基于Web的业务流程管理系统设计

熊棠　何怡璇

摘要：在Linux系统中，使用Ruby on Rails 5框架设计一个基于Web的业务流程管理系统。提供流程仓库、流程设计、流程配置、流程引擎、流程维护、流程入口等功能。

关键词：BPMS;流程管理;Ruby on Rails 5

中图分类号：TP311          文献标志码：A

文章编号：1009-3044（2019）25-0059-03

现代企业运作中，一个项目的生命周期可以分为多个阶段，由多个人员经手;可以用业务流程管理系统（Business Process Management System，BPMS）对项目进行管理。BPMS是在工作流（Workflow）等技术基础上发展起来的，基于业务流程建模，支持业务流程的分析、建模、模拟、优化、协同与监控等功能的新一代企业应用系统核心[1]。

在Linux系统中，使用Ruby on Rails 5框架，设计一个用于招投标代理企业的业务流程管理系统，使其具有上述功能。

1 系统环境

招投标代理企业的主要业务就是为政府部门、企事业单位提供招投标代理服务。一个项目从开始到结束时间跨度较长、业务人员需同时处理几个乃至十几个项目，可采用简易的BPMS对项目进行管理。系统在Ubuntu16.04操作系统上运行，采用Ruby on Rails 5框架，mysql 5.7数据库。

2 需求分析

招投标代理企业以项目为中心，须对项目进行全生命周期管理。因此，以项目为中心来进行系统设计。

2.1 项目分类

经业务梳理，项目可归纳为政府采购、非政府采购及其他三个类型。不同类型的项目，步骤流程、时间节点及需收集的数据均有差异。

2.2 访问控制

项目部门和行政部门需参与项目管理，项目部门负责项目的建立、主要步骤的处理，行政部门负责时间安排、房间安排、公告发布、合同管理、归档管理及考勤考评。项目部门多采用项目部（组）结合项目负责人制，项目负责人独立负责整个项目，对其所在部（组）主管负责。行政部门多采用岗位制，且大量存在一人身兼多岗的情况。

因此，在访问控制设计上，项目负责人只能操作自己负责的项目，主管可以看到本部（组）的所有项目，并具有相应的权限。项目进行到需要某岗位人员操作时，该岗位用户可以访问项目的特定步骤。

2.3 控制

一个项目在进行时，应具备正常进行、非正常返回、跳过不必要步骤、重新指定负责人员等功能。完成之后应可查询、展示、归档、导出。

3 模型设计

3.1 Project类

系统以项目为中心进行设计，核心模型为Project，存储项目的所有数据。因不同类型项目需要存储的数据项不同，Project的字段应为所有类型项目需记录字段的合集，并经合并处理。

3.2 Workflow类

项目的数据是根据推进情况逐步录入系统的，此过程就是工作流Workflow。工作流定義了一个项目需要经过什么样的流程，每一个流程需要做些什么，由谁负责，流程时限等。这些属性由流程模板来定义。工作流包含至少一个步骤。

3.3 Step类

步骤Step是工作流的组成部分，通过工作流与项目和模板关联，用以记录当前项目的进展情况。Step有以下几个主要属性。

previous_step_id：上一个步骤的id，用以形成线性的工作流;

status：状态，有预备、激活、异常、退回、完成、跳过五种状态;

sequence：用以读取流程模板配置;

must_be_finished_at：时限，该步骤最晚应完成的时间。

3.4 流程模板

流程模板用来配置整个工作流，通过全局变量@@project_template进行访问，为哈希类型数据。此变量可以写为一个类，也可以动态生成。

3.4.1 一级结构

@@project_template的结构为{‘【项目类型代字】 => {【表示项目流程的哈希表】}}，即每个项目类型用一对键-值对表示。如政府采购，项目类型代字为“zfcg”，则键-值对为‘zfcg => {【表示政府采购流程的哈希表】}。

3.4.2 二级结构

以政府采购为例说明项目流程的哈希表结构：

{

‘title => ‘政府采购，

‘steps => [【表示步骤的哈希式】]

}

title的值为字符串，表示该类型的名字;steps的值为数组，数组的每个元素对应工作流中的一个步骤。

3.4.3 三级结构

steps数组每个元素均为哈希表，定义一个步骤的所有属性。其结构为：

{

‘title => ‘【步骤名称】，

‘duty => ‘【步骤责任人】，

‘max_time_interval => ‘【最大时间间隔】，

‘skipped => ‘【是否运行跳过】，

‘operations => [【表示该步骤可操作字段】]

