JBPM4工作流引擎在科研项目管理系统中的应用研究

教师科研工作在提高学生培养质量上占有举足轻重的地位，许多高等院校都投入了大量资源来支持教师开展科学研究。然而，繁重的教研项目管理既加大了高校科研管理部门的负荷又要耗费教师大量的时间和精力用于项目纸质材料的申报和审核，管理效率很低。因此，本文提出基于JBPM工作流引擎设计在线科研项目管理系统，系统具有流程定制、管理自动高效的特点。

【关键词】科研项目管理 JBPM工作流引擎

1 高校科研管理现状

教师科研工作在提高人才培养质量、有效服务社会经济发展等方面具有非常重要的地位，科研项目也事关高校的成绩与名誉。因此，高等院校一般都设置专门的科研管理机构，同时配备专职管理人员，投入大量资源帮助教师对各级各类科研项目进行申报、审核。随着科研项目管理要求更加规范、详尽，这对高校科研管理工作提出了更高的要求。

目前，在科研项目管理实践中，高校科研项目的申报、评审等环节主要基于手工方式，有些采用简单的网上材料提交方式，即通过对数据库的直接操作来实现项目流程控制，这些方式都无法有效支持项目的逐级审核以及灵活的流程定制，从而既造成重科研项目管理部门的负荷很重，又需耗费教师大量的时间和精力用于项目材料的申报和审核，管理效率很低。为提高科研项目的管理效率，急需引入工作流引擎等新型信息化技术手段，实现科研项目的高效在线管理。

2 工作流引擎技术

2.1 工作流引擎概念

工作流简称流程，是业务流程的全部或部分自动化实现。工作流引擎是将工作流作为应用系统的组成部分，负责为工作流提供控制流程走向的机制，包括工作流的节点管理，工作流的流向管理和工作流的实例管理等。

工作流引擎能有效保证所构建系统的稳定性、易维护性和弹性，使得设计者可以更专注于设计功能强大的逻辑层而不必过多操心程序的正确性。工作流引擎允许用户自己设定流程的定义，实现工作流的用户高度定制，极大提高系统适应环境变化的能力，大大增强系统的可扩展性，同时显著降低对系统的维护成本。

2.2 JBPM4工作流管理框架

JBPM4是基于Java语言的开源工作流/业务流程管理框架（Framework），主要包括工作流引擎（Workflow Engine）和基于Eclipse平台的图形化流程设计器（Graph Process Designer）。JBPM凭借其良好的开放性和扩展性被广泛应用于金融、电信、制造业、政府等需要“流程”管理的诸多行业领域。

2.2.1 JBPM4工作流引擎架构

JBPM4工作流引擎的架构如图1所示，JBPM4的核心类是Process Engine类，用于获取Execution Service（执行服务）、Task Service（任务服务）、History Service（历史服务）、Identity Service（身份服务）等功能类，这些功能分别与流程执行、流程任务、历史流程、组身份的定义识别相关。

2.2.2 JBPM4所用数据库表结构

JBPM4工作流引擎采用了18张数据库表，图2列出了其中关键的七张表及其表结构。这些数据库表分别用于记录用户名、用户组关系、当前任务、当前流程变量、历史任务、历史流程变量等工作流信息。JBPM4工作流引擎通过hibernate3模块实现对这些数据库表的操作。

2.2.3 JBPM4工作流引擎的工作流程

JBPM4工作流引擎的工作流程如图3所示，从定义流程开始，直到调用JBPM接口结束。定义流程时需要设计者或使用者绘制流程图，生成JPDL或直接编写XML文档（JPDL）。工作流引擎能够识别JPDL并用它来创建流程实例。被绑定的流程实例中的每个节点都能够被令牌（Token）对象访问。使用者可以通过界面操作或直接对后台操作来调用JBPM提供的接口以实现具体的流程操作。

3 高校在线科研项目管理系统

高校在线科研项目管理系统能帮助高校科研管理机构高效地定制项目提交并审核流程，有效提高科研项目的管理效率。系统的核心是项目管理模块，通过在该模块中应用JBPM4工作流引擎，可以实现全自动的流程管理。

高校在线科研项目管理系统涉及教师、院校管理人员和专家等不同用户角色。系统设计时通过引入JBPM4工作流引擎框架，重点实现了项目管理流程、目管理状态、各用户角色间交互关系的处理等模块。

3.1 项目管理流程设计

在线科研管理系统项目管理模块的流程设计如图4所示。用户首先填写对应项目所需的申报信息，然后由用户自己负责对所填报信息进行在线确认。当信息确认无误后即可成功提交。用户的项目信息一旦成功提交，就会被系统依次自动报送院级管理人员和专家审核。

3.2 项目管理状态转换

用户所申报的项目在经历申报到立项过程中，涉及三种不同状态之间的转换，如图5所示。当某一个项目刚被创建时，该项目将会进入“未提交”状态；当用户已确认信息无误并提交项目后，该项目就进入“已提交”状态；如果院级审批和专家审批都获通过时，则项目获得立项或报送上一级管理机构，否则该项目就进入“被退回”状态。进入“被退回”状态的项目，经用户修改后，可重新进入“已提交”状态。

3.3 系统职能用户间交互

系统工作流涉及教师、院校管理人员和专家等职能用户间的交互。结合科研管理系统工作流设计，图6展示了教师、院校管理人员和专家职能用户间在项目管理过程中的交互关系。

4 结论

通过引入JBPM4工作流引擎，可以有效实现对业务流程的全自动管理，有助于设计者极大简化对流程的管理，可以使设计者更多关注用户需求和体验设计。工作流引擎设计也便于用户定制流程，提高管理效率。实践表明，采用工作流引擎设计的系统更加安全、运行也更为稳定。

参考文献

[1]罗华永，张敏杰，杨宁，张晓慧.基于BPMN2.0标准的电力系统业务流程管理平台[J].电力系统自动化，36（18），2012，148-152.

[2]常宏建，张体勤.高校科研项目管理模式创新研究[J].技术与创新管理， 2010，412-415.

[3]高杰.深入浅出jbpm（第1版）[M].人民邮电出版社，2009.

作者简介

朱春旭（1996-），男，江苏省盐城市人。曾为常州信息职业技术学院软件学院C语言助教。研究方向为软件技术。

作者单位

1.常州信息职业技术学院软件学院 江苏省常州市 213164

2.苏州科大讯飞教育科技有限公司 江苏省苏州市 215002