(lèi)多媒體交互手段。

2）協(xié)商研討模式：由管理員配置空間參與成員列表、角色和權(quán)限，角色包括主持人、成員、訪客，開(kāi)放后只有參與成員列表的用戶可加入?yún)f(xié)作空間，空間內(nèi)用戶默認(rèn)按照配置的權(quán)限使用多媒體交互手段，當(dāng)需要使用不具備權(quán)限的交互手段時(shí)需主持人批準(zhǔn)。

3）評(píng)審會(huì)議模式：由管理員配置空間參與成員列表和協(xié)作流程，開(kāi)放后只有參與成員列表的用戶可加入?yún)f(xié)作空間，空間內(nèi)用戶按照配置好的協(xié)作流程開(kāi)展協(xié)同工作。

可以看出，自由交互模式和協(xié)商研討模式適用于臨機(jī)日常的協(xié)同會(huì)商場(chǎng)景，通過(guò)協(xié)作空間的故有屬性和權(quán)限控制模型可以實(shí)現(xiàn)，但評(píng)審會(huì)議模式的協(xié)同會(huì)商場(chǎng)景要求按照嚴(yán)格的工作會(huì)議流程開(kāi)展多人協(xié)同會(huì)商，同時(shí)需要根據(jù)不同的工作會(huì)議議程按需對(duì)協(xié)同會(huì)商流程進(jìn)行配置和調(diào)整。

針對(duì)評(píng)審會(huì)議模式的協(xié)同會(huì)商需求，本文研究并設(shè)計(jì)了基于工作流的協(xié)同會(huì)商模型，在會(huì)議準(zhǔn)備階段由會(huì)議組織者編排、繪制會(huì)議議程；在會(huì)議進(jìn)行階段，與會(huì)人員按照會(huì)議議程開(kāi)展協(xié)同會(huì)商，由工作流引擎按照會(huì)議議程控制協(xié)同會(huì)商過(guò)程。

1.2流程任務(wù)封裝

應(yīng)用系統(tǒng)在使用工作流引擎時(shí)通常需要經(jīng)歷流程編排、流程發(fā)布和流程執(zhí)行三個(gè)過(guò)程，其中流程編排采用BPMN2.0等標(biāo)準(zhǔn)，通常由技術(shù)人員完成。本系統(tǒng)采用流程編排功能實(shí)現(xiàn)對(duì)會(huì)議議程的編排和繪制，這就要求會(huì)議組織者需要具備一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，一般的普通用戶未經(jīng)培訓(xùn)很難正確繪制流程。因此，為了降低流程編排的難度，本文將對(duì)任務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行封裝，將集成信息參數(shù)和分支規(guī)則參數(shù)等信息封裝進(jìn)任務(wù)節(jié)點(diǎn)，形成普通用戶能夠直觀理解使用的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)模型。同時(shí)，將可合并的任務(wù)節(jié)點(diǎn)封裝成一個(gè)業(yè)務(wù)任務(wù)模型，從而簡(jiǎn)化流程環(huán)節(jié)，減少編排者工作量。流程任務(wù)封裝過(guò)程中關(guān)于流程和任務(wù)模型的定義如下：

在不影響協(xié)同會(huì)商業(yè)務(wù)執(zhí)行的前提下，為了盡量降低流程的復(fù)雜度，任務(wù)封裝時(shí)須遵循以下幾點(diǎn)規(guī)則：

1）一個(gè)封裝后的任務(wù)模型只有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出；

2）多個(gè)任務(wù)節(jié)點(diǎn)封裝成一個(gè)任務(wù)模型時(shí)，各任務(wù)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行角色必須一致；

3）流程進(jìn)行任務(wù)模型封裝后，簡(jiǎn)化成一個(gè)順序型流程；

4）流程中存在分支時(shí)，只能存在一個(gè)分支形成主流程；

5）封裝后的任務(wù)模型只對(duì)使用者暴露必要的人機(jī)交互信息設(shè)置。

以啟動(dòng)會(huì)議模型為例，通過(guò)原始流程環(huán)節(jié)分析，將啟動(dòng)會(huì)議和自由/協(xié)商模式分支封裝成啟動(dòng)會(huì)議模型，形成一個(gè)分支任務(wù)模型，它的ME={啟動(dòng)會(huì)議，分支，研討，結(jié)束}，mi=（啟動(dòng)會(huì)議，分支，in），mo=（分支，null，out，<審評(píng)批復(fù)>）。

