基于柔性工作流的管理信息系统设计

朱海

摘要：为实现企业管理信息系统的流程化和规范化，将柔性工作流技术引入现代企业管理信息系统。本文阐述了流程建模和实例化过程，通过工作流对柔性的支持，实现对整个供应链上组织内和多个组织间的信息流管理，以实现业务的整体优化，提高企业运行控制和外部交易过程的效率。

关键词：柔性工作流；企业流程重组；管理信息系统在经济全球化的大背景下，信息化建设对于企业具有非常重大的意义。现代社会的特点是分工越来越细，各种问题的影响因素越来越错综复杂，要求对情况所做出的反应和决定越来越迅速、及时，因此对信息的需要不仅在数量上大幅度增加，而且在质量上也要求其准确性、精确性和时效性等不断提高。随着互联网技术的发展和电子商务的深入应用，管理信息系统已突破原有的界限，成为企业内部业务流程和外部商务流程集成的平台，即跨组织的信息交流平台。然而，系统所涉及的各职能部门都有着自己特殊的信息需求，同时各职能部门之间存在着各种信息联系。我们知道，在收集和甄选信息时要花费时间和资金成本，因此决策者往往追求的不是最优决策，而是满意决策。怎样保证各职能部门获得必要的信息资源和信息处理服务，以及各职能部门之间的协调，就成为现代企业管理信息系统关注的重点。

1工作流及其柔性

1.1 工作流概述

工作流就是工作流程的计算模型，即对工作流程中的工作如何前后组织的逻辑和规则进行描述，并在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。工作流的概念源于生产组织和办公自动化领域，工作流管理联盟（WfMC）认为工作流是是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行。Georgia大学AmitSheth将工作流定义为“是多任务协调执行的活动，这些任务分别由不同的处理实体来完成。一项任务定义了需要做的某些工作，它可用各种形式来进行定义、包括在文件或电子邮件中的文本描述、一张表格、一条信息以及一个计算机程序。用来执行任务的处理实体可以是人，也可以是计算机系统（比如一个应用程序、一个数据库管理系统）”[1]。 IBM Almaden研究中心认为“工作流是经营过程中的一种计算机化的表示模型，定义了完成整个过程所需用的各种参数。这些参数包括对过程中每一个单独步骤的定义、步骤间的执行顺序、条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程序”[2]。综上所述，我们可以将工作量简单看作是由计算机进行管理、控制的一系列相互衔接的业务流程集合。工作流技术在实际应用中分为三个阶段，分别为模型建立阶段、流程实例化阶段以及流程执行阶段。首先要通过工作流建模工具完成业务流程的模型建立，将实际的业务操作流程转化为计算机可处理的工作流模型；其次，在流程实例化阶段，主要通过工作流引擎完成具体业务,也即通过代码实现具体的软件功能；最后，将工作流投入运行，配以具体业务流程流转所需的工作流相关数据和控制数据，完成人机交互，真正实现工作流的价值。

1.2 柔性工作流

传统工作流技术实现了业务过程的应用逻辑和过程逻辑的分离，并通过改变过程逻辑来满足业务逻辑的变化。但是，一旦确定了过程逻辑，业务过程必须严格按照这一定义的过程模型执行，然而现实中的过程并不总是一成不变的。显然，传统的刚性工作流不能充分适应业务流程外部环境的复杂变化，为了满足实际需求，可以从以下两个方面设计工作流的柔性：一是选择提供的柔性。在模型建立阶段，尽可能多地预测到可能出现的动态情况，为实例的运行提供尽可能多的选择；二是调整提供的柔性。在流程的运行阶段，对建模时无法预见的情况，调整原有建立模型或流程实例化的方法。柔性工作流技術，能够应付执行过程中出现的变更和异常情况[3]。

2管理信息系统概述

管理信息系统（MIS）是一个不断发展的概念。信息是管理工作至关重要的组成部分，是管理信息系统处理的对象。信息系统在结构上是一个由人、硬件、软件和数据资源组成的人造系统，其目的是及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制。黄梯云认为管理信息系统是一个人机系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确的收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制[4]。信息系统以企业战略竞优、提高收益和效率为目的，同时支持企业高层决策、中层控制和基层操作。完善的管理信息系统具有以下四个标准：确定的信息需求、信息的可采集与可加工、可以通过程序为管理人员提供信息、可以对信息进行管理[4]。通过MIS实现信息增值，用数学模型统计分析数据，实现辅助决策。然而决策受环境等诸多因素影响，如何使决策动态的适应环境的变化，是开发设计MIS的重点考虑因素。因此本文将柔性工作流技术引入到管理信息系统的实验设计，通过流程建模和实例化过程，实现管理信息系统的完善和成熟。