}

duty的值为字符串，用来表示可操作当前步骤的用户，形如‘duty[政采备案审核岗]、‘head_user、‘dept[事业部]等，经解析后可定位至一个或一组人员。

max_time_interval表示项目开始、或完成某一步骤后、或数据库中该项目某个表示日期时间的数据值后N天内必须完成此步骤。临期可预警，超期可告警。

operations的值为数组，数组的每个元素对应一个可操作字段。

3.4.4 四级结构

operations数组每个元素均为哈希表，定义一个字段的操作方式及数据来源。其结构为：

{

‘model => ‘【要操作的ActiveRecord模型类名】，

‘field => ‘【要操作的字段名】，

‘title => ‘【页面显示文字】，

‘source => ‘【数据来源】

}

要操作ActiveRecord模型的类名，通常为Project，设置该属性是为了便于灵活扩展。

数据来源表示如何得到这个字段的值，通过自定义的视图辅助方法解析，得到数据的输入方式。如有动态数据则请求自建Src类处理。

需要注意的是，哈希类型变量增加键-值对不会影响原有的数据，故可根据需要定义新属性。

3.5 Src类

Src类根据流程模板的source参数提供数据，支持参数传递，使用类方法run，经过解析，对应到Src类相应的类方法并返回值。如source的值为‘form_blank_select_customer（）表示下拉菜单，菜单选项由Src.run（‘customer（））给出。

run方法的参数并不是真实的方法名，和真实方法名一一对应，这个对应关系通过哈希类型常量DATASOURCE实现。如‘customer（）对应Src类的类方法real_customer_gthjn（），该方法返回一个哈希变量。

4 控制与视图

按类型新建项目后，控制器根据项目类型读取流程模板并创建视图。

4.1 根据流程模板创建视图

新建项目或执行项目某个步骤，都需要根据流程模板动态创建视图。根据项目类型和当前步骤序列，在流程模板中定位当前步骤的operations值来创建表单。控制器遍历operations，将哈希类型的元素值作為参数交由视图辅助方法data_input（）处理。

data_input（）直接获取model类名和要操作的字段名field，对source则按照规则进行解析。解析时采用正则表达式，首先解析第一个关键字。常用关键字如下：

form_blank：插入文本框。下拉菜单、时间选择器、多选菜单等可在文本框基础上通过JS实现;

form_check_box：插入复选框。复选框可通过JS实现多种功能，如通过勾选控制其他表单元素;

list：插入列表。列出现有数据，支持增删改操作;

window_open：插入按钮，可打开新窗口。通过新窗口的脚本对父窗口元素进行操作;

auto：当前页面不显示，表单提交后在后台处理。

其次解析后续关键字，给表单添加页面脚本等。最后一个关键字是字母数字与括号的组合，交由Src类处理。

根据上述流程创建出视图。

4.2 流程控制

创建好的项目能看到流程图。部分步骤有完成时限，如计算时限的参数不全，该步骤及后续步骤将暂时不被创建。

每个方格即为一个步骤，用不同样式区分步骤状态。具有权限的用户可以对已完成的步骤进行修改;当前激活的步骤可以执行，并可转移给其他用户作为责任人;未激活步骤如skipped属性为true，则有‘跳过按钮。被跳过步骤如后续步骤未完成则有‘恢复按钮。每个步骤均有详细操作日志，用于事后审计。

每个步骤均可‘通过和‘不通过，通过即完成并激活下一步，不通过则将本步骤设为预备并将上一步设置为激活。留言备注可用于记录通过或不通过的理由且不可更改，用于交流及事后审计。留言采用JSON格式存储，可记录多条留言。

‘上一步和‘下一步用于浏览已完成的步骤，预备及跳过的步骤不可浏览。

4.3 提示与异常

每一个步骤完成后，系统会自动对后续所有步骤进行更新。当计算时限的参数完备时，之前未创建的步骤及后续步骤将被创建，并设置时限的具体日期。

计算时限时根据流程模板的设置分为自然日和工作日，自然日直接计算可得，工作日使用API获得结果。

当前时间距时限72小时开始有提示标注;时限当日，开始告警;时限已过时，将显示超期。超期信息将记入日志，供事后审计、考勤。

5 数据处理

录入项目数据之后，可以项目数据为基础进行各种统计分析，比如废标率统计、耗时统计等。对于数据展示和导出，采用了在线模拟Excel工作区样式和导出为Excel文件的方式，以兼容现有工作习惯。

在线模拟Excel工作区采用table元素，配合js和css，实现类似的视觉效果。为了数据安全，此处不再提供数据增删改功能。

数据导出使用第三方gem axlsx，可以使用图表、图像、自动列宽、自定义样式和完整模式验证生成XLSX电子表格[2]。

6 结束语

经过系统测试及一年的线上运行，该系统达到了设计要求。但该系统还存在只支持线性流程，不支持分支流程的问题，将在后续进行改进。

参考文献：

[1] 业务流程管理 - 维基百科，自由的百科全书[EB/OL]. https：//zh.wikipedia.com/wiki/%E4%B8%9A%E5%8A%A1%E6%B5%81%E7%A8%8B%E7%AE%A1%E7%90%86.

[2] axlsx | RubyGems.org | Ruby 社区 Gem 托管[EB/OL]. https：//rubygems.org/gems/axlsx.