以評(píng)審會(huì)會(huì)議議程為例，原始的協(xié)同會(huì)議流程涉及了分支節(jié)點(diǎn)、并發(fā)環(huán)節(jié)等復(fù)雜流程節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，尤其是分支節(jié)點(diǎn)需要分支規(guī)則判斷，如圖1所示所示。

首先，分析協(xié)同會(huì)商的業(yè)務(wù)流程，從業(yè)務(wù)層級(jí)上將會(huì)商流程分割成業(yè)務(wù)顆粒度最小的任務(wù)環(huán)節(jié)，如圖2所示。通過(guò)對(duì)任務(wù)環(huán)節(jié)的信息分析，抽取各環(huán)節(jié)的執(zhí)行信息以及環(huán)節(jié)之間的執(zhí)行邏輯信息，結(jié)合基于流程的協(xié)同會(huì)商實(shí)現(xiàn)方式將信息劃分為靜態(tài)類(lèi)執(zhí)行信息和動(dòng)態(tài)類(lèi)執(zhí)行信息。靜態(tài)類(lèi)執(zhí)行信息是指業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的固定信息，一旦確定下來(lái)就較少會(huì)發(fā)生變動(dòng)，多為協(xié)同會(huì)商與流程之間的集成協(xié)作信息，不需要公布與流程參與者知曉，例如分支節(jié)點(diǎn)的分支判斷規(guī)則信息；動(dòng)態(tài)類(lèi)執(zhí)行信息是指業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中會(huì)根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景發(fā)生變化的信息，需要協(xié)同會(huì)商流程策劃者（發(fā)起者）在會(huì)商啟動(dòng)之前具體指定，例如業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的參與者。

1.3流程編排與模板套用

當(dāng)任務(wù)模型封裝完畢后，用戶直接基于這些任務(wù)模型進(jìn)行協(xié)同會(huì)商流程編排，并生成流程與任務(wù)模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系和模型與模型之間的執(zhí)行次序信息。當(dāng)發(fā)布流程時(shí)，流程將通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系獲取任務(wù)模型的具體信息，根據(jù)任務(wù)模型的封裝信息解析生成相應(yīng)的流程定義片段，最終根據(jù)模型與模型之間的執(zhí)行次序信息將已解析生成的流程定義片段銜接形成完整的流程定義文件。由于本文研究的流程服務(wù)采用BPMN2.0標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，故而流程編排解析任務(wù)模型時(shí)將遵循BPMN2.0協(xié)議，生成符合該標(biāo)準(zhǔn)格式的流程定義描述文件。下面是流程解析算法，parseProeess（）是算法名稱(chēng)。

parseProeess（）{

for（each model in MODEL）{

//循環(huán)解析任務(wù)模型

generateModelBPMN（model）；

}

for（each flow in MPL）{

//連接各模型的片段信息

assemblingModel（now.source，floW.target）；

}}下面是任務(wù)模型的解析算法，generateModelBPMN（model）是算法名稱(chēng)，model是任務(wù)模型對(duì)象。generateModelBPMN（model）{

for（each me in model.ME）{

//根據(jù)BPMN20協(xié)議生成元素節(jié)點(diǎn)的描述信息

generateElementBPMN（me）；

//處理元素節(jié)點(diǎn)的屬性信息

for（each mp in model.MP）{

//根據(jù)BPMN20協(xié)議生成元素節(jié)點(diǎn)屬性信息

generateProperties（mp）；

}

for（each mf in model.MF）{

//根據(jù)元素節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行次序生成流程執(zhí)行規(guī)則

generateFlow（mf.source，mf.target，mfc）；

if（mf.t=IN）{

//建立輸入節(jié)點(diǎn)關(guān)系，以便流程后續(xù)組裝各任務(wù)模型的執(zhí)行次序

addIngoings（me）；

}else if（mf.t=OUT）{

//建立輸出節(jié)點(diǎn)關(guān)系，以便流程后續(xù)組裝各任務(wù)模型的執(zhí)行次序

addOutgoings（me）；

}

}

}}

為了實(shí)現(xiàn)流程的復(fù)用，進(jìn)一步簡(jiǎn)化流程編排工作量，流程化協(xié)同會(huì)商模型引入了模板概念，根據(jù)常見(jiàn)的協(xié)同會(huì)商場(chǎng)景預(yù)先準(zhǔn)備協(xié)同會(huì)商模板庫(kù)，用戶可直接根據(jù)模板的輸入輸出要求設(shè)定相關(guān)參數(shù)，如指定與會(huì)人員，從而啟動(dòng)協(xié)同會(huì)商。同時(shí)，當(dāng)場(chǎng)景發(fā)生變化時(shí)或新增場(chǎng)景時(shí)，用戶可以基于原有模板直接修改，或者直接在模板庫(kù)中添加新模板。

