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中山大学硕士学位
论文工作流在电信综合业务支撑系统中的 研究和应用 The Research and Implementation ofWorkFlow in Integrated Business SuppoH System 学位申请人: 宁迪斯 导师姓名及职称: 余阳副教授 专业名称: 软件工程 院、系(所): 软件学院 答辩委员会主席: ,葛 委员: ∞f。
.军 二零零七年五月
论文题目 工作流在电信综合业务支撑系统中的研究和应用专业: 软件工程硕士生: 宁迪斯指导教师 余阳副教授 摘要 现今,工作流技术在大企业的工作管理中发挥着越来越重要的作用,为企业营运提供了巨大的推动力。
在广东电信综合业务支撑系统(IBSS项目)的开发实施过程当中,也采用了工作流管理的技术,而在IBSS中又以调度管理子系统对于工作流技术的应用最具有代表性。
而本文就以调度管理子系统的工作流控制实现介绍了工作流技术在电信系统流程管理当中的应用情况。
通过对工作流理论的研究,在分析电信业务调度系统的需求基础上。
抽象出电信的业务调度模型,设计并实现了符合工作流参考模型的调度系统。
本系统功能全面,配置灵活,很好地实现了订单的J下常调度和异常调度,相同业务流程同一服务下不同订单的合并调度,子单与群单的协调和并发的调度,订单的调度监控以及人工干预的调度等功能,通过流程定义工具就轻松地在系统中实现了电信的各种新业务流程。
因此,此系统在广深两地上线后,效果良好,满足了日趋多样化与个性化的市场需求,完成了省公司“两级、三层”的战略部署,最终向全省推广开来。
关键词IBSS、WFMC、轻量级工作流、信息项T置tk: The Research and Implementation ofWorkFlow in Integrated Business Sup忡rt SystemMajof: SoRware EngineeringName: DiSiNing Associatc ProfessorYangYu Abstract Nowadays the theory of workflow management plays more and more importantroles in work management area.Also,it gives great power to speed llp the process ofBPR for all enterprises.The workflow technique is used in the GuangdongTelecom’S Integrated Business Supporting System(IBSS).Especially,theimplementation of Scheduling system in the IBSS projo:t can tell us the importanceof such technique.This article will tell you the application status in the Telecomcompany.Through the research of the workflow theory,analysising the telecombusiness system,abstract the telecom trade Scheduling model for business,design andrealization the Scheduling system in IBSS.This system is a comprehensive,configured system.1t includes normal,exceptional,combined,consolidated,cohere-rent and coopcrat吨processing as well as monitor and modify.It also easy tocarry out the new telecom businesses by with the defining tools.Therefore,thissystem in GuangZhou and ShengZhen,the