吳雅雙,張淳,董湛

（福建幼兒師范高等?？茖W?，F(xiàn)代教育技術中心,福建福州 350007）

引入工作流技術[1]可以滿足高校設備管理相關要求.高校教學設備資源是保障教學工作正常運作的關鍵基礎設施,設備資源整合的合理與否、管理水平的高低都關系到整個高職院校教學工作的效率[2].如何最大限度發(fā)揮教學設備資源的作用,減輕教學設備管理人員的工作量,提升信息化教學辦公的能力,這是許多高職院校設備管理信息化建設中遇到的問題.同時,高校設備管理還是一個流程復雜的管理體系 ,大量業(yè)務或管理流程穿插于各部門.傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)解決了信息處理的自動化, 卻不能有效管理和執(zhí)行業(yè)務流程.而工作流技術作為流程管理的核心技術,可以方便實現(xiàn)業(yè)務流程的自動流動和控制,增強業(yè)務流程的靈活性.目前,工作流技術已越來越成熟,其應用也越來越普及.在國內(nèi),大多數(shù)政府機關與企事業(yè)單位利用工作流技術來實現(xiàn)規(guī)范化管理,在此基礎上衍生出一系列的基于工作流的管理系統(tǒng),大大提高了工作效率.在國外,許多著名的公司也大力發(fā)展基于工作流的產(chǎn)品,如IBM、微軟、ORACLE等.因此,引入工作流技術可以很好地解決高校設備管理遇到的問題,有效提高設備管理效率.本文在對高職院校教學設備管理業(yè)務流程和傳統(tǒng)教學設備管理系統(tǒng)的研究基礎上,對教學設備管理系統(tǒng)進行需求分析,然后使用php語言實現(xiàn)自定義工作流的設計,并通過自定義工作流以及三層應用架構(gòu)完成了設備管理系統(tǒng)的設計和實現(xiàn).

本文研究包括兩個部分：第一部分是分析教學設備管理系統(tǒng)的需求和功能模塊,第二部分是介紹系統(tǒng)的具體實現(xiàn),包括系統(tǒng)應用架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設計以及自定義工作流在系統(tǒng)中的設計與應用.

1 系統(tǒng)設計

1.1 需求分析

需求分析是軟件工程的第一步.本系統(tǒng)的設計是為了實現(xiàn)高校電教設備的借用及歸還流程、報修流程、統(tǒng)計等功能,使得需要人力完成的設備借用登記、審批、歸還、設備報修等工作都可以信息化地集成在系統(tǒng)中,簡化設備管理人員的日常管理[3].同時系統(tǒng)應具有良好的可擴展性,當高校設備管理業(yè)務流程有變動或者有新增的需求,可以支持對工作流進行修改,以及新增相應的工作流程.還可以實現(xiàn)設備的集成管理,包括設備的添加、刪除、修改和查詢,并可以有效地跟進設備的進出過程.同時,可以以學年、學期、月、周為單位對所有設備的借用情況進行分類統(tǒng)計,并生成統(tǒng)計表格和借用次數(shù)柱狀圖,有利于支持決策和教學評估.

1.2 系統(tǒng)功能模塊介紹

從系統(tǒng)功能模塊角度可以將系統(tǒng)劃分為三個部分,包括用戶功能模塊、工作人員功能模塊、管理員功能模塊,如圖1所示.

用戶功能模塊：用戶在使用自己的賬號登錄系統(tǒng)后,可以在工作流程菜單下發(fā)起設備借用、設備報修等工作流程,還可以查詢自己的待辦、已發(fā)申請,并進行相應處理.可以查看通知公告菜單中發(fā)布的公告.在個人中心中查閱提醒信息、內(nèi)部通訊錄等.

工作人員功能模塊：這里的工作人員是學校信息中心的設備管理員.他們登錄系統(tǒng)后,主要對設備借用歸還、設備報修等各工作流程進行審批處理以及流程的跟蹤處理.同時,根據(jù)辦公需求進行流程管理,實現(xiàn)新增及修改工作流.它還可以管理采購設備的出入庫,并可以根據(jù)系統(tǒng)生成的設備使用報告分析設備的使用情況,作為設備管理決策的依據(jù).