1.4流程動(dòng)態(tài)管控

真實(shí)應(yīng)用環(huán)境中，由于業(yè)務(wù)的變化或是其他情況的出現(xiàn)，協(xié)同會(huì)商流程不是一成不變，流程化的協(xié)同會(huì)商必須能夠及時(shí)適應(yīng)這些變化。針對(duì)這種適應(yīng)需求，流程化協(xié)同會(huì)商模型設(shè)計(jì)時(shí)添加了流程動(dòng)態(tài)管控機(jī)制。

使用場(chǎng)景的變更映射至流程所呈現(xiàn)出的變更情況有兩種，一是任務(wù)模型內(nèi)部執(zhí)行流程發(fā)生變化，二是流程環(huán)節(jié)發(fā)生變化。針對(duì)這兩種情況，流程動(dòng)態(tài)管控機(jī)制引入了版本控制，通過(guò)版本控制管理流程定義和任務(wù)模型的變化。當(dāng)任務(wù)模型內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)修改模型的封裝信息，形成新版本的任務(wù)模型。當(dāng)流程重新發(fā)布時(shí)，流程將默認(rèn)讀取最新版本的模型封裝信息解析生成流程定義文件。同時(shí)，流程依然可以根據(jù)實(shí)際情況需要選擇之前版本的任務(wù)模型進(jìn)行編排解析。

當(dāng)流程環(huán)節(jié)發(fā)生變化時(shí)，則需要根據(jù)需求增加或減少任務(wù)環(huán)節(jié)，修改流程的執(zhí)行路徑，重新發(fā)布流程。當(dāng)流程重新發(fā)布時(shí)，流程服務(wù)將升級(jí)流程的版本，原有的流程將繼續(xù)保留存在，已有正在執(zhí)行中的會(huì)商流程依舊按照原有的流程邏輯執(zhí)行。但新啟動(dòng)的協(xié)同會(huì)商流程將自動(dòng)按照最新版本的流程邏輯執(zhí)行。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于工作流的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)為三個(gè)層次，存儲(chǔ)層提供用戶信息、流程描述、協(xié)作空間、離線消息和服務(wù)配置信息存儲(chǔ)功能；支撐層面向上層應(yīng)用提供協(xié)同服務(wù)和工作流引擎，包括協(xié)同服務(wù)管理、協(xié)同用戶管理、協(xié)同會(huì)話監(jiān)控、協(xié)作空間管理、流程任務(wù)流轉(zhuǎn)等功能；應(yīng)用層面向用戶提供基于瀏覽器的協(xié)同會(huì)商環(huán)境、流程編排工具和流程管理工具。

2.2交互接口設(shè)計(jì)

基于工作流的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)中協(xié)同服務(wù)和工作流引擎作為底端支撐服務(wù)，面向基于瀏覽器的協(xié)同會(huì)商環(huán)境、流程編排工具和流程管理工具提供流程管理、任務(wù)管理和應(yīng)用協(xié)同接口；基于瀏覽器的協(xié)同會(huì)商環(huán)境和流程編排工具之間采用頁(yè)面集成的方式面向用戶提供統(tǒng)一的訪問(wèn)頁(yè)面如表1所示。

底層協(xié)同服務(wù)和工作流引擎采用RESTlet框架為上層應(yīng)用提供基于RESTful的信息查詢和控制接口，通過(guò)URI方式對(duì)外發(fā)布訪問(wèn)資源；針對(duì)會(huì)商過(guò)程中服務(wù)器主動(dòng)推送消息的場(chǎng)景，采用HTML5中WebSocket特性提供全雙工的消息收發(fā)功能。

1）流程管理

流程定義是指一個(gè)已經(jīng)發(fā)布的流程描述模型，流程定義管理提供對(duì)流程模型的發(fā)布、刪除和查詢功能，流程實(shí)例是指一個(gè)正在執(zhí)行的具體流程，是流程定義實(shí)例化后的流程，與流程定義是一對(duì)多的關(guān)系。資源類(lèi)見(jiàn)表2。

流程發(fā)布是通過(guò)POST請(qǐng)求方式將流程編排生成的流程模型描述文件部署至流程服務(wù)中，由流程服務(wù)解析描述文件生成流程模型，支持協(xié)同會(huì)商為流程定義設(shè)定類(lèi)別標(biāo)識(shí){identifier}，以便流程定義的后續(xù)查詢和管理。

