工作流模型在烟草成本精细化管理系统中的应用研究

喻洪江，丁 伟，陈笑蓉

(1. 贵州烟草公司遵义市公司，贵州 遵义 563000； 2.贵州大学 计算机科学与技术学院，贵州 贵阳 550025)

工作流模型在烟草成本精细化管理系统中的应用研究

喻洪江1，丁 伟1，陈笑蓉2*

(1. 贵州烟草公司遵义市公司，贵州 遵义 563000； 2.贵州大学 计算机科学与技术学院，贵州 贵阳 550025)

传统的信息管理系统采用固定的过程模型进行信息集成，忽略企业业务流程的自定义处理及后期维护，直接限制系统的数据处理能力及后期拓展性。本文在定义工作流节点模型、工作流控制模式及有向图模型的基础上，基于烟草企业全面成本精细化管理的业务过程，利用流程运行机制、工作流引擎机制和表单设计器，设计成本精细化管理系统的工作流模型，实现烟草企业成本精细化管理工作流程自定义处理。

工作节点；有向图；工作流模型；成本管理

近年来，随着烟草行业全面成本精细化管理的发展需要，在成本精益管理信息化过程中，数据资源共享及业务协同迫切需要理论及技术作为指导。本文从烟草成本管理的角度，结合工作流技术，详细定义了烟草全面成本精细化管理的工作流模型，使其对业务过程的描述更加准确，加快了烟草企业成本管理信息化建设，使得成本费用核算全面、准确和及时，为企业管理者提供正确决策的科学依据，提高企业整体运营能力。

1 成本管理系统结构

成本管理历来都是企业管理的重要组成部分，科学有效的成本管理，有利于促使企业改善生产经营管理，提高经济效益。为了适应现代企业的管理，增强企业的市场竞争力，烟草公司将人、财、物，产、供、销及相应的物流、信息流、资金流、管理流、增值流等进行集成。目前公司已形成标准成本管理体系，基本实现全面预算管理，部分成本管理亮点突出，具有一定的财务信息化基础。

1.1 烟草企业成本管理体系

烟草企业全面成本精细化管理需要对全面成本精细化管理体系进行研究和建设，从成本预测、成本决策、成本计划、成本核算、成本控制、成本分析和成本考核等多方面进行整合，切实实现烟草企业“明、控、调、核”管理目标。通过调研明确了烟草企业全面成本精细化管理体系包括基础管理体系、组织体系、流程体系、项目体系、指标体系、定额体系、方法体系、信息体系等方面的内容，如图1所示。

图1 烟草企业全面成本精细化管理体系

1.2 传统成本管理系统结构

结合烟草企业全面成本精细化管理体系，传统成本管理系统将业务过程通过固定的表单样式、流程跳转控制、数据库信息存储等操作进行结构化融合，当用户需要对表单内容或业务流程进行细微改动时，需要分别对数据层、逻辑层以及界面层进行相应的修改，才能满足用户需求。整体修改和维护的工作量巨大，周期长，不利于后期的系统功能拓展和维护。

1.3 基于工作流的成本管理系统结构

基于工作流的成本管理系统将工作流从传统的成本管理系统中分离出来，形成一个以流程为核心模块的调度和处理中心，实现业务流与数据库系统及其他模块资源共享，解决烟草成本管理信息孤岛问题，使成本管理系统与其他业务集成更紧密，信息的交互转移到流程模块与其他各业务管理模块上。基于工作流的成本管理系统结构如图2所示。

图2 基于工作流的成本管理系统结构

该结构中最核心的是流程管理模块，包括工作流模型定义、工作流管理模块设计等内容。

2 工作流模型定义

在流程管理模块中，首先要对工作流模型进行定义。工作流是利用先进的电子通信和网络技术，使企业中并行任务的执行过程线性化。工作流模型由业务过程、组织角色、数据资源构成，通过将活动、参与者、角色权限转换成有向图模型，结合有穷状态机(FSM)，实现业务流程的数学建模，形成可自定义的工作流模型。

2.1 工作流节点模型

定义1 工作流节点。系统流程节点定义为复合多元组Node = (nodeID，Attribute，Type，Status，PreCondition，NextCondition，Pre，Next)。工作节点结构示意图如图3所示。