effect is goo&And it satisfy the market’sneed.completed the GuangDong telecem ”two class,three Floor什 -sdeployment.Finally It put into operation gradually in telecom filiales all OVefGuangdong. Key words IBSS,WFMC·Lightweight workflow,Info Rem Il 第l章引吉 第1章引言1.1项目背景 随着电信运营企业的‘厘.新洗牌式”的整合,中国电信市场呈现了新的运营格局,而竞争将会更加激烈。
同时随着社会
经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,对通信业务与服务的需求也会日趋多样化和个性化。
为了适应新的电信运营格局和激烈的市场竞争,为了满足日趋多样化与个性化的市场需求,需要更加灵活多样的营销措旌,需要进一步提高客户服务水平,以提高客户的满意度,需要不断推出新业务,以寻求新的利润增长点等等,这一切都离不开业务支撑系统的强有力的支撑,而原先建立的各业务支撑系统 (市话97,数据97,10000号系统)已在不同程度上不能满足这些新的需求,因此必须对原先支撑系统进行再造,由此催生了新的电信综合业务支撑系统。
(IBSS~Integrated Business Support Systenl,为简化称谓,下面皆用IBSS表述) 而IBSS相比原先的业务支撑系统有以下优点Ⅲ: 1.全业务受理:能够受理电信所有业务,包括电话、数据、小灵通、卡类销售、网元、其他业务等; 2.全渠道客fit.-支持各种销售渠道,使客户可以方便地通过营业厅、客户经理、电话、互联网、传真、代理等渠道办理业务; 3.统一客户管理:建立统一的客户模型,形成信息齐全的客户数据库(基本信息、扩展信息、定制化信息、产品信息等); 4.灵活的产品与营销策略定制:提供营销优惠活动的灵活设置修改和过程的管理; 5.业务流程可灵活修改及配置:单个业务流程和多个业务流程并发支持的处理: 6.跨区域服务提供:通过IBSS省中心实现跨本地网业务的处理: 7.综合查询与报表可个性化定制: 8.强大的系统版本管理:提供类似WINXP的自动升级机制; 1 第1章弓I言 9.统一接口平台:信息交换枢纽,各信息系统通过IBSS提供的接口平台完成信息交互。
图1—1.IaSS的优点1.2项目框架1.2.1 IBSS的技术架构 IBSS从开发到正式上线,从2003年10月份需求调研开始,到2005年7月广州上线成功,历时25个月,Iii『后投入了100多位的技术开发与支持人员,规模相当庞大。
IBSS由本地网级、省级两级构成。
包括生产运行层、管理层和决策支持层共3层,是一个“两级、三层”的系统。
本地网级包括本地网客服界面、综合业务支撑系统本地网部分和其它系统共3部分〔21。
IBSS运行在三层架构下,中间件采用BEA公司的TUXEDO,数据库采用Oracle公司的Oracle9i,在设计上支持分布事务处理前端的应用程序采用Delphi7.0开发,中间层的服务采用标准C语言开发。
数据库系统和中闯件设计时采用先进、开放、通用的规范和技术。
采用XML可扩展标记语言,为系统问的数据交换提供更大的灵活性。
采用工作流管理、多层分布式等技术以便于系统今后的功能扩充p】。
2 第1章’gI占幽1--2.ISSS“两缓.三层”框架图酗1-3.ISSS。
两级、三层”辐射图 3 第1章引言1.2.2 IBSS的模块组成 IBSS主要由业务管理、营销管理、接口管理、旋工管理、调度管理、资源管理、报表管理、系统管理模块组成(如图l-4所示)。
而IBSS的工作流模块就是调度管理模块(其中的调度管理模块就是工作流管理模块)。
国1--4.IBSS的模块组成 而在此系统的业务体系架构(见图l-5),是由客户或企业内部操作及 管理人员通过营业厅接入、客服系统(10000号系统)接入和网上营业厅接 入等不同接入方式,进入IBSS系统中的业务管理模块、营销管理模块。
后 对服务请求进行业务及其申请的营销优惠
方案分类,生成相应的客户订单, 将其发送给调度管理模块(即工作流管理模块),由调度管理模块根据订 单的服务属性,按照资源,客户、产品、业务的调度思想生成相应的工作 流环节,再根据环节顺序生成相应的工单派发到各施工部门,各施工模块 根据工单进行相应的处理。
