基于工作流的军队计算机维修管理信息系统的设计

董源++郭晖

摘要：随着军队信息化建设不断深入，计算机维修管理越发重要。为规范军队计算机维修管理，提出基于工作流的方式规范工作业务流程，并从总体架构、业务功能、流程角度完成了计算机维修管理系统设计，对提高军队信息保障自动化水平具有重要实践指导意义。

关键词：工作流；计算机维修；浏览器/服务器；多层架构

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）06-0060-04

Design of the Army Computer Maintenance Management Information System Based on Workflow

DONG Yuan1，GUO Hui2

（1. Navy Marine Hydro meteorological Center， BeiJing 100161， China； 2.Department of Computer Technology， Electronic Engineering School， Naval University of Engineering， Hubei 430033， China）

Abstract： With the deepening of military information technology， computer maintenance management has become more important. In order to regulate the military computer maintenance management， the paper proposed normative work for the business process workflow-based approach， and provide an overall architecture， business functions， processes angle complete computer maintenance management system designed to improve the automation level of military information security， it has important practical significance.

Key words： workflow； computer maintenance； Browser/Server； multi-tier architecture

随着军队信息化进程的推进，信息化水平的不断提高，使得基层部队各单位对计算机维修、涉密载体销毁与恢复服务的要求越来越迫切，计算机维修站由于服务面积广，服务存在滞后性和分散性，造成服务周期长，信息反馈慢等问题，为服务工作加大了很多难度[1]。

计算机维修管理系统是充分运用工作流的思想，在综合运用计算机网络技术，数据库技术等信息技术进行开发的，具有运用简单方便，信息管理容易，服务升级全面等多方面优势，对提高计算机维修站信息管理水平具有重要意义。

1 军队计算机维修管理信息系统的基本目标

系统设计目的主要在于对华中计算机服务中心的人员信息、服务信息进行管理，对网络服务作以扩展，在提升服务保障能力的同时，减轻工作人员的工作负担。

近几年，随着军队信息化高速发展，计算机在日常工作、训练、生活中的使用率大大提升。然而，与西方发达国家的军队相比，部队对计算机的使用还比较单一，信息系统的开发和使用还存在很多问题，日常军事训练和管理中，各级指战员和决策者一直在与浩瀚如海的数据打交道，却仍依靠最简单、最低效、最不安全的人工方式对数据进行处理。文档的管理、资料的统计、信息的查询都是由人来完成，不仅效率低下，容易发生数据处理失误，从而贻误战机，更有甚者因处理不当扩大了知密范围，增添了失泄密隐患。信息传递的高效性、实时性和安全性得不到应有保障，甚至基本准确性也要打一个大大的问号。

目前计算机维修工作任务多、服务杂、要求高，如果按原有的服务方式运作，其工作效率已经达到极限，本系统的开发将迅速提升华中计算机服务中心的服务能力，对服务中心的发展具有重大意义，主要体现在：

一是本系统以计算机对数据的处理为基础，对中心信息进行分类管理，从粗放型的信息管理方式向集约型的信息管理方式转变，同时科学对服务对象进行唯一编码，既有利于服务的开展，也大大提升了数据的有序性，优化了中心的内部管理和规范了中心的服务业务流程；

二是系统对网上服务模块进行了扩展，增加了中心服务的对象面，提升了服务中心的知名度。另外，网上服务的扩展也使工作人员摆脱了文档整理，提高了中心服务的效率，使得中心的服务服务能力大大加强；

三是本系统严格规定了系统权限，对数据的安全性进行严格保障，杜绝了原来人工处理数据时文档遗失的问题，在安全保密方面也得到了极大的提升。

2 军队计算机维修管理信息系统的关键技术

工作流，是在办公自动化的大环境下催生发展起来的。早在上世纪70年代，办公自动化领域的研究就开始着眼于工作流的研究[2]，但由于当时计算机的普及程度较低、网络技术水平不完善等原因，这项理论一直没有得到足够的重视，直到80年代中期，基于工作流思想的电子邮件系统的推出，才将人们的视线又集中到工作流思想上来[3]。进入90年代后，随着计算机技术的高速发展，工作流的发展也进入了一个新的高潮。1993年工作流管理联盟作为工作流标准化管理的组织成立，标志着工作流的研究和发展取得一定的成就。该组织给出了工作流的定义：工作流是指一类能够完全自动执行和经营的过程，根据一系列过程规则，将文档、信息或任务在不同的执行者之间进行传递和执行[4]。同时，工作流的管理系统之间互操作的模型也在1994年由该组织提出，并且制定了一系列的工业标准，越来越多的工作流原型系统被开发实现。进入21世纪，工作流的思想已经被大量引用于商业管理系统，该技术也在实践中不断研究不断改进，逐步走向成熟。

系统的开发主要在设计阶段依赖工作流的思想对计算机维修管理信息系统的系统需求进行分析，采用对系统分析画出工作流列表的方式明确流程，对数据库画数据流图的方式创建工作流数据库，的明确任务和角色，划清信息传递的边界，寻找简便、清晰、快捷的信息传递方式，从设计思想上优化系统性能，提升本系统的办公自动化程度。

运用于系统设计的工作流主要包含两种类型[5]：顺序工作流和状态机工作流。顺序工作流提供有组织的步骤，并逐一执行，虽然有些步骤可能要等待某些事件的发生才能执行，但通常情况下顺序工作流一般用于无人工干预的情况。而状态机工作流则提供一系列状态，工作流从初始状态开始，到终止状态结束。两个状态之间定义行为进行过渡，通常情况下状态机工作流对于事件作出反应，事件的发生将使状态发生改变。

