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摘 要：为解决电子政务系统的多版本、异构、分布、松散耦合等问题，提出了一种基于工作流技术的电子政务支撑系统框架。针对框架的核心——工作流管理系统，建立了支持多过程定义方法的工作流管理系统模型。该框架已实际应用于科技奖励网络评审平台，解决了多版本的异构数据处理及系统集成问题，取得了良好的效果。最后，介绍了在电子政务支撑系统框架下基于XML Web Services技术的工作流管理系统的设计与实现过程。
关键词：电子政务；工作流；框架；XML Web Services
0 引言
政务是指政府部门的管理和服务活动，而电子政务是借助电子信息技术而进行的政务活动。一般来讲，电子政务系统应包括三个组成部分：一是政府部门内部的电子化和网络化办公；二是政府部门之间通过计算机网络进行的信息共享和实时通信；三是政府部门通过网络与民众之间进行的双向信息交流。具体来讲，目前各级政府部门所广泛使用的办公自动化系统，属于电子政务第一部分的范畴。
力公自动化系统在各级政府部门的普及，在一定程度上促进了电子政务的发展。但同时也越来越多地表现出多版本、异构、分布、松散耦合的特点。正是这些版本各异的计算机应用系统的存在，使得政府部门难以协调工作，成为制约政务工作效率的瓶颈。
针对这些问题，如文献[1]提出了一种一站式服务框架的解决方案，该方案能够从理论上将电子政务服务集成一体，但其需要统一的电子政务应用系统标准与规范，这点制约着该方案的推广实施；文献[2，3]将工作流技术与Web服务技术引入电子政务应用系统领域中，解决了某些部门的办公自动化问题。本文在参考国内外同行关于电子政务和工作流技术的研究成果的基础上，提出了一种基于工作流技术的电子政务支撑系统(EGSS，E-Government Support System)框架，建立了一种支持多过程定义方法的工作流管理系统模型，并在文章最后介绍了基于XMLWeb Services技术的工作流管理系统的设计与实现。
1 基于工作流技术的EGSS框架
依据电子政务的特点，本文提出工作流支撑下的EGSS由工作流管理系统、对外宣传平台、与其他机构接口、系统管理平台和各部门力公自动化系统几大部分组成，具体框架如图1所示。
工作流管理系统是底层操作核心，相当于一个业务级别的操作系统，负责工作流的管理，向周边的四个模块提供服务；对外宣传平台负责政府部门通过网络与民众之间进行双向信息交流；对其他机构的系统接口负责实现政府部门之间通过计算机网络而进行的信息共享和实时通信；系统管理平台主要负责对工作流管理系统的运行状态进行监控与管理；各部门办公自动化系统负责各政府部门内部的电子化和网络化办公。
2 EGSS框架下的工作流管理系统模型——支持多过程定义方法的模型
EGSS系统框架中，工作流管理系统是核心，工作流管理系统的设计与实现，直接影响着ESSG系统的性能。工作流的管理系统是运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它与工作流执行者(应用程序)进行交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态。
关于工作流管理系统的模型，WfMC给出了一个参考模型。但电子政务受政策影响较大，WfMC给出的参考模型无法适应EGSS系统。为此，本文提出了一种基于多过程定义的工作流管理系统模型，如图2所示。可支持多种过程建模方法，从而使系统具有良好的可成长性与代谢性。EGSS工作流管理系统模型各个主要组成部分的作用描述如下：
(1)过程建模：业务流程的形式化描述，包括流程的起始和终止条件、组成过程的活动、活动之间的关系、活动调度规则、活动的参与者、与流程相关的应用程序以及其他流程流转时需要用到的相关数据。
(2)任务描述：工作任务的形式化描述，主要负责向工作流管理系统提交所需要完成的任务和其调用的工作流实例。
(3)任务解析：对任务描述进行解析，得到对应的工作流实例和任务描述。
(4)工作流引擎管理：由解析后的任务描述和过程建模模型，调用相对应的工作流引擎。
(5)工作流引擎：是一个为工作流实例提供运行执行环境的软件服务。主要功能是：负责对过程定义进行解释；控制过程实例的生成、激活、挂起、终止等；控制过程活动间的转换(依据工作流相关数据)；维护工作流相关数据；为监控各个活动的运行 情况提供查询数据；
(6)数据格式转换：将不同的工作流引擎所调用的数据格式，通过XML技术转换为统一的数据格式。
(7)工作流状态数据：用来控制流程流转的数据如活动实例当前状态、活动参与者、角色等；
(8)工作流应用数据：在活动实例被处理时产生的与具体应用相关的业务数据；
(9)权限控制数据：根据工作流的参与者和过程模型，来获取工作流参与者的权限。
与参考模型相比，EGSS下的工作流管理系统模型提供了对多种过程建模方法的支持。这种支持从实现角度可以分析为数据支持和调度方法的支持。数据支持即为图2中所描述的“数据格式转换”模块，该模块通过XML技术可以方便地实现。