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

管理員功能模塊：包括組織架構(gòu)管理、用戶管理和權限管理.組織管理主要是建立學校的組織架構(gòu).用戶管理主要分配用戶、菜單權限等.同時可靈活地進行人員-菜單權限設置管理,人員權限查看等.

2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設計

系統(tǒng)架構(gòu)是系統(tǒng)設計的關鍵 , 對系統(tǒng)運行的整體穩(wěn)定性有很大影響.系統(tǒng)設計基于B/S模式,其架構(gòu)主要由瀏覽器、WEB服務器和數(shù)據(jù)庫服務器組成.用戶可以通過瀏覽器訪問和操作系統(tǒng).同時,系統(tǒng)應用架構(gòu)采用經(jīng)典的三層架構(gòu),分為視圖層 、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層[4].視圖層主要為用戶提供與系統(tǒng)交互的訪問界面,該系統(tǒng)使用Bootstrap前端框架.業(yè)務邏輯層是系統(tǒng)的核心和關鍵點,主要關注自定義工作流的實現(xiàn),以及通過自定義工作流實現(xiàn)具體的業(yè)務流程.數(shù)據(jù)訪問層主要接收來自業(yè)務邏輯層的請求 , 持久化數(shù)據(jù),并將獲得的查詢結(jié)果返回給業(yè)務邏輯層[5].

2.2 數(shù)據(jù)庫設計

自定義工作流是該系統(tǒng)的核心,自定義工作流的相關數(shù)據(jù)包含工作流實例、流程各個環(huán)節(jié)的執(zhí)行狀態(tài)和審批信息以及流程步驟等信息.系統(tǒng)通過這些數(shù)據(jù),對工作流實例進行調(diào)度和操作,實現(xiàn)業(yè)務流程的流轉(zhuǎn).自定義工作流相關表結(jié)構(gòu)及關系如圖 2 所示.

流程模塊表：該表主要配置不同的流程,具體信息包括流程名稱、流程類別、流程編號、對應主表、摘要條件等.

流程實例表：不同類型的流程對應于不同的流程實例表,用于記錄用戶啟動的不同類型的工作流實例.以設備借用流程實例表為例,包括申請人、設備ID、借用日期、預計歸還日期和借用說明等.

流程步驟表：該表主要配置對應流程的步驟.步驟之間的流轉(zhuǎn)是單向流轉(zhuǎn),并且根據(jù)步驟對應的序列值依次完成步驟的執(zhí)行.它包括步驟名稱、審核人員類型、審核人員、審核條件、審核操作、審核處理表單、步驟的處理順序等.

流程單據(jù)表：用來記錄工作流各個環(huán)節(jié)的審批記錄.具體包含流程單據(jù)編號、模塊id、當前審核人、審核意見、當前狀態(tài)等信息.

圖2 自定義工作流相關表及其關系圖

2.3 自定義工作流在系統(tǒng)中的設計與實現(xiàn)

工作流是一類能夠完全或者部分自動執(zhí)行的過程,它根據(jù)一系列過程規(guī)則,文檔,信息或任務能夠在不同的執(zhí)行者之間進行傳遞與執(zhí)行[6].根據(jù)此定義,自定義工作流的核心旨在滿足以下功能：流程的發(fā)起,流程的流轉(zhuǎn)、退回,信息的傳遞以及任務的分配.系統(tǒng)采用php語言實現(xiàn)自定義工作流的設計,包括流程步驟設計、流程表單設計、工作流引擎等,同時還可以靈活配置以實現(xiàn)不同的工作流程.本文以設備借用歸還流程為例,說明自定義工作流的設計與實現(xiàn).

