0 引言
經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，工作流軟件在電力系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)應(yīng)用(如營銷、生產(chǎn)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)等)中得到了廣泛應(yīng)用，極大地提高了業(yè)務(wù)操作處理效率。信息化的逐步深入對業(yè)務(wù)流程管理的建設(shè)提出了更高要求，即建設(shè)支撐電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)融合。然而，若應(yīng)用系統(tǒng)各自建設(shè)業(yè)務(wù)流程管理(BPM)組件，易出現(xiàn)以下問題：① 技術(shù)路線不統(tǒng)一，且各應(yīng)用自己完成產(chǎn)品發(fā)布、使用、上線以及維護(hù)，難以實(shí)現(xiàn)企業(yè)流程集約化管理；②缺乏支持各業(yè)務(wù)間流程整合 的流程管理平臺(tái)，難以實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)流程的運(yùn)行；③ 現(xiàn)有各系統(tǒng)內(nèi)工作流只覆蓋流程管理的某個(gè)階段，而非全部階段，難以實(shí)現(xiàn)全生命周期管理。
國內(nèi)外現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程管理解決方案一般采用商業(yè)的工作流或BPM 產(chǎn)品并進(jìn)行二次開發(fā)。工作流產(chǎn)品可以較好地支撐單個(gè)應(yīng)用內(nèi)部的流程流轉(zhuǎn)，但難以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的流程集成；商業(yè)的BPM 產(chǎn)品功能較為豐富，但定制性不強(qiáng)，難以根據(jù)電力系統(tǒng)復(fù)雜的業(yè)務(wù)應(yīng)用靈活擴(kuò)展，無法直接滿足電力系統(tǒng)各業(yè)務(wù)之間復(fù)雜的流程集成及集約化管理的需求。
與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)定位不同，BPM 定位于企業(yè)流程的全生命周期管理，管理實(shí)時(shí)流程數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)交換平臺(tái)定位于數(shù)據(jù)在不同單位之間的交換，交換的數(shù)據(jù)類型包括各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，但不包括流程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的交換可以是非實(shí)時(shí)的。本文在系統(tǒng)分析電力行業(yè)業(yè)務(wù)流程管理需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并開發(fā)了適用于集團(tuán)型分級(jí)管理企業(yè)的業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái)，該平臺(tái)已在國家電網(wǎng)公司信息化SG-ERP建設(shè)中得到實(shí)際應(yīng)用。
1 流程管理組件需求
信息化對流程管理組件提出的要求分為系統(tǒng)間流程集成、系統(tǒng)內(nèi)流程集中管理、業(yè)務(wù)流程閉環(huán)管理等三大類。
1.1 系統(tǒng)間流程集成
隨著電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的深入融合，要求信息化能夠支持公司業(yè)務(wù)的融合和統(tǒng)一管理，支撐企業(yè)集團(tuán)化運(yùn)作和集約化發(fā)展，具體體現(xiàn)為以下方面。
1)以流程化的方式支撐業(yè)務(wù)融合。要求能夠按照電力企業(yè)業(yè)務(wù)主線對相關(guān)的頁面、功能模塊、工作流程等進(jìn)行整合，如電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)全壽命管理要求能夠?qū)崿F(xiàn)對資產(chǎn)全生命周期的管理和監(jiān)控，能夠以流程化的方式以業(yè)務(wù)主線為線索對各個(gè)相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行集成，復(fù)用現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用資源。
2)實(shí)現(xiàn)縱向流程集成。可以通過流程集成平臺(tái)的上下互聯(lián)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的縱向流轉(zhuǎn)，如集團(tuán)總部和基層單位之間的綜合計(jì)劃的編制上報(bào)、平衡優(yōu)化、審核下發(fā)、執(zhí)行反饋等“縱向”全流程管理。
1.2 系統(tǒng)內(nèi)流程集中管理
