殷武峰，武友新
(南昌大學資訊工程學院，江西南昌，330029)
0 引言
工作流是一類能夠完全或者部分自動執行的業務過程,它根據一系列預定義的規則來傳遞文件、資訊或任務,並使得此過程在不同的執行者之間自動傳遞與執行。很多現實生活中的操作,例如公文處理、購物消費等過程，都具有典型的工作流特徵,可以使用工作流系統加以實現。在基於工作流系統中,如何靈活實現表單的定義和處理,是直接關係到系統效能的重要因素。
目前這方面的研究文獻中，有些僅僅給出了表單資訊模型的定義，而沒有相應的表單處理規則；有些雖然給出了表單處理規則，但這些規則過於簡單和抽象，難以滿足實際工作流系統的需要。為了解決上述的問題，在本文中提出了一種新的表單定義與處理規則，並對規則的應用做出討論。
1 表單的定義
表單中包含了使用者在各個節點需要察看和填寫的內容。在實際的應用中，由於內容的不同，使用者可能使用的表單是多種多樣的。有些工作流產品會預先定義好一組表單模版，然後限定使用者在這些模版中進行選擇。
這種做法雖然容易實現，但缺乏靈活性，難以滿足使用者需求的變更。另一種更為靈活的方式，就是允許使用者按照需求自己定義表單，這種方式雖然在實現上較為複雜，但能夠滿足絕大部分的使用者需求。
在基於web的工作流系統中,可以將表單視為一張html頁面;使用者對工作流的處理過程,就是該頁面在多個使用者之間傳遞,填充資料的過程。基於這一處理方式，可以將表單視為多個表單項的組合，每乙個表單項都是使用者需要填寫的內容。通過一系列的要素，可以對錶單項進行定義。
2 表單在工作流中的應用
當使用者定義完表單後，就可以在工作流中使用這些表單了。為了簡化起見，此處討論每個工作流中只允許使用一張表單的情況。在這種情況下，使用者只需要為乙個新定義的流程指定一張表單即可，而不是為每乙個節點都指定相應的表單。
可以證明，在不同節點使用多張表單的工作流，是可以轉換成為在所有節點都使用同一表單的工作流的。
假定某一工作流中包含了s個節點(n1,n2,...,ns),其中節點ni所使用的表單fi中共含有ti個表單項(mi1,mi2,...miti),則我們可以重新定義一張表單f』,其中包含的表單項為mij,其中i=1...
s,j=1...ti。
在每個節點均使用表單f',並且定義規則如下:
當且僅當在節點ni,表單項(mi1,mi2,...,m iti)是可用的。
在此新規則下的工作流與原有的工作流等價。
2．1 表單的運算規則
根據不同的需求,可以對上述的規則進行進一步擴充套件,使之不僅僅控制表單項的顯示。例如，通過引進一系列的運算規則，可以實現表單項之間的運算：
1）四則運算：可以實現數值型表單項之間的加減乘除等運算。
2）字串函式：實現文字、字元類表單項的常見字串操作，例如合併、取子串等等。
3）求和運算：對於同乙個表單項的多個副本，求這些副本中的同乙個表單項內容之和。
4）均值運算：對於同乙個表單項的多個副本，求這些副本中的同乙個表單項內容的平均值。
5）極值運算：對於同乙個表單項的多個副本，可以實現數值、文字、日期等表單項在所有副本中取最大值、最小值的處理。為了進一步的需要，極值運算不僅僅返回表單項的值，還可以返回擁有該極值的副本的id。
6）取副本：對於同乙個表單項的多個副本，可以取出其中的某乙個副本進行操作。
7）刪除副本：刪除多個副本中的乙個。
8）賦值$運算規則的結果，可以賦予某乙個表單項。上述只是一些簡單的運算規則，可以根據需求的不同來決定引入哪些規則。
2．2 表單的邏輯規則
如果需要，也可以在運算規則之上再定義邏輯規則。執行分支的控制或更複雜的邏輯:
1)條件規則:根據表單項的內容，來判定某一條件是否成立。根據表單項內容型別的不同，可以採用的條件規則也各不相同。
例如對於數值型別，可以定義=、≠、<、>、≤、≥等條件;對於字串型別,可以定義=、≠、包含、不包含、以...開頭、以...結尾等條件。
2）and規則：定義兩個條件之間的關聯為與關係。
3）or規則：定義兩個條件之間的關聯為或關係。
4）not規則：定義對某個條件的結果取反。
5）if-then-else 規則：定義判斷條件，如果條件滿足則將工作流導向不同的分支。
6）swtich-case規則:定義判斷條件,如果條件滿足則將工作流導向不同的分支。
7)輸出控制規則：可以使用此規則來控制輸出的內容。
8）輸入控制規則：此規則控制輸入的多個表單副本、當滿足一定條件後開啟下一步的操作。
對於較為簡單的、單線的工作流系統，上述的邏輯規則並不必要。但是對於複雜的、多分支的工作流系統來說，邏輯規則的存在是必不可少的。只有通過這些規則，才能夠對表單在不同分支所產生的多個副本進行控制和管理。
2．3各種規則的應用
根據上面所描述的顯示規則、運算規則和邏輯規則，可以將工作流中的節點劃分為以下三種節點：
1）使用者節點：此類節點用於對使用者的顯示與互動。顯示規則與部分邏輯規則在此節點發揮作用，控制使用者所見的表單。使用者節點的輸入和輸出都是唯一的。