图3 节点结构示意图

其中，nodeID表示工作节点ID；Attribute表示工作流程的属性集合，包括流程节点名称、参与者或者角色信息，以及相关数据，Attribute = {a1，a2，…，an}，其中对于任意的ai，ai={name， role， … ， data}；Type表示节点类型，包括顺序、分支、聚合等，Type={顺序模式，分支模式，聚合模式，嵌套模式，结构模式}；Status代表节点所处状态，Status= {inactive， waiting， running， suspended， terminated， completed}，inactive表示该节点尚未获得处理权，waiting表示该节点获得处理权并等待执行，running表示节点正在执行，suspended 表示节点暂停运行，terminated表示节点运行终止，completed表示节点运行完成；PreCondition为流程从该节点转移到前驱节点的回退条件；NextCondition为流程从该前驱节点转移到后继节点的转移条件；Pre = {pre1， pre2， ... ， pren}为此节点的前驱节点引用集合；Next={next1， next2， ... ， nextn}为此流程节点的后继节点引用集合。

2.2 工作流控制模式

工作流系统中业务流程及逻辑关系都是按照工作节点业务过程模式进行的。节点间的顺序决定了节点间的业务过程逻辑规则，该规则规定了各工作活动环节之间的先后执行关系。

定义2 所有过程节点集合N={n1，n2，n3，……nn}，其中n2节点是多实例节点，设n2={n21，n22，…n2n}，其中n21、n22、……n2n为n2节点的实例。设F是过程的规则集合，规定了活动之间的顺序关系，F={f1，f2，...，fn}。

(1)顺序模式。最常见的工作流控制模式，表示工作节点至多存在一个前序节点或一个后继节点。顺序模式f1：∃n2i∈n2，1

(2)分支模式。表示该节点存在两个或两个以上的后继节点，并且在该节点处理完成后，将处理权传递给其后序节点集合中的任意一个节点。∃n2i∈n2，1

(3)聚合模式。聚合模式是多个工作节点根据一定的聚合条件聚合到一个工作节点。聚合模式定义为f3：∃n2i∈n2，1

(4)嵌套模式。指执行当前活动时需要先执行另一个活动，此时当前活动实例进入等待状态，当子流程处理完成后，激活当前活动继续执行。嵌套模式定义为f4：∃n2i∈n2… … ∃n2k∈n2，1

(5)结构模式。结构模式主要是针对循环结构，假设外部事件或判断条件e={e1，e2，…ek}，x标识是节点进入终止状态，对于循环结构模式可定义为f5：∃ei∈e，1

2.3 有向图模型

定义3 有向图。有向图G={N，L}为一个二元组，N={nl，n2，n3，…，nn}为工作流中的节点集合，L={l1，l2，l3，…，ln}为连接各工作流节点的有向边集合，其中ln=(ni，nj)为从节点ni指向节点nj的有向边，ni，nj∈N。定义4 前驱节点和后续节点。对于任意ni，nj∈N，如果有向边l=(ni，nj) ∈L，那么称ni为nj的前驱节点，nj称作ni的后续节点，有向边l为nj的一个输入有向边，或者ni的一条输出有向边。

定义5 前驱节点集和后续节点集。若Np包含于N，且Np={np|(np，n) ∈L}，则Np为节点n的前驱节点集，记为Pre(n)。若Na包含于N，且Na={na}(n，na) ∈L}，则Na为节点n的后继节点集，记为After(n)。定义6 任务节点状态。工作流中的任务节点状态分为执行和非执行两种。对于任意ni∈N，有状态函数State(ni)={0，1}，当节点ni处于非执行状态时，State(ni)=0；当节点ni处于执行状态时State(ni)=1。在工作流初始状态时，任意State(ni)=0。

定义7 转移函数。对于任意li∈L有转移函数Trans(li)={0，l}，若Trans(li)=1，则有向边li允许发生移动；若Trans(li)=0，则表示有向边不能发生向后转移。定义8 有向图演进规则。有向图的演进是由节点状态、与该节点组成的有向边(连接弧线)的转移状态这两个动态因素来共同决定的。对于任意节点ni∈N，当State(ni) =0时，若存在lj=(np，ni)，使得Trans(li)=1，则State(ni)=1；当State(ni)=1时，那么节点ni执行完毕，则State (ni)=0；对于任意lj=(ni，na) ∈L，当State(ni)从1变为0时，若Trans(lj)=1，则连接弧lj发生转移；若Trans(lj)=0，则连接弧lj不发生转移，直至下一次State(ni)从1变为0时重新启用此有向图演进规则。

结合有向图模型的相关定义，可以用一个二元组G= {N，L}表示各种业务工作过程，G称为基于有向图的工作流模型。其中，N={ni|i=1，2，…，k}是k个任务节点的集合，每个节点表示一个流程环节，且称所有节点为任务环节节点。L= {li= |ni-1∈N，ni∈N，i=2，3，…，k+1}是k条表示流程环节之间执行顺序的有向边的集合。