为实现对调度方法的支持，做如下定义。
定义：关系R(A->B)为A到B的映射。其中集合A={a|a为过程定义方法的描述}；集合B={b|b为工作流引擎的描述}。
关系R即为调度方法的实现：“工作流引擎管理”模块通过关系R而得知如何从多个工作流引擎中调用正确的工作流引擎。
3 应用实例
在此，以科技奖励网络评审平台为实例，介绍EGSS系统框架下的电子政务系统的实现。其具体实现步骤如下。
(1)对多个单位的奖励网络评审业务进行分析调查，并收集当前已经投入运行的系统信息。
(2)综合奖励网络评审业务的流程特性，定制基于EGSS系统框架的统一数据模型。
(3)分析原有系统的数据格式，定制原有系统的数据与步骤2制订的数据模型之间的转换约定。
(4)分析奖励评审业务，建立评审业务流程过程模型。
(5)设计并实现工作流管理系统。
(6)规范工作流管理系统对外接口，提供对外接口文档。
上述步骤中，最核心的工作是工作流管理系统的设计与实现，其核心类设计如图3所示。应用程序类提出任务描述，经解析后将解析结果提交工作流管理类，工作流管理类获取其需要调用的引擎以及对当前工作流状态进行分析后调用工作流类，来实现具体的流程操作。工作流类在执行的过程中需要填写工作流日志并允许用户对工作流状态进行监控，工作流日志类与内部监控类实现了这些功能。
有关工作流管理系统放入具体实现，可采用.NET框架中的XML Web Services技术来向各应用级程序提供服务。其具体过程为：
(1)使用.net平台开发Web Services应用；
(2)为该服务创建服务描述文件WSDL；
(3)在应用服务器中布置Web Services；
(4)将Web Services发布到本地注册中心UDDI。
应用程序可通过检索WSDL文件生成一个客户代理对象，实现对工作流管理系统所提供服务的调用。
4 结束语
基于工作流技术的电子政务支撑系统框架，是针对当前存在的各类电子政务系统的合理化改造，解决了现有系统的多版本、异构、分布等历史积累问题。但是电子政务支撑系统不是一个或者几个业务的政务电子化，而是一整套业务支撑解决方案，是在保证现有电子政务系统的运行的前提下开展的，故它的建设和改造需要经历一个相对较长的时间。EGSS系统框架已实际应用于科技奖励网络评审平台，解决了该平台多版本的异构数据处理及系统集成问题，使其在多个奖励管理部门得到推广应用，取得了良好的效果。但在实施过程中，该平台虽然能够有效地将版本各异、分布、松散耦合的系统集成起来，但同时也暴露出因对多过程建模方法支持带来的数据转换较为复杂的缺点。因此，深入研究和规范针对EGSS框架的统一数据参考模型将是本课题今后研究的重
关键词：电子政务；工作流；框架；XML Web Services
0 引言
政务是指政府部门的管理和服务活动，而电子政务是借助电子信息技术而进行的政务活动。一般来讲，电子政务系统应包括三个组成部分：一是政府部门内部的电子化和网络化办公；二是政府部门之间通过计算机网络进行的信息共享和实时通信；三是政府部门通过网络与民众之间进行的双向信息交流。具体来讲，目前各级政府部门所广泛使用的办公自动化系统，属于电子政务第一部分的范畴。
力公自动化系统在各级政府部门的普及，在一定程度上促进了电子政务的发展。但同时也越来越多地表现出多版本、异构、分布、松散耦合的特点。正是这些版本各异的计算机应用系统的存在，使得政府部门难以协调工作，成为制约政务工作效率的瓶颈。
针对这些问题，如文献[1]提出了一种一站式服务框架的解决方案，该方案能够从理论上将电子政务服务集成一体，但其需要统一的电子政务应用系统标准与规范，这点制约着该方案的推广实施；文献[2，3]将工作流技术与Web服务技术引入电子政务应用系统领域中，解决了某些部门的办公自动化问题。本文在参考国内外同行关于电子政务和工作流技术的研究成果的基础上，提出了一种基于工作流技术的电子政务支撑系统(EGSS，E-Government Support System)框架，建立了一种支持多过程定义方法的工作流管理系统模型，并在文章最后介绍了基于XMLWeb Services技术的工作流管理系统的设计与实现。
1 基于工作流技术的EGSS框架
依据电子政务的特点，本文提出工作流支撑下的EGSS由工作流管理系统、对外宣传平台、与其他机构接口、系统管理平台和各部门力公自动化系统几大部分组成，具体框架如图1所示。
工作流管理系统是底层操作核心，相当于一个业务级别的操作系统，负责工作流的管理，向周边的四个模块提供服务；对外宣传平台负责政府部门通过网络与民众之间进行双向信息交流；对其他机构的系统接口负责实现政府部门之间通过计算机网络而进行的信息共享和实时通信；系统管理平台主要负责对工作流管理系统的运行状态进行监控与管理；各部门办公自动化系统负责各政府部门内部的电子化和网络化办公。