當(dāng)前，電力系統(tǒng)的各個(gè)主要業(yè)務(wù)應(yīng)用中已使用工作流來管理流程。這些工作流主要提供系統(tǒng)內(nèi)流程實(shí)例狀態(tài)的監(jiān)控，未實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)流程的集約化管理。流程集約化管理有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)提高系統(tǒng)開發(fā)效率。將流程進(jìn)行集中管理后，流程管理軟件的安裝、開發(fā)、上線、運(yùn)行、維護(hù)等都有專門的團(tuán)隊(duì)提供服務(wù)，各應(yīng)用項(xiàng)目組只需關(guān)注自己業(yè)務(wù)的應(yīng)用開發(fā)，無需關(guān)注流程軟件的安裝與維護(hù)。
2)為實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的業(yè)務(wù)活動(dòng)運(yùn)營實(shí)時(shí)監(jiān)控提供支持。只有實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)流程的集約化管理，將企業(yè)的流程數(shù)據(jù)集中管理，才能夠支撐對業(yè)務(wù)流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
1.3 業(yè)務(wù)流程閉環(huán)管理
企業(yè)級(jí)的業(yè)務(wù)流程管理是一個(gè)全生命周期的管理，可分為流程梳理、流程建模、流程運(yùn)行、流程監(jiān)控、流程績效與優(yōu)化5個(gè)階段。其中，流程梳理及建模是從企業(yè)的業(yè)務(wù)體系和流程的規(guī)劃入手，規(guī)劃企業(yè)的流程層次，進(jìn)行流程梳理，并通過流程建模工具(如BPM 工具)繪制流程；流程運(yùn)行是指在該階段執(zhí)行流程模型，生成一系列的流程實(shí)例，而流程實(shí)例可自動(dòng)運(yùn)行、與外部應(yīng)用進(jìn)行交互、也可人工驅(qū)動(dòng)運(yùn)行；流程監(jiān)控、績效與優(yōu)化是指對流程實(shí)例進(jìn)行全方位、細(xì)粒度的監(jiān)控，包括查看流程運(yùn)行的狀態(tài)及當(dāng)前處理人、流程活動(dòng)列表、終止活動(dòng)、掛起活動(dòng)等操作。此外，還可以通過一系列的統(tǒng)計(jì)圖表展示流程執(zhí)行的效率、瓶頸，通過對這些圖表進(jìn)行分析，達(dá)到對流程調(diào)整及優(yōu)化的目的。
2 流程管理組件設(shè)計(jì)
2.1 總體架構(gòu)
大型電力集團(tuán)企業(yè)下屬各單位地域分布較廣，且都建有局域網(wǎng)并通過廣域網(wǎng)相連。考慮到BPM組件集成的應(yīng)用分布在總部和下屬單位兩側(cè)，為實(shí)現(xiàn)不同單位業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的流程集成，需要在公司總部、下屬單位各部署一套BPM 組件，對系統(tǒng)內(nèi)流程進(jìn)行集中統(tǒng)一管理。BMP組件的架構(gòu)模式如圖1所示。
圖1 BPM 組件的架構(gòu)模式
為實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)流程和系統(tǒng)內(nèi)流程的統(tǒng)一管理，同時(shí)避免不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生相互干擾，BPM運(yùn)行時(shí)，采用“多實(shí)例”的模式提供服務(wù)，即為不同的應(yīng)用提供不同的BPM實(shí)例，跨系統(tǒng)流程則在跨系統(tǒng)流程引擎實(shí)例中運(yùn)行，其服務(wù)模式如圖2所示。
圖2 BPM組件多實(shí)例服務(wù)模式
在BPM組件多實(shí)例服務(wù)模式中，所有業(yè)務(wù)流程應(yīng)用共用一個(gè)流程平臺(tái)，在流程平臺(tái)中有多個(gè)BPM實(shí)例，不同的實(shí)例為不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供服務(wù)。這些流程實(shí)例都基于一個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)，不同應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)通過不同的數(shù)據(jù)庫用戶名來隔離。
2.2 模塊設(shè)計(jì)
本文設(shè)計(jì)與研發(fā)的BPM組件的整體功能如圖3所示。
圖3 BPM 平臺(tái)整體功能
圖中，流程設(shè)計(jì)器負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)流程的可視化建模，通過簡單的拖拽操作實(shí)現(xiàn)流程的繪制；流程客戶端能夠在需求分析階段對流程進(jìn)行快速驗(yàn)證和模擬，具有流程啟動(dòng)、任務(wù)處理、代理設(shè)置、代理查看等功能；流程引擎端為BPM 產(chǎn)品的核心組件，具有流程定義解析、流程實(shí)例運(yùn)行、調(diào)用外部業(yè)務(wù)操作或者Web服務(wù)等功能；流程管理控制臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)流程的建模設(shè)計(jì)并對流程引擎進(jìn)行管理，可進(jìn)行流程設(shè)計(jì)建模、業(yè)務(wù)流程定制、流程管理監(jiān)控、引擎配置管理；流程統(tǒng)計(jì)與監(jiān)控環(huán)節(jié)通過各種圖表展示流程執(zhí)行的時(shí)間和效率，并對業(yè)務(wù)流程及業(yè)務(wù)資源進(jìn)行分域管理，實(shí)現(xiàn)端到端流程監(jiān)控。