3基于柔性工作流的管理信息系统实现

按照使用信息的组织职能来描述管理信息系统结构，可以将管理信息系统看作是完成信息处理的各功能子系统的综合。在制造企业中，企业信息管理系统由以下主要的子系统构成：财务管理系统、生产制造管理系统、人力资源管理系统、客户关系管理系统、供应链管理系统、销售管理系统。各职能子系统既是相互独立的单位，又是有机结合的整体。每一个功能子系统完成有关功能的全部信息处理，然而每一个子系统的功能不同，其业务处理、运行控制、管理控制和战略管理也不尽相同。比如人力资源管理系统包括人员的录用、培训、考核记录、工资和终止聘用等，其业务处理内容涉及人员基本情况数据、工资变化等。而每个人员的基本情况又有所不同，例如老员工的学习经验多于新员工，因而其工资水平就高。因此，基于各职能子系统的特点，将柔性工作流技术引入现代企业管理信息系统，可以使得企业信息管理更加有序、规范、高效。柔性工作流技术在管理信息系统中的应用，主要基于系统中的柔性工作流平台。 图1所示为基于柔性工作流的管理信息系统框架。柔性工作流平台为系统运行提供驱动，从功能角度来看，平台主要包括业务过程分析、定义和建模、过程模型的生成和业务过程的动态变更、异常处理、流程监控等功能。

3.1 流程建模

流程建模是把实际工作中的各项业务转化为计算机可处理的模型或对象，这也是工作流技术实施的基础。本文以管理信息系统中的生产管理流程为例，具体讨论流程建模的过程。工作流定义时，管理信息系统定义工作流程、数据流向和工作任务,其中，每个工作任务称为一个任务结点，任务之间使用数据路由控制数据流向和格式转换。管理信息系统运行时，由工作流引擎加载工作流定义，产生一个工作流的实例，来实现对一个具体工作流程的控制。

为了动态灵活地处理流程的变更和异常，在流程建模阶段，要尽可能多地预见各种可能出现的情况节点，为以后流程的实例运行提供多种选择。图2所示为管理信息系统中的生产管理流程图。其中有些节点处理对有些单位目前而言并不需要，但未来企业组织机构发生变动后很有可能需要，因此在流程初始定义时仍全部涵盖进去，企业设置时，可以将不需要的功能使用空节点替换，空节点只负责数据流向，而不做任何处理。未来需要时可以配置到相应的流程中，这样就可体现出柔性工作流的特点，使系统在业务流程处理中具有足够的柔性，很好地满足了企业业务流程的及时变更需求。

3.2 流程实例化

软件实施的具体过程就是流程实例化阶段，即按照流程建模的业务逻辑，完成流程程序的编码实现。工作流定义不会独立运行，必须被工作流引擎装载实例化后才能够正常工作。工作流引擎即工作流的载体，工作流引擎对工作流的加载就是对工作流定义解析的过程，错误或有冲突的流程定义是不能被执行的，根据WfMC的定义，工作流解析的结果是一个XML的树形文档对象，对象的根节点是包，包有其具体的结构。如在生产管理流程中，物料需求计划是其中一个节点，计算物料的毛需求量是其中的一个子项，企业管理者通过管理信息系统处理所有传交给他的工作项。在对应的授权下，企业管理者可以对业务过程中的所有工作项进行处理、跟踪、监控。在工作流引擎中，对权限的控制应分为权限、角色、人员以实现权责分离。根据RBAC96模型，系统应包含用户、角色、目标、操作、许可权五个基本数据元素，权限被赋予角色,而不是用户，当一个角色被指定给一个用户时，此用户就拥有了该角色所包含的权限。在管理信息系统中，任务不能直接分配给参与者，而是分配给某一特定的角色。在管理结构发生变动的情况下，仅需调整系统授权和角色定义。这样就增加了管理信息系统柔性和动态性。

3.3 工作流柔性实现

开发管理信息系统的最大难点在于系统需求难以获得，由于管理信息系统应用涉及组织管理的方方面面，没有对整个组织管理系统的深刻理解和对应用环境的精准把握，就不可能有成功的管理信息系统应用。能够支持工作流变更和异常的系统即可称为具有柔性的系统。因此我们提出，在流程建模阶段，应认真分析影响系统应用的环境因素，尽可能多地预见各种可能出现的情况。这些预见出来的节点，根据工作的实际需要，未来可以配置到流程中，以增加系统的灵活性和动态性。能够支持工作流变更和异常的系统即可称为具有柔性的系统。在系统开发之前，通过对不规范的管理规范化，按一定规则组织工作流程，合理安排进度，充分利用企业所具有的人力、设备等资源。通过柔性工作流技术的应用，使组织的管理工作走上具有规范性、协调性和合作性的现代化道路。

4结论

本文将柔性工作流技术引入现代管理信息系统，并进行了流程建模和实例化，使系统很好实现了支持流程变更和异常处置的功能，有效提高了系统业务处理的柔性和工作效率，增加了各职能子系统之间的协作和配合，有助于提高组织士气，增进组织成员的理解和感情交流。笔者相信，随着工作流技术的不断发展和成熟，势必会使企业管理信息系统更加具有适应性和竞争力。

[参考文献]

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[2]G.Alonso,D.Agrawal,A.EI Abbadi,and C.Mohan.Functionality and Limitations of Current Workflow Management Systems.IEEE Expert,12(5),September-October 1997.

[3]HEINL P,HORN S,JABLONSKI S,et al.A Comprehensive approach to flexibility in workflow management systems [A]. Proceedings of the International Joint Conference on Work Activities Coordination and Collaboration [C].New York,NY, USA:AXM Press,1999.79-88.

[4]黃梯云.管理信息系统[M].第三版.北京:高等教育出版社，2005.3.

[5]刘周成.基于柔性工作流的船舶管理系统研究[J].机械设计与制造工程，2014.1.

[6]部昱晖,唐慧佳.柔性工作流逻辑建模及其合理性研究[J].计算机应用，2009.4.