2 EGSS框架下的工作流管理系统模型——支持多过程定义方法的模型
EGSS系统框架中，工作流管理系统是核心，工作流管理系统的设计与实现，直接影响着ESSG系统的性能。工作流的管理系统是运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它与工作流执行者(应用程序)进行交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态。
关于工作流管理系统的模型，WfMC给出了一个参考模型。但电子政务受政策影响较大，WfMC给出的参考模型无法适应EGSS系统。为此，本文提出了一种基于多过程定义的工作流管理系统模型，如图2所示。可支持多种过程建模方法，从而使系统具有良好的可成长性与代谢性。EGSS工作流管理系统模型各个主要组成部分的作用描述如下：
(1)过程建模：业务流程的形式化描述，包括流程的起始和终止条件、组成过程的活动、活动之间的关系、活动调度规则、活动的参与者、与流程相关的应用程序以及其他流程流转时需要用到的相关数据。
(2)任务描述：工作任务的形式化描述，主要负责向工作流管理系统提交所需要完成的任务和其调用的工作流实例。
(3)任务解析：对任务描述进行解析，得到对应的工作流实例和任务描述。
(4)工作流引擎管理：由解析后的任务描述和过程建模模型，调用相对应的工作流引擎。
(5)工作流引擎：是一个为工作流实例提供运行执行环境的软件服务。主要功能是：负责对过程定义进行解释；控制过程实例的生成、激活、挂起、终止等；控制过程活动间的转换(依据工作流相关数据)；维护工作流相关数据；为监控各个活动的运行 情况提供查询数据；
(6)数据格式转换：将不同的工作流引擎所调用的数据格式，通过XML技术转换为统一的数据格式。
(7)工作流状态数据：用来控制流程流转的数据如活动实例当前状态、活动参与者、角色等；
(8)工作流应用数据：在活动实例被处理时产生的与具体应用相关的业务数据；
(9)权限控制数据：根据工作流的参与者和过程模型，来获取工作流参与者的权限。
与参考模型相比，EGSS下的工作流管理系统模型提供了对多种过程建模方法的支持。这种支持从实现角度可以分析为数据支持和调度方法的支持。数据支持即为图2中所描述的“数据格式转换”模块，该模块通过XML技术可以方便地实现。
为实现对调度方法的支持，做如下定义。
定义：关系R(A->B)为A到B的映射。其中集合A={a|a为过程定义方法的描述}；集合B={b|b为工作流引擎的描述}。
关系R即为调度方法的实现：“工作流引擎管理”模块通过关系R而得知如何从多个工作流引擎中调用正确的工作流引擎。
3 应用实例
在此，以科技奖励网络评审平台为实例，介绍EGSS系统框架下的电子政务系统的实现。其具体实现步骤如下。
(1)对多个单位的奖励网络评审业务进行分析调查，并收集当前已经投入运行的系统信息。
(2)综合奖励网络评审业务的流程特性，定制基于EGSS系统框架的统一数据模型。
(3)分析原有系统的数据格式，定制原有系统的数据与步骤2制订的数据模型之间的转换约定。
(4)分析奖励评审业务，建立评审业务流程过程模型。
(5)设计并实现工作流管理系统。
(6)规范工作流管理系统对外接口，提供对外接口文档。
上述步骤中，最核心的工作是工作流管理系统的设计与实现，其核心类设计如图3所示。应用程序类提出任务描述，经解析后将解析结果提交工作流管理类，工作流管理类获取其需要调用的引擎以及对当前工作流状态进行分析后调用工作流类，来实现具体的流程操作。工作流类在执行的过程中需要填写工作流日志并允许用户对工作流状态进行监控，工作流日志类与内部监控类实现了这些功能。
有关工作流管理系统放入具体实现，可采用.NET框架中的XML Web Services技术来向各应用级程序提供服务。其具体过程为：
(1)使用.net平台开发Web Services应用；
(2)为该服务创建服务描述文件WSDL；
(3)在应用服务器中布置Web Services；
(4)将Web Services发布到本地注册中心UDDI。
应用程序可通过检索WSDL文件生成一个客户代理对象，实现对工作流管理系统所提供服务的调用。
4 结束语
基于工作流技术的电子政务支撑系统框架，是针对当前存在的各类电子政务系统的合理化改造，解决了现有系统的多版本、异构、分布等历史积累问题。但是电子政务支撑系统不是一个或者几个业务的政务电子化，而是一整套业务支撑解决方案，是在保证现有电子政务系统的运行的前提下开展的，故它的建设和改造需要经历一个相对较长的时间。EGSS系统框架已实际应用于科技奖励网络评审平台，解决了该平台多版本的异构数据处理及系统集成问题，使其在多个奖励管理部门得到推广应用，取得了良好的效果。但在实施过程中，该平台虽然能够有效地将版本各异、分布、松散耦合的系统集成起来，但同时也暴露出因对多过程建模方法支持带来的数据转换较为复杂的缺点。因此，深入研究和规范针对EGSS框架的统一数据参考模型将是本课题今后研究的重