2.3.1 流程步驟設計

流程步驟設計是自定義工作流的核心要素之一,當一個業(yè)務流程需要審核時就必須設置流程審核步驟.系統(tǒng)中設備借用歸還從設備借用開始到設備歸還結(jié)束,這整個流程就是一個過程,這個過程根據(jù)業(yè)務流程設計可以分為上級審批、校長審批、信息中心負責人審批、設備管理員確認、借用人歸還等流程步驟,如圖3所示.每個步驟都包含相應的審核員類型,審核條件,審核操作,審核處理表單等.系統(tǒng)會根據(jù)每個步驟對應的審核人員類型來選取對應的處理人員,并給其分派處理任務,如上級審批步驟的審核人員類型為上級,表示該步驟處理人員為前一環(huán)節(jié)處理人員的上級領導.每個步驟的審核動作可以自定義,如信息中心負責人審批步驟的審批動作就包括通過和不通過.流程步驟設計完成后,就會在流程步驟表生成一條對應記錄,為后續(xù)該流程的流轉(zhuǎn)提供依據(jù).關鍵代碼如圖4所示.

圖3 設備借用歸還流程

圖4 獲取處理人員代碼

2.3.2 工作流控制模式

工作流模式是指在工作流過程模型中重復出現(xiàn)的過程基本結(jié)構(gòu),是衡量工作流建模語言在控制流中的表現(xiàn)力和適用性的重要標準.基本控制模式[7]包含了五種模式：順序、并行分叉、同步、排他選擇和簡單合并.其中順序模式（Sequence）是指一個活動在另一個活動結(jié)束之后開始,這種模式毫無疑問是最為基本的.當多個活動之間存在依賴關系時,可以使用此模式.根據(jù)設備借用歸還業(yè)務流程設計,其部分環(huán)節(jié)依賴于上一個環(huán)節(jié),還存在某個環(huán)節(jié)結(jié)束后,在多個可能的后繼環(huán)節(jié)中選擇一個作為后繼節(jié)點,因此可以采用順序與排他選擇相結(jié)合的模式.例如,“初始狀態(tài)”節(jié)點在用戶提交之后,變更為“上級審批”節(jié)點,并在設備管理員確認之后,變更為結(jié)束節(jié)點.“上級審批”節(jié)點結(jié)束后根據(jù)是否重要設備來選擇是否經(jīng)過“校長審批”環(huán)節(jié).

2.3.3 流程表單設計及權限控制

在基于 Web的工作流系統(tǒng)中, 表單通常用于表示與工作流和外部應用均可訪問的應用領域相關的數(shù)據(jù).表單是工作流系統(tǒng)可以訪問和控制的數(shù)據(jù)域集合,可以將其視為HTML頁面. 因此, 工作流處理是在多個用戶之間傳輸和填充數(shù)據(jù)的過程. 基于此處理, 表單可以被視為多個表單項的組合, 每個表單項是用戶需要填寫的內(nèi)容[8].設備借用歸還流程表單就包含借用日期、預計歸還時間、聯(lián)系電話、設備、借用數(shù)量、歸還時間、說明等表單項,這些表單項包含了完成整個業(yè)務流程所需要記錄的信息.同時,這個表單在流程的多個環(huán)節(jié)上流轉(zhuǎn),每個環(huán)節(jié)對應頁面所顯示的內(nèi)容可能不一樣,不同用戶對頁面上控件的操作權限也不一樣.例如,設備借用發(fā)起人填寫時,只能填寫設備借用相關的信息,而沒有審核動作等信息；設備管理員審批時,可以填寫審批動作及審批意見,可以查看前面環(huán)節(jié)的審核信息,但不能進行修改.這樣,同一表單對不同環(huán)節(jié)中的用戶具有不同的權限.部分代碼如圖5所示.

圖5 判斷讀取權限代碼

2.3.4 工作流引擎設計

工作流引擎是自定義工作流的核心.工作流引擎[9]主要工作就是根據(jù)工作流控制模式和流程步驟的定義,對流程進行實例化,然后根據(jù)用戶執(zhí)行其中的任務來推動流程的進行.本系統(tǒng)工作流引擎主要負責流程的流轉(zhuǎn),采用的是任務驅(qū)動的方式,當用戶填寫對應的表單并提交后,工作流引擎按照相對應的操作、當前環(huán)節(jié)以及流程步驟表來綜合判斷下一個跳轉(zhuǎn)的節(jié)點,然后控制流程跳轉(zhuǎn)到下一個環(huán)節(jié),并且將待辦任務分配給下一環(huán)節(jié)對應的用戶.同時,每一次的過程控制都會生成一個操作記錄.部分關鍵代碼如圖6所示.