流程實(shí)例管理支持協(xié)同會(huì)商服務(wù)通過(guò)流程類(lèi)別標(biāo)識(shí)獲取該分類(lèi)下的流程實(shí)例列表，同時(shí)支持根據(jù)流程定義ID查詢流程實(shí)例。

工作流引擎提供流程實(shí)例啟動(dòng)接口，啟動(dòng)流程則實(shí)例化該流程，創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例對(duì)象并開(kāi)始流程流轉(zhuǎn)。它支持協(xié)同會(huì)商通過(guò)POST請(qǐng)求方式傳遞流程啟動(dòng)所需的參數(shù)信息。當(dāng)流程啟動(dòng)后，協(xié)同會(huì)商可以通過(guò)流程實(shí)例查詢或是流程實(shí)例獲取的接口查詢實(shí)例信息，也可以通過(guò)調(diào)用流程實(shí)例刪除或者流程實(shí)例中止的方式提前結(jié)束流程。與流程定義管理中的流程刪除不同，流程實(shí)例刪除只刪除該實(shí)例，不影響該流程其他的實(shí)例流轉(zhuǎn)。流程定義中的流程刪除則是刪除流程定義，同時(shí)將該流程下所有的流程實(shí)例一并刪除。

2）任務(wù)管理

任務(wù)管理提供協(xié)同會(huì)商對(duì)任務(wù)的統(tǒng)一管理接口，支持對(duì)流程運(yùn)轉(zhuǎn)中的任務(wù)進(jìn)行提交、分派等處理操作，推動(dòng)流程的流轉(zhuǎn)。任務(wù)管理類(lèi)資源包括了任務(wù)完成、任務(wù)分派、任務(wù)獲取、任務(wù)查詢、任務(wù)執(zhí)行參數(shù)獲取，見(jiàn)表3。

當(dāng)流程實(shí)例化，協(xié)同會(huì)商可以通過(guò)流程環(huán)節(jié)的參與者或參與者角色查詢對(duì)應(yīng)的任務(wù)列表，并通過(guò)請(qǐng)求任務(wù)完成資源提交任務(wù)，推動(dòng)流程的進(jìn)程。當(dāng)任務(wù)僅指定了參與者角色，尚未指定具體執(zhí)行者時(shí)，協(xié)同會(huì)商通過(guò)調(diào)用任務(wù)分派資源將任務(wù)分派至具體的執(zhí)行者。當(dāng)任務(wù)已指定執(zhí)行者但執(zhí)行中需要更改執(zhí)行者，則可通過(guò)任務(wù)重分派資源修改任務(wù)的執(zhí)行者。任務(wù)分派、完成和重分派資源均支持通過(guò)POST請(qǐng)求方式傳遞任務(wù)處理所需的參數(shù)信息。

協(xié)同會(huì)商與流程服務(wù)提供的資源接口之間的交互數(shù)據(jù)格式采用JSON格式，資源接口接收J(rèn)SON格式的輸入?yún)?shù)，并返回JSON格式的響應(yīng)信息。

3）應(yīng)用協(xié)同

應(yīng)用協(xié)同提供用戶管理、空間管理和消息收發(fā)接口，見(jiàn)表4。

應(yīng)用協(xié)同提供靜態(tài)信息查詢控制和動(dòng)態(tài)信息操作兩類(lèi)資源，其中靜態(tài)信息查詢控制均采用REST模式對(duì)外發(fā)布資源，主要包括用戶查詢、用戶創(chuàng)建、用戶刪除、協(xié)作空間查詢、協(xié)作空間創(chuàng)建和協(xié)作空間刪除；動(dòng)態(tài)信息操作均采用HTML5中WebSocket技術(shù)，完成全雙工的瀏覽器與服務(wù)器交互，主要包括系統(tǒng)接人、加入空間、退出空間、消息發(fā)送、消息接收和狀態(tài)感知。

3結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了采用工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)的多用戶協(xié)同會(huì)商模式，研究了流程化協(xié)同會(huì)商模型，并對(duì)其中流程任務(wù)封裝、流程編排與模板套用、流程動(dòng)態(tài)管控技術(shù)進(jìn)行深入分析，最后完成了基于工作流的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和交互接口設(shè)計(jì)。目前基于工作流的協(xié)同會(huì)商模型已應(yīng)用于B/S模式的協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)中，填補(bǔ)了系統(tǒng)對(duì)于具有嚴(yán)格會(huì)議議程要求協(xié)同會(huì)商場(chǎng)景的空白，能夠支撐網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下規(guī)程化電子會(huì)議的有序開(kāi)展。下一階段，考慮在本文的工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展流程化協(xié)同會(huì)商的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)。