在这个架构之上,调度管理模块作为业务的核心,起着十分重要的作 用。
调度管理模块所要实现的目标就是使企业中大量的基于知识与规则的 任务与活动能够协调一致、高效运作,在正确的时间能够将J下确的信息传 给正确的人或应用系统,从而完成正确的业务流程。
其为电信企业的业务 运行提供一个支撑环境,是业务的”操作系统”。
4 第1章引占 接Il管珲甲台 i刚l:薄业厅|l客服系统l l萤让厅||业务代理l V V接入V V l业务管用I l营销管珲I I客户管理l I系统管驿| I I l 四,对妒l:鼢◇么‰嗡揪黼8’确枞6 s源箭鲜际≥,I蠲螋锻-7嚣=>|叭箭群| 圈1--5.IBSS的业务框架圈 而本课题的来源就是调度管理模块的工作流控制机制。
本人的主要工作也就是负责调度管理模块的设计与开发。
在设计与开发前,我们需要着重研究了WFMC工作流管理联盟所创立的相关理论框架。
同时,对现有市场上,包括国内、国外和
开源类型的工作流控制软件做了一定的调研工作。
(以上两点皆放在第二章展开)通过这样的研究与比较,我们最终决定是要实现针对电信行业,研发适用于我们电信行业自身特点和要求的工作流控制系统。
1.3本文的主要工作 本文主要对电信调度模型与工作流参考模型的结合作一些有益的探索和研究。
本文的贡献主要体现在以下两个方面:第一、以工作流参考模型为参照,比较系统地剖析调度系统各部分设计,着重分析调度系统在调度系统模型、调 5 第l章引言度引擎的调度算法与信息项技术的实现;第二、
设计并实现了调度系统的其中一部分。
本研究强调工作流系统在电信业务支撑
系统的应用。
1.4
论文的基本框架 本文研究主要从五个方面展开; 第l章是“引言”,简述项目的背景和意义,IBSS系统的组成,IBSS工作流模块与其他模块的关系。
第2章“工作流理论的研究和有关产品分析”:阐述工作流、工作流相关定义、工作流参考模型等理论知识,介绍了工作流管理技术的研究及发展趋势,就目前国内外现有的工作流程产品做了比较分析,以及针对IBSS项目本身决定了采用何种的工作流技术。
第3章“IBSS调度管理模块的总体设计”: 结合WFMC所提出的参考模型和系统的需求进行调度管理模型的总体设计,阐述其各个组成部分及概要流程。
第4章“IBSS调度管理模块的详细设计”;进行调度管理模块的类图、接口、数据库的详细设计,并举例说明调度管理子模块的应用,介绍相关界面并设计测试用例。
第5章“总结”:总结本系统与之前应用的旧97系统有提高的地方以及经验教训。
6 第2章I:作流理论的研究和有天产品分析 第2章工作流理论的研究和有关产品分析2.1工作流理论框架简介 创立于1993年8月的工作流管理联盟,是一个非盈利性质的国际化工作流组织,其组成包括了相关的厂商、用户、分析专家、大专院校以及研究机构.WFMC推出的工作流管理方面相关的研究成果正在越来越多的影响到了当今主要的工作流方面的产品,并且日益成为业界事实上的所遵循的一个标准。
其宗旨如下: 1)Incre雒e the value ofcustomers’investmem with workflow technology 2)Decrease the risk ofusing workflow products 3、Expand the workflow market through increasing awar锄ess for workflow 该组织正在以自己的努力和杰出工作成果,实践着自己的创办宗旨。
而我们在开发调度管理工作流管理的过程中,也借鉴了WFMC的有益经验,结合我们电信行业自身的特点,实现了WFMC工作流管理框架下的大部分功能。
2.1.1 WFMC 1-作流相关定义与电信调度工作流的映射WFMC的定义 The automation of a business process,in whole Or part,during whichdocuments.information or tasks黜passed from one participant to another foraction,according tO a set ofprocedural roles【4】。
中文意思就是:工作流是指整个或部分经营过程在计算机支持下的全自动或半自化【51。
