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学士学位论文--基于工作流的电信固定电话收费管理系统.doc
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1、毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 姓 名: 编 号: 平顶山工业职业技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 (论文) 任 务 书姓名 专业 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计(论文)开始日期 年 月 日设计(论文)完成日期 年 月 日设计(论文)题目: A编制设计 B设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 系(部)主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录 系 专业,学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答
2、辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , , , , , , 平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第 页共 页学生姓名: 专业 年级 毕业设计(论文)题目: 评 阅 人: 指导教师: (签字) 年 月 日成 绩: 系(科)主任: (签字) 年 月 日毕业设计(论文)及答辩评语: 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)提 要本文首先介绍工作流的背景、现状和相关技术,以及工作流管理联盟提出的一系列规范和标准。然后介绍在工作流参考模型的基础上,设计并实现的长春市农行
3、代长春电信收缴固定电话费业务系统。作为本文的主体,主要建立和实现了基于服务器/客户机结构的电信代收费业务系统工作流管理系统模型。其中引擎是工作流实施服务的核心,工作流实施服务在服务器端为系统的运行提供服务;其它应用部件,如服务受理、客户应用等运行于客户端。文中详细阐述了本模型的各个组成部件之间的相互作用关系。本系统已经在长春市农行得到了正式应用。其运行环境是基于AS/400 中心机,客户端采用UNIX 系统,数据库采用DB2 系统。实际运行结果表明:该系统稳定可靠,性能较好。毕业论文基于工作流的电信固定电话收费管理系统第一章 前 言1.1 问题的提出工作流(Workflow)的历史可以追溯到七
4、十年代末期的办公自动化、制造业和批处理。随着工业化大生产和经济贸易的蓬勃发展,竞争和经济压力迫使现代企业和商业公司寻找新的信息技术( Information Technology ) 来支持他们的商务处理( BusinessProcess)管理1。当时,一些办公系统的开发者开始把他们的业务过程流程化;一些图象系统的生产商在其产品中加入了发送和跟踪功能,这些思想与方法并未增加什么技术难题,但却给数据处理带来很大方便。这些便是工作流管理软件的萌芽。很快地,工作流管理技术从办公软件和图象应用中脱颖而出。此后,办公自动化实现了多机联网,证明了业务过程自动化已具备了技术基础2。工作流可简单定义为一组相互
5、协作实现了一个业务处理的任务。工作流模型比传统的业务处理模型更倾向信息技术系统。好的工作流技术通过继承遗留系统来利用过去的投资,适应大的组织变化和技术革新, 适合当今的动态企业。近年来,由于对业务处理再工程(Business Process Re-engineer)认识的加深;由于信息技术的广泛而深入研究与应用,相关技术(如中间件、面向对象技术、网络技术等)的飞速发展,使得开发现实的工作流系统成为可能,使工作流受到越来越多的注意和欢迎。经过近年来的研究和开发,许多工作流原型或产品已经出现,涉及银行、电信、软件工程、实验科学、商业、办公自动化等各行各业3。有些人从更广义的意义上使用工作流述语,例
6、如:一些象LotusNotes 和Microsoft Exchange 等群件工具,也称作工作流管理系统。严格意义上讲,这是不合适的,因为它们不支持工作流处理本身,只是允许人们通过发送电子邮件和共享信息来合作。在合作处理中,重点是交流和共享信息,而不是处理的定义。但这些工具可作为工作流系统的交流层。通过比较分析,我们认为:虽然当前国外工作流产品,发表的研究文章和报告很多,是信息技术系统和管理系统的的热点,但实际的应用和理论上的研究还存在一定的差距,系统的实用性和功能有待进一步提高;而在国内,工作流也开始逐渐引起专家、学者、开发商的重视4,5,6。电信业务中,固定电话代收费系统的工作流比较复杂,