圖6 流程處理代碼

2.3.5 工作流執(zhí)行過程

（1）業(yè)務最開始發(fā)生時,即借用人發(fā)起設備借用申請時,向設備借用流程實例表djsb_assetmborrow表及流程單據(jù)表djsb_flow_bill插入數(shù)據(jù),流程單據(jù)表中allcheckid字段為其所在流程的所有處理人編號,nowcheck為流程步驟表djsb_flow_course中初始環(huán)節(jié)處理人類別關聯(lián)操作員表所獲取到的當前處理人的操作員編號；并更新提醒消息表djsb_todo和操作日志表djsb_flow_log；

（2）提交后,流程進入下一步驟；

（3）下一處理人（根據(jù)流程單據(jù)表nowcheck字段判斷）可查看當前要處理的數(shù)據(jù),選擇進行處理,并將處理結(jié)果（0：不通過,1：通過）以及審批意見插入到流程單據(jù)表djsb_flow_bill中,若為通過則根據(jù)流程步驟表中下一步驟處理人類別關聯(lián)操作員表獲取到下一步驟的操作員編號來更新流程單據(jù)表的 nowcheck字段,若不通過,則更新nowcheck為發(fā)起人,并會發(fā)送提醒消息到當前處理人,同時更新操作日志表；

（4）下一處理人繼續(xù)（3）和（4）的循環(huán),直至流程的結(jié)束；

（5）流程最后一個步驟,將根據(jù)處理結(jié)果更新djsb_flow_bill表的status列,通過為1,不通過為0.

3 系統(tǒng)特點

3.1 使業(yè)務流程完善嚴謹

通過工作流方式實現(xiàn)的設備管理系統(tǒng),將設備借用歸還、設備報修等各業(yè)務流程中的環(huán)節(jié)構(gòu)成完整的運作體系,使得相應的業(yè)務過程必須按照一步步的有效操作來嚴格進行,并且進行電子留檔,方便日后審核,從而有效避免了制度外的情況發(fā)生.

3.2 提高管理效能

該系統(tǒng)的實現(xiàn),摒棄了原來設備管理紙質(zhì)化辦公的方式,有效提高了工作效率.經(jīng)過統(tǒng)計,原來設備借用歸還整個業(yè)務流程的完成一般需要1個工作日,有時候在人員外出辦公的情況下,甚至需要幾個工作日,而通過設備管理系統(tǒng)工作流的方式,整個業(yè)務流程縮短至1個小時內(nèi)即可全部完成,設備管理效率和利用率都明顯大大提高.

3.3 易擴展性

現(xiàn)有的工作流管理系統(tǒng)大多是重量級的,相對高職院校設備管理所需要的功能顯得過于龐大.而本文設計的自定義工作流是輕量級的,結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn).它不僅可以滿足高職院校設備管理應用,而且還可以通過流程管理設計不同的業(yè)務流程,從而應用于OA辦公審批等多種其他高校辦公應用.同時,系統(tǒng)采用模塊化設計,各模塊獨立運行,在不影響其他模塊運行的情況下可以方便添加新模塊.因此,該系統(tǒng)具有擴展性強的特點.

4 結(jié)束語

設備管理是高校資產(chǎn)管理的重要任務.合理使用設備,通過信息手段對設備進行管理和使用分析,對提高設備利用率具有重要意義.本文從教學設備管理人員的角度研究了設備管理系統(tǒng).在需求分析的基礎上,設計實現(xiàn)了自定義工作流,并通過自定義工作流及三層應用架構(gòu),完成整個系統(tǒng)的設計.系統(tǒng)自投放使用以來,方便了教師的設備借用歸還、設備報修等,也極大地簡化了設備管理人員的工作.同時,該系統(tǒng)還易于擴展,可以支持除設備管理外的其他多種高校辦公應用.