通常,把凡是由
计算机软件系统,控制其执行的过程都称为工作流。
7 第2章工作流理论的研究和有关产品分析我们的理解 总体来说,工作流就是由不同的参与者,通过传递相关
文档与任务信息,达成一系列活动的完成,最终达成业务过程的整体完成。
就电信调度管理的工作流而言,就是将用户要开通电信服务(如普通电话、小灵通、ADSL或者是其它的数据业务服务)的一个业务请求,转化成为调动电信内部不同部门进行协作的工作单元,通过不同部门管理的电信资源的施工,连接成为能够满足用户要求的可正常使用的
通信电路。
2.1.1.2 Workflow Management SystemWFMC的定义 A system that defines,creates and manages the execution ofworkflows throughthe u∞ofsoRware,running oil one or more workflow engines.which is able tointerpret the process defin证ion,interact with workflow participants and,whererequired.invoke the use ofIT tools and applications.明 工作流管理系统则是过程实现的软件环境。
使用
工作流来实现过程的管理,首先要求工作流系统能够反映过程的如下
问题:1)过程的结构定义,即由哪些活动、任务组成;2)过程的控制流与信息流的定义,活动闻的执行条件、规则以及所交互的信息;3)过程角色的定义,是由人或计算机应用程序负责处理;4)过程的监控,即工作流管理系统对执行过程进行监控【6】。
我们的理解 同样的,电信调度管理工作流系统,就是负责定义电信业务调度规则,创建与管理正常调度流程在不同部门之问高效、有序运转的一个系统。
2.1.2 WFMC工作流参考模型 8 第2章1:作流理论的研究和有关产品分析 翻2--1僦Workflow Reference Model 上述参考模型出自WFMC-TC-1003 v1.1(Jan95)〔n。
主要包括了工作流程的定义、工作流引擎实现、监控管理、客户端交互程序、自动激活程序以及不同工作流产品用于互操作的定义部分。
2.1.2.1工作流定义交换接口 参考模型的接口l【8】是工作流定义交换接口。
许多不同厂商提供的工具可以进行工作流流程的分析、建模、描述和归档等工作。
这些工具需要识别公共的流程交换格式,以支持在这些不同的产品之『白J传送工作流程定义。
接口l定义了这样的交换格式。
此外,接口1还定义了设计环境与运行环境之间交换的规范,以使不同的建模工具产生的流程定义可以输入到不同的工作流产品的运行环境中。
为了提供一个访问和描述工作流定义的公共方法,需要引入一个工作流元模型(Meta-dataModel),这个模型确定了流程定义中用到的一般的实体,这些实体都有不同的属性,不同厂商开发的工具可以根据公共的交换形式向工作流运行环境传送这些模型。
电信业务的多样性需要IBSS系统能够提供一种支持灵活定义业务请求与之间关系的机制,也就是调度工作流程定义部分。
2.1 12.2工作流客户端应用程序接口 参考模型的接口2是工作流客户端应用
程序接口。
工作流管理系统必须提供同用户之问交互的通道,以便用户参与到系统的运行中。
9 第2章工作流理论的研究和有薏产品分析 国际工作流管理联盟在关于接口2的规范中定义了工作流
管理系统必须提供的类型、数据结构和错误
代码,并以c语言头文件的形式提供。
接口2所提供的功能大致可以分为一下五个方面【q: 会话的建立和与撤销; 获取工作流流程定义及状态; 工作流流程实例的操作,如创建、挂起、终止流程,获取和设置流程属性等; 工作流活动实例的操作,如获取和设置活动的属性,改变活动的状态等; 工作列表(worklist)及工作项(workitem)的操作,如获取工作列表,处理工作项等。
通过这些功能,用户可以完成与工作流管理系统之『自J交互的所有任务:登录系统、打开自己的工作
列表、处理自己的工作任务、将完成的任务提交给系统、将自己的任务转交给其他用户等等。
IBSS的调度子系统实现了对正常、异常状态下面的工作流程控制,实现了工作流引擎的调度功能。
指挥一张业务订单如何转换成为各种各样的施工组合,调动各个部门的资源,协同实现用户需要的服务开通。