7、而且需求面较大,其业务处理流程如图1.1 所示。该图表示了电信业务代收费系统工作流程。实际业务流程比较复杂,将根据用户种类(个人用户、单位用户)、交费方式(现金交费、存储交费)的不同而有较大的变化。一般来讲,对新开设的代收费帐户,首先通过储蓄所提交开户申请,此开户申请要经过电信的相关身份验证,在成功的开户账号内存入现金,然后用户要根据电话性质选择交费方式,银行根据电信的话费单批量地从帐户内扣除话费。图1.1 电信业务代收费系统工作流程图分析表明,(详见2.3.1)电信业务收费系统非常适于采用基于工作流的方式进行管理程序的设计与实现。基于上述分析, 我们以工作流管理联盟WFMC ( Workfl
8、owManagement Coalition)的参考模型为基础,设计并实现了一个工作流应用系统基于工作流的电信固定电话收费管理系统:开户申请身份验证 存入现金 交费方式 查询话费缴 费 查询余额12 本文的工作本系统是我们根据电信局的业务要求独立开发,现已正式开通运行。主要基于UNIX 和AS400 平台完成。本人主要完成以下工作:1分析电信固定电话收费系统需求;2设计了本系统工作流的工作流程;3编写工作流中心处理程序AS400 中心机帐务处理程序;本文的结构如下:第一章本项工作的实际意义和工作内容。第二章介绍工作流管理系统及其相关技术的现状。第三章阐述固定电话代收费系统各模块的功能。第四章介
9、绍各模块的具体实现。第五章结束语。第二章 工作流管理系统及其相关技术的现状本章介绍工作流的有关概念、工作流参考模型的体系结构、产品实现模型和工作流技术的现状。工作流管理联盟作为由众多公司和研究单位组成的一个组织,致力于工作流管理系统的规范化、标准化,提出的各种协议逐步成为参照的标准,所以我们也以此为主线,介绍工作流管理系统的体系结构。2.1 工作流管理系统在介绍工作流参考模型之前,先介绍如下基本概念7: ?1.业务处理:在定义了功能角色和关系的组织结构中,组合在一起实现业务目的或策略目标的一组过程或活动。一个业务处理典型地具有操作目的和业务关系,如:保险处理,工程开发。一个处理可以关系到一个组
10、织,也可跨几个不同组织,跨越的时间也可长可短;一个处理定义了初始化一个新处理实例的激发条件和完成后的输出;一个处理由工作流管理的自动化了的活动和(或)超出工作流管理范围的人力活动组成。2.工作流(workflow):是全部或部分业务处理被计算机便利化或自动化。为了归档或有助于整个业务目标而定义了一套规则,在这套规则下,文档、信息或任务在参与者之间传送的自动化过程就是工作流。工作流实际上是在信息技术系统环境中,计算机支持的过程自动化。工作流管理系统(WFMS):是通过软件来定义、管理和执行 “工作流“的系统,这一软件的执行顺序取决于工作流逻辑的计算机表示8。工作流管理系统决定业务活动的顺序,为各
11、活动调用适当的人类资源或IT 资源,力图实现业务过程的自动化。从较高层次看整个工作流管理系统,工作流管理系统的功能特性可分为三个部分9,10(参见图2.1)。1创建期(Build-time)功能,定义工作流及相关活动,建立工作流模型。2运行期控制功能(Run-time control):调度工作流及相关活动。3运行期的相互作用(Run-time interactions):同人或IT 应用工具相互作用来实施各个活动步骤。具体地,工作流管理系统具有工作流的定义、调度、监控及高级管理功能。4.工作流设计与定义:创建期运行期工作流实例 控制数据相关数据与用户应用数据应用工具交互图2.1 工作流管理系
12、统的基本特征及主要功能间的关系2.2 工作流管理联盟的参考模型工作流参考模型是从一般的工作流应用结构中开发出来的,它提供了工作流管理系统一般的体系结构框架,确定了工作流管理系统与环境间的五个接口及特征和功能11。用户工作流执行服务业务过程分析建模和定义工具过 程 定 义应 用 程 序及IT 工具其主要功能描述如下:1.过程定义工具(Process Definition Tools)过程定义工具用于业务过程的分析、建模、描述及写文档,最后产生能在运行期被工作流执行服务解释的过程定义12。处理定义可以用文本、图形格式或形式化的语言表示。通过使用处理定义工具,处理建模和设计,最终的结果是产生能够由工