2.2.1 流程設(shè)計(jì)器
業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)器是BPM 的重要功能組件，其采用B/S的方式，實(shí)現(xiàn)了BPMN2.0建模標(biāo)準(zhǔn)。基于Flex展現(xiàn)技術(shù)，通過簡單可視化的拖拽操作為流程設(shè)計(jì)人員提供了豐富的業(yè)務(wù)流程建模服務(wù)。其為業(yè)務(wù)人員與技術(shù)人員分別提供了2種相關(guān)的操作視圖，并支持2種視圖的平滑過渡。
1)業(yè)務(wù)建模視圖：為業(yè)務(wù)人員提供的操作視圖。該視圖提供了流程建模必需的基本圖元，包括開始與結(jié)束活動(dòng)、人工活動(dòng)、自動(dòng)活動(dòng)、子流程、網(wǎng)關(guān)、泳道圖等。此外，還提供了用于復(fù)雜流程建模的圖元，如事務(wù)塊、外部子流程、消息開始活動(dòng)等。這些圖元都是以業(yè)務(wù)化的方式提供給業(yè)務(wù)人員，并不包含具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。基于這些圖元，業(yè)務(wù)人員可以繪制出復(fù)雜的流程模型。
2)技術(shù)建模視圖：為技術(shù)人員提供的操作視圖。該視圖是對業(yè)務(wù)建模視圖的進(jìn)一步細(xì)化。針對業(yè)務(wù)人員繪制的自動(dòng)活動(dòng)，技術(shù)人員可將其技術(shù)細(xì)節(jié)設(shè)置為調(diào)用Java代碼或者web服務(wù)。
此外，流程設(shè)計(jì)器還提供了一體化的建模環(huán)境，即在一個(gè)設(shè)計(jì)器中就可以完成流程所有的建模操作，包括業(yè)務(wù)資源建模、業(yè)務(wù)規(guī)則管理、子流程編輯和Web服務(wù)配置。
2.2.2 流程客戶端
流程客戶端是一個(gè)基于BPM 接口的業(yè)務(wù)流程客戶端，該客戶端可使用戶在業(yè)務(wù)流程建模設(shè)計(jì)及開發(fā)過程中快速進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的模擬調(diào)試和驗(yàn)證，及早對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。它提供集中的任務(wù)處理及流程模擬測試功能。
1)通過集中任務(wù)處理功能，用戶可以查看自己的待辦任務(wù)、處理任務(wù)、管理自己的已辦任務(wù)、跟蹤流程運(yùn)行狀態(tài)、代理任務(wù)。
2)流程模擬測試指流程在相關(guān)的業(yè)務(wù)資源比如Java代碼還沒有開發(fā)好之前就可對流程進(jìn)行測試，提前發(fā)現(xiàn)流程建模中的問題。
2.2.3 流程引擎端
流程引擎是BPM 的核心組件，它提供流程運(yùn)行的環(huán)境和對流程實(shí)例從啟動(dòng)、運(yùn)行再到結(jié)束的全生命周期管理，其核心組件包括統(tǒng)一流程服務(wù)接口、業(yè)務(wù)資源庫、PVM 虛擬機(jī)、規(guī)則引擎、人工任務(wù)管理、BPMN 組件、流程集成組件、SOA&EDA基礎(chǔ)框架等。其中，PVM 虛擬機(jī)為流程引擎的微內(nèi)核，其提供了流程實(shí)例運(yùn)行的最小運(yùn)行環(huán)境，流程引擎基于它擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能；規(guī)則引擎提供業(yè)務(wù)規(guī)則的定義、運(yùn)行、解析等功能；人工任務(wù)管理提供對人工任務(wù)的管理，包括待辦任務(wù)的分配、任務(wù)的回退、跳轉(zhuǎn)、撤銷等；流程集成組件負(fù)責(zé)與外部流程的集成，通過調(diào)用相關(guān)的web服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)的串接，集成外部應(yīng)用流程；SOA&EDA 基礎(chǔ)框架提供了流程處理的基本框架，實(shí)現(xiàn)了流程的分段式處理，支撐流程在大數(shù)據(jù)量以及集成環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2.4 流程管理控制臺(tái)
流程管理監(jiān)控臺(tái)是專為流程管控人員提供的從流程定義、實(shí)例監(jiān)控到異常定位、再到備份和數(shù)據(jù)遷移的一組強(qiáng)大工具，主要包括流程實(shí)例管理與引擎配置管理功能：① 流程實(shí)例管理提供了對流程實(shí)例的精益監(jiān)控，包括查看流程狀態(tài)、終止流程、掛起流程、調(diào)整活動(dòng)處理人、設(shè)置流程相關(guān)數(shù)據(jù)、流程版本管理、流程綜合查詢、流程日志管理、流程導(dǎo)入與導(dǎo)出等操作；②引擎配置管理提供了對流程引擎的一系列配置進(jìn)行修改的功能，包括運(yùn)行參數(shù)、web服務(wù)、消息調(diào)用、集群、郵件、擴(kuò)展、轉(zhuǎn)歷史、組織機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)變量等配置。通過調(diào)整相關(guān)配置，可對流程引擎運(yùn)行性能和功能進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