也定义了在各种异常状况下面(如用户原因要求缓装,或者是撤销订单;局方资源不满足而无法进行施工导致转入待装等等)相应的处理机制,使得各个部门的工作分工严明,有条不紊。
2.1.2.3应用程序调用接口 参考模型的接口3是应用程序调用接口。
工作流系统在运行过程中需要调用外部应用程序,以完成系统不能完成的工作例如,发送Email、传真或扫描文件等,或者与其他系统集成到一起。
此时可以通过接口3来完成。
接口3的功能同接口2的功能大部分是相同的,因此,这两个接口有融合的趋势。
接口3主要规定了调用外部应用程序的函数规范,以及外部应用程序返回数据的格式。
2.1.2.4 WAPI协调工作接口 参考模型的接口4是WAP!协调工作接口。
在企业级的工作流系统中,流程往往需要跨越多个服务器或系统,比如应用于跨国公司或大型集团公司的工作流系统经常会有分布式应用的需求,需要服务器或系统之问进行通讯,交换流程控制信息和流程定义等数据,以实现流程跨地域运行。
国际工作流管理联盟在规范中提供了这些控制的定义,其中包括以下几个方面的功铯: 创建流程实例; lO 第2章T作流理论的研究和有关产品分析 获取流程实例状态: 获取和设置流程实例属性; 启动或终止流程实例; 改变流程实例的状态; 改变流程实例的属性; 更新流程实例; 服务器或系统之间信息交换的格式有多种,例如:文件、数据库表、E-mail或直接通过
网络传送的数据流等等。
各子系统与工作流引擎进行交互,提供各种的协助方式,自动进程可以定时启动,激发工单派发流转向外系统;当外系统完成施工任务之后,自动调用施工的回单服务向调度引擎
报告工作完成。
如比较常见的程控功能丌通需要程控机厂家的网管系统在交换机上做指令的时候,我们的施工子系统就通过接口自动激发其做相关的设定。
又比如用户到营业前台开通小灵通,也需要即时通过施工子系统送相关的鉴权信息到外部的HLR交换机系统进行施工,当HLR完成开通之后,会通知施工子系统完成操作.竣工之后,用户才可以正常使用小灵通进行通信,发短信等语音、数据功能。
再如我们常见的ADSL拨号上网服务,也是需要通过施工子系统向省多媒体网管发送开通帐号的信息。
正常开通之后,用户才可以使用ADSL MODEM,通过电信提供的线路进行网上冲浪,EMAIL等等数据服务。
2.1.2.5管理和监视接口 参考模型的接口5是管理和监视接口。
接口5提供给用户管理和监控系统的运行状态,查看系统运行的历史记录的功能。
国际工作流管理联盟在此接口的规范中定义了各种审计信息的数据格式,这些格式包括【9l: 流程实例(Process Instance).-包括创建、启动流程实例和子流程实例的审计数据;流程实例状态变化的审计数据;流程实例属性变化的审计数据; 活动实例(Activity Instance):包括活动实例状态变化的审计数据;活动实例属性变化的审计数据: 工作项(Workitem):包括工作项状态变化的审计数据:工作项分配重新分配的审计数据:工作项属性变化的审计数据; 远程操作:包括开始和停止会话(Session)的审计数据;远程创建流程实例和远程改变流程实例状态的审计数据;远程获取和设置流程实例属性的审计数据;会话管理的审计数据; 流程定义信息; 第2章工作流理论的研究和有天产品分折 扩展的审计信息及专用。
这些统计数据在系统运行时刻由系统自动记录在数据库或文件中,可通过系统提供的功能进行统计和
查询,或者通过系统工具导出到系统外部。
2.1.2.6小结 综上所述:通过这五个接口,工{乍流管理系统可以同外部的软件工具进行交互,这些工具可以由同一厂商提供,也可以由不同的厂商提供,但前提是这些工具都必须遵循国际工作流管理联盟的规范。
用户也可以有充分的选择空间来决定哪一厂商的产品,或者自己开发属于哪一个接口的工具。
这五个接口一般通过API的形式提供给用户或软件开发商,这些API称为WAPI(Workflow APD,也有厂商将API封装成组件形式提供,以简化开发难度、降低成本并提高效率。
2.2工作流技术的选择2.2.I 工作流产品简介 在开发的时候,研究与借鉴现有产品的优势与不足是很重要的一个步骤。
如果能够使用现成的产品来实现自己的系统,无疑是会事半功倍的。
所以,我们对国内外商业产品、甚至包括了部分
开源产品,都作了一番的研究。
2.2.1.1国内部分 表2一l国内产品列表 呷秽 四繁五警繁露擎黼缮.