13、作流引擎解释的处理和定义。一个好的定义工具应该使用户能够比较直观地了解业务流程,并得到易于理解、使用和修改的进程定义。2.工作流实施服务由一个或多个创建、管理和执行工作流实例的工作流引擎组成的软件服务。其它应用软件通过WAPI(Workflow ApplicationProgramming Interfaces and Interchange formats)与此服务交互 13。工作流实施服务提供了运行期环境,处理实例和活动实例出现在这个环境中,工作实施服务使用一个或多个工作流管理引擎解释、激活部分或全部处理定义。3.工作流引擎(Workflow Engine)是为工作流实例提供运行期的执行环
14、境的软件服务14。它控制定义范围内的处理或子处理实例的执行,它是系统的核心,负责完成:解释过程定义;调度各个活动,可能包括活动的串行或并行,活动的执行期限及活动中相关数据的解释;调用外部应用程序;创建相应的工作项;唤醒或休眠工作流参与者;控制工作流的创建、激活、挂起、终止等。4.工作流客户服务(Workflow Client Application)客户服务是与工作流引擎交互,并向它请求设备与服务的应用 15,如:注册和注销工作流参与者,要求特殊处理类型实例的开始,针对特定参与者的工作项排除等16。在执行过程中,如果有同用户交互的必要,引擎就把工作项放在工作单里,由工作单处理器处理。工作单处理
15、器是管理工作流参与者工作单之间交互的软件部件。5.被调用的应用程序(Invoked Applications)被调用的应用程序指由工作流管理系统调用来全部或部分自动化一个活动18,或在处理一个工作项时支持工作流参与者的工作流应用程序。工作流引擎为完成一个活动,可能调用一些应用程序,被调用的应用直接受工作流引擎的控制,即对引擎来说是可见的。另外,应用程序的调用可以不直接由工作流管理系统完成,而间接地通过应用代理或工具代理来完成。应用代理和工作流化的应用是实现接口的两种主要方式。应用代理作为工作流引擎和被调用的应用的中介,它提供了一个一般机制从各种工作流管理系统中独立地使用被调用的应用;工作流化的
16、应用则是针对具体的工作流管理系统的格式设计的应用。6.工作流互操作性:工作流的互操作性指两个以上的工作流引擎一起协同工作19。工作流管理联盟的一个重要目标就是提出不同开发商的工作流产品能无缝地协同工作的标准。互操作性包含几个重要的概念:?使两个以上的引擎提供一个共同的工作流实施服务,引擎共享处理执行;?处理定义的共同解释是必要的,且能完成;?运行期对不同工作流实施服务间的各种类型的控制执行,相关数据或应用数据相互交换的支持;?可能具有不同级别的同构或异构工作流引擎的互操作能力;工作流系统在运行中使用的数据可以分为以下三种数据:控制数据、相关数据、应用数据。 (1)控制数据:维护着一套内部控制数
17、据,这些数据确定了工作流实例或活动实例的状态等内部状态信息,它们不能被用户访问,但可以作为状态查询等特殊命令的返回值。一般地,工作流控制数据是工作流管理系统或工作流引擎管理的内部数据。 (2)相关数据:是工作流管理系统用于决定特殊的转换条件和选择下一个被执行的活动的数据。它们既可以被管理系统访问,又可以被用户访问,可能需要在活动间或引擎间传递。一般地,工作流相关数据是工作流管理系统用于决定工作流实例的状态转换的数据。(3)应用数据:与特定应用相关的、不能被工作流管理系统访问的数据。是处理定义中的每个活动,对应用数据进行操作。过程定义中应定义出工作流相关数据或应用数据。参考模型是联盟对工作流技术
18、所做的最重要的标准化工作 20,21,22。标准化的目的就是实现产品间的结合与互操作。它允许为工作流系统的各方面功能选择最好的产品,可以用一个厂家的产品创建过程定义,而用另一个厂家的产品实现工作流调度功能,再从第三个厂家选择一个高级管理监查工具;或者将一个工作流分为几个子业务,分别在适于其数据类型、平台、网络环境的产品上定义、调度。2.3 电信业务收费系统的工作流分析随着电信业务的快速发展和激烈竞争,工作流管理正在成为电信业优化业务、快速提供新的服务以及改善服务质量的重要手段23、24、25。电信业务代收费系统即是新近推出的一种新的服务手段。下面,我们将对电信代收费业务系统的工作流程进行分析,
19、总结其建模需求特征。2.3.1 电信代收费业务工作流建模需求在1.1 中,我们曾简单分析过电信业务中,电话代收费的工作流流程(参见图1.1)。分析表明,电信代收费业务工作流是比较复杂的,需求的覆盖面较大,变化也较多。下面我们从几个方面进行描述。【功能结构性需求】工作流类型:嵌套工作流(代收费业务根据不同的用户种类和交费方式组合,将具有不同的子工作流);工作流组合:合并工作流(在新设主服务申请中,可后序附加其它服务申请,如组合查询业务等);【信息性需求】活动参数:输入( In-Q);输入输出(In-MessageQ 和Out-MessageQ);输出(Out-Q);工作流参数:输入(In-Q);
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