2）邏輯節點：負責邏輯的控制，為工作流做出判斷，傳遞相應的副本到工作流所流向的節點。邏輯規則在此節點發揮作用。 邏輯節點可以具有多個輸入和多個輸出。
3）運算節點：負責表單內容的運算。運算節點可以接受多個表單副本，根據這些副本的內容來生成新的、要輸出的副本。
這類節點主要使用運算規則，可以擁有多個輸入和多個輸出。
使用上述的三種節點，可以非常靈活地定義各種複雜的工作流過程。在一些工作流系統中，會設定專門的投票節點來處理從多個節點彙總而來的表單副本。例如當多於半數的表單副本選擇某一選項時，則流向某一節點。
在我們的定義中，不需要使用專門的投票節點，只要使用乙個運算節點與乙個邏輯節點即可實現此功能（圖中代表使用者節點，代表運算節點，代表邏輯節點，下同）：
如圖2所示，在表單中可以將投票所使用的表單項定義為單選項或者下拉列表,例如"0:反對" "1:贊成"。各個使用者節點的表單副本提交到運算節點後,執行如下規則:
圖2 例一: 實現投票功能
1)對投票表單項求和。2)將求和的值賦予輸出表單中得某一表單項。此表單項可以是乙個使用者可見的表單項，也可以是乙個專為儲存引數而使用，在任何節點都不可見的表單項。
3）為輸出表單的其他項賦值。4）提交表單。
在邏輯節點，就可以根據運算節點所得到的和（按照上面的定義，這個和其實就是贊成者的票數）進行判斷，以決定下一步的走向：
if 贊成票數》=2 then goto u4
else goto u5
end if
上面給出的是如何實現投票功能的例子。下面我們給出另乙個例子，描述使用上述節點如何實現競標功能。競標功能，就是在多個表單中，根據某錶單項的值，來選擇讓哪乙個表單流向下一節點。
與上面的例子類似，我們也可以使用乙個運算節點來實現這一功能。
圖3 例二：實現競標功能
在運算節點c，各個使用者節點的表單副本提交到運算節點後，執行如下規則：1）取指定表單項的最大，最小值，返回該值所在的副本id。2）根據id取出此副本。
3）將此副本賦予輸出副本。4）提交表單。
將多個邏輯節點與運算節點結合使用，可以實現更為複雜，功能更為強大的工作流過程，以應對各種各樣的環境。
2．4 工作流系統中表單的處理
在工作流系統中，需要一系列的模組來為上述的表單和規則服務，使之能夠有效地運轉。與上面所描述的表單與規則的處理相關的系統模組如圖4所示。
表單定義：負責上述段落中所描述的表單的定義。
流程定義：負責流程的定義和規則的定義。
表單生成器：負責表單的自動生成。
邏輯規則直譯器：在邏輯節點，由邏輯規則直譯器根據當前節點的邏輯條件進行處理。
圖4 系統框架圖
運算規則直譯器：在運算節點，由運算解釋模組根據當前的運算規則進行處理，得出相應的結果。
啟動流程：負責工作流的啟動。當工作流開始執行時，系統根據工作流所使用的表單建立表單的例項。
在工作流的執行過程中，根據表單的定義以及工作流中對表單在當前節點的描述，為使用者動態生成表單。使用者的輸入內容在通過有效性驗證後儲存到資料庫中，由工作流引擎將其提交到工作流中的下乙個節點。
表單的例項是在某一使用者啟動乙個工作流時建立的。資料庫中除了要記錄當前工作流的資訊以外，還要根據使用者的資訊記錄例項的建立人、建立時間等。
副本傳遞：隨著工作流的逐步執行，在每一步都可以為當前的例項建立副本，儲存當前節點的使用者輸入。在單線的工作流系統中，可以使用單一的例項儲存整個過程中表單的值，但是在多分支的工作流系統裡，必須使用單獨的副本來為每乙個節點儲存所產生的值。
副本的總數量是由工作流圖中的節點間路徑總數所決定的，同時存在的最大副本數量是由最大分支數所決定的。在這種情況下，兩個節點之間的資料傳遞可以通過傳遞表單副本的id來實現。
資料儲存與管理：使用者在使用表單時，會在各個表單項中輸入具體的資料。這些輸入資料都必須被儲存下來，以供下乙個節點的使用者使用。在資料庫中儲存表單項的輸入。
結束流程:當某乙個流程執行完畢後,按照預定義的規則結束該流程,清理流程中生成的資料,關閉相應的例項與副本、並記錄相應的日誌。
3 結束語
本文通過所描述的邏輯規則以及運算規則，我們可以以一種非常靈活的方式對工作流進行描述和定義。在這種方式下，使用者可以定義較為複雜的工作規則，很多日常的工作處理流程都可以在此規則下實現，在很大程度上支援了辦公自動化系統的實現。上述的工作已經在實際的專案中得到了部分的實現。
本文中所描述的規則可以滿足目前對工作流應用的通常需求,也可以在本文的基礎上進一步改進,以實現更廣泛實際應用的要求。
本文作者創新點: 通過所描述的邏輯規則以及運算規則，我們可以以一種非常靈活的方式對工作流進行描述和定義。在這種方式下，使用者可以定義較為複雜的工作規則，很多日常的工作處理流程都可以在此規則下實現，在很大程度上支援了辦公自動化系統的實現。
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