由于本系统强调事件发生状态的改变，工作流程主要由人完成，需要实现人与人的交互，所以选用状态机工作流的建模方法。下面就状态机工作流的简单模型进行阐述：

1）顺序结构模型

顺序结构模型是表示程序按预定任务列表进行执行的模型，是Petri网[6]工作流模型中最简单的模型，一般在任务之间增加库所，表示任务的触发条件。顺序结构模型如图1所示：

2）并行结构模型

并行结构模型的特点在于各分支的任务分别进行，相互之间没有任何影响，但是必须都结束之后才能触发和执行后续任务，并行结构模型中分为发散并联和聚合并联，如图2所示：

3）选择结构模型

选择结构模型分为发散选择模型和聚合选择模型。发散选择模型是指在一个任务之后，只能在接下来的多个分支流中选择一个分支进行执行，而该选择是具有规则限定的。聚合选择模型则是指多个分支聚合时，符合规定规则的分支按设定的规则进行聚合通过执行，而其他分支则结束。选择结构模型如图3所示：

4）循环结构模型

循环结构模型主要用于表示需要重复循环执行的任务节点，通过设定一个变迁R来控制循环的条件，R对循环具有约束性。循环结构模型如图4所示：

通过自动状态机方法对工作流进行建模，最后实现对现实系统的抽象模拟，就是通过系统拆分，各模块对以上四个结构模型的进行套用，最后组合形成的，既能清晰表示各模块的状态变化，又能清晰表示数据流动，所以华中计算机服务中心应用状态机工作流建模方法进行建模。

3 军队计算机维修管理信息系统的总体结构和详细设计

系统设计是在系统分析的基础上，对系统体系结构、功能模块进行详细设计，并着重对系统的工作流进行详细设计。

3.1 系统总体结构

系统基于三层体系结构，数据层主要包括系统数据库的设计实现，应用层主要是对各模块功能实现的设计和实现，表示层主要是运用WEB服务器的形式与外界环境进行对接。整个系统要设计完整，各模块之间要边界分明，数据流动要清晰透明[7-9]。通过分析，绝对基本拟定系统三层结构图如下图5所示：

系统总体功能分为用户管理模块、电脑维修服务模块、数据恢复服务模块、涉密电子载体销毁服务模块、中心数据库、统计分析模块，如图6所示：

现将系统主要功能模块包括：

1）工作人员管理模块

系统管理员可运用该模块提供的功能对服务中心工作人员的基本信息进行管理。管理内容主要包括一般管理员的基本信息和登录密码等，可通过增加和删除管理员信息来控制管理员的访问权限，取缔脱离中心工作人员的管理权限和提供新成员管理权限。

2）电脑维修服务模块

电脑维修模块主要包括客户维修信息填写上报、管理员核对客户上报信息、管理员确认开始维修和服务结束、客户服务情况查询等分模块，主要实现电脑网上维修服务流程的正常运行。

3）数据恢复服务模块

数据恢复服务模块主要包括客户需恢复硬件信息填写上报、管理员核对客户上报信息、管理员确认开始恢复和服务结束、客户服务情况查询等分模块，主要实现，数据恢复服务流程的正常运行。

4）涉密电子载体销毁服务模块

数据恢复服务模块主要包括客户需销毁硬件信息填写上报、管理员核对客户上报信息、管理员确认开始销毁和服务结束、客户服务情况查询等分模块，主要实现，涉密电子载体销毁服务流程的正常运行。

5）中心数据库

对中心的工作人员信息和服务信息进行存储。

6）统计分析模块

统计分析模块主要依靠数据库的分析功能，对服务信息和人员信息进行逐条编号，方便对信息的操作。

7）身份验证模块

身份验证模块主要是通过管理员输入用户名和密码进行验证，与数据库工作人员表或软件代码进行对比，验证通过则可进行管理员操作，否则不能操作。

3.2 系统详细设计

系统详细设计主要是基于工作流对系统主要业务功能进行业务流程的详细设计。系统的工作流设计主要采用对系统工作流图的研究和绘制。工作流程图是对基于工作流思想分析之后，对分析总结成果的一种集中体现，它是对现实世界的抽象表现，消除了现实工作进行中的多余工作环节、合并同一活动，从而使得工作流程更加合理，展现出工作流设计思想对系统开发的强力指导能力[10]。

以涉密载体销毁网上服务工作流程为例进行基于工作流的业务详细设计。

涉密载体网上服务是本系统开发的重要目的，该流程描述了从用户开始在网上填报涉密载体销毁信息开始，直到服务结束的所有工作流程。

首先对系统涉密载体销毁网上服务工作流进行分析，如图7所示：

4 结束语

本文从调研到深入，从基础到核心，详细阐述了军用计算机维修管理系统的设计过程，提出了基于工作流的思想，优化规范现有计算机维修业务及流程，提升系统信息化自动化水平，对于实现办公自动化，提高我军信息化水平，具有较高的实践指导意义。

参考文献：

[1] 孙海成， 季士东. 军队信息化概念、目标及基础要素[J]. 中国信息界， 2006（4）： 44-46.

[2] 傅作为， 乐晓波， 王慧英. 加权的时间Petri 网工作流模型研究[J]. 计算机工程与应用， 2014， 50（15）， 55-58.

[3] 龚凌玲， 钟勇. 基于着色Petri 网的工作流模型研究[J]. 计算机应用， 2008， 28（6）： 291-294.

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[9] 周之英. 面向对象系统分析与设计[M]. 北京： 清华大学出版社， 2003： 65-70.

[10] 陈广智， 潘嵘， 李磊. 工作流建模技术综述及其研究趋势[J]. 计算机科学， 2014， 41（S1）： 11-17.