2.2.5 流程統(tǒng)計(jì)與分析
流程統(tǒng)計(jì)與監(jiān)控提供了對流程異常活動(dòng)、端到端流程以及流程執(zhí)行效率等關(guān)鍵指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析功能。其中，異常活動(dòng)監(jiān)控列出了流程執(zhí)行過程中發(fā)生的異常活動(dòng)，用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要對這些活動(dòng)進(jìn)行人為干預(yù)和調(diào)整，包括終止活動(dòng)、修改活動(dòng)處理人、重新啟動(dòng)活動(dòng)、單步回退、路由到其他活動(dòng)等；端到端流程監(jiān)控則提供對流程關(guān)鍵信息的查看，包括流程實(shí)例的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行軌跡，流程定義名稱和ID，流程實(shí)例名稱和ID，流程實(shí)例創(chuàng)建者，創(chuàng)建/啟動(dòng)時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，時(shí)間限制等功能，還提供對流程實(shí)例的一系列監(jiān)控操作，包括啟動(dòng)、掛起、恢復(fù)、終止、刪除、更換版本等；流程統(tǒng)計(jì)分析模塊針對流程數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析，提供流程執(zhí)行時(shí)間、環(huán)節(jié)執(zhí)行時(shí)間、個(gè)人與部門工作量、流程實(shí)例數(shù)量、流程環(huán)節(jié)超時(shí)數(shù)量以及流程環(huán)節(jié)回退抽回?cái)?shù)量統(tǒng)計(jì)等6類圖表，每類圖表又分為數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖和趨勢分析圖2類。
2.3 應(yīng)用示例
圖4列出了某示例流程，該流程由某電力公司發(fā)起并提交總部審批，總部在審批過程中會(huì)提出修改意見，省電力公司根據(jù)總部的修改意見修改后再提交總部，如此往復(fù)直至最終通過該業(yè)務(wù)的審批。這是一個(gè)典型的縱向流程集成的應(yīng)用示例。基于BPM 實(shí)現(xiàn)該流程的步驟如圖4所示。
圖4 某業(yè)務(wù)總部網(wǎng)省兩級(jí)審批流程
電力公司的用戶登錄網(wǎng)省公司SAP門戶，起草業(yè)務(wù)審批計(jì)劃，然后啟動(dòng)該計(jì)劃的審批，啟動(dòng)時(shí)會(huì)調(diào)用網(wǎng)省的BPM，創(chuàng)建一個(gè)流程實(shí)例，此時(shí)流程處于啟動(dòng)狀態(tài)；省電力公司BPM 向總部BPM 發(fā)送消息，通知該BPM 啟動(dòng)總部的審批流程，總部流程啟動(dòng)后，會(huì)通知專責(zé)進(jìn)行處理，專責(zé)審批后，提出修改意見，將流程消息發(fā)送到網(wǎng)省并通知網(wǎng)省進(jìn)行修改；省公司的BPM 收到消息后，創(chuàng)建待辦任務(wù)，網(wǎng)省用戶收到待辦任務(wù)后，落實(shí)相關(guān)修改意見，修改完畢后再發(fā)送到總部進(jìn)行審批；總部收到消息后，對計(jì)劃進(jìn)行審核，審核通過后，向網(wǎng)省的BPM 發(fā)送消息，通知網(wǎng)省提交相關(guān)的工程決算；省電力公司收到消息后，提交相關(guān)預(yù)算，將流程發(fā)送到總部進(jìn)行審批，總部審批通過后，向網(wǎng)省BPM 發(fā)送消息，通知其進(jìn)行下一步工作；省電力公司收到待辦任務(wù)后，進(jìn)行工程轉(zhuǎn)資，流程結(jié)束。
3 結(jié)語
本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于BPMN2.0標(biāo)準(zhǔn)的分布式業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了流程集成及流程的集約化管理。該平臺(tái)在國家電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)的多個(gè)業(yè)務(wù)中得到應(yīng)用，部署在國家電網(wǎng)公司總部、所有網(wǎng)省公司和直屬產(chǎn)業(yè)單位及直屬金融單位。該平臺(tái)支撐了國家電網(wǎng)公司總部及網(wǎng)省單位的IRS系統(tǒng)、人資集約化、大規(guī)劃項(xiàng)目、審計(jì)綜合、電動(dòng)汽車、基建標(biāo)準(zhǔn)成本管理、能效管理、智能支付平臺(tái)、政工管理系統(tǒng)等約30個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)，應(yīng)用部署點(diǎn)100余個(gè)，累計(jì)使用約1100人，強(qiáng)有力地支撐了國家電網(wǎng)公司的信息化建設(shè)。
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