3 工作流管理模块设计

工作流管理模块中，总体功能大致概括为定义、运行和交互三大部分。模块在设计过程中完全遵循WfMC提出的参考模型，结合已经定义的工作流模型，利用引擎实现机制和表单设计器完成工作流模块总体设计。工作流管理模块基本功能如图4所示。

图4 工作流管理模块基本功能结构图

3.1 流程运行机制

工作流管理过程中，需要采用“分步设计”和“逐步绑定”的方法，对系统业务流程进行设计。“分步设计”，是将业务流程进行拆解，将每一个业务阶段划分为一个子流程，单独设计各节点需要的项目数据；“逐步绑定”是针对一个子流程可能会涉及多个用户参与和多种项目表单审核的情况，进行数据绑定。将组织角色权限与工作流进行动态关联，业务子过程视为流程中的一个节点，按照定义2中的工作流控制模式，利用算法对节点集合对象进行操作，实现流程运转。流程运行图如图5所示。

图5 系统流程运行机制图

3.2 引擎实现机制

工作流引擎需实现工作流引擎内核、图形化流程定义及解析以及工作流参考模型中5个API接口三大部分内容。根据工作流模型的定义，定义和解析模型，结合用户输入的工作流节点数据，利用流程运行机制，依托内部调度推进、执行推进机制、实现状态变迁等算法，实现工作流自定义管理。工作流引擎的实现机制如图6所示。

图6 引擎实现机制

3.3 表单设计器

表单设计器将流程中的表单的控制权彻底移交给了用户来进行自定义，让用户直接按照自己的需求进行表单的设计。通过与工作流引擎相结合，实现用户对业务流程的完全定义，设计出符合实际需求的流程，不仅有利于后期表单流程的维护，大大缩短编程开发时间，还可以减少数据库建表等操作，灵活性非常高。表单设计器主要分为两个模块，分别是表单自定义模块和表单引擎模块。其中表单定义模块主要是通过图形化界面，将用户自定义的流程表单，以指定的形式存储于数据库中，作为表单的样式模板，供流程使用；表单引擎则用来实现用户层的表单数据传递、工作流引擎数据传递以及数据库层的数据传递。表单引擎与工作流引擎数据信息流转图如图7所示。

图7 表单设计器数据流转机制

4 烟草成本精细化管理的工作流模型与应用

在烟草商业企业全面成本精细化管理系统中，行政级别从上至下分为省公司、市(州)公司和县级公司三级，系统包含的功能有成本预算、定额管理、成本核算、成本分析、成本控制、成本考核、成本决策等模块。系统功能结构如图8所示。

图8 系统功能结构图

其中，成本预算管理包括预算编制和预算审核，在县级公司涉及到的部门有预算单位、预算归口管理部门、预算管理办公室和预算管理委员会。成本预算的总体流程如图9所示。

图9 成本预算管理总体流程

在成本预算管理过程中，首先使用表单设计器设计出预算表单，利用表单引擎，将表单字段动态绑定至数据库。

在表单设计完成后建立成本预算管理工作流模型。假设县级公司成本预算管理为节点Nx，市(州)级公司成本预算管理为节点Nz，省级成本预算管理为节点Ns，由于县级到市州级需要上报，市州级审核通过后还需向省级上报，因此，构建两条上报业务的有向边，驱动预算管理流程节点的迁移，分别记这两条有向边为Lxz和Lzs。那么烟草公司成本预算管理是一个有向图工作流模型，设为G={N，L}，其中，N={Nx，Nz，Ns}，L={Lxz，Lzs}。G是一个顺序模式的工作流，工作流控制模式记为F= Nx→ Nz→ Ns，如图10所示。

图10 成本预算管理总体工作流模型

在县级公司上报成本预算的过程中，首先由预算单位根据已设计好的预算表单，编制和修改预算，提交至部门领导审核，然后交由归口部门审核，审核通过后交由预算管理办公室审核，对于预算金额不超过5万元的，交由办公室审核人员审核，对于超过5万元的交由预算管理办公室领导审核，办公室审核通过后，最后由预算管理委员会审核并上报，在逐级审核的过程中，凡是有审核不通过的，都返回至预算编制单位重新编制并提交审核。

设预算编制为节点n1，预算修改为节点n2，预算单位汇总上报为节点n3，预算单位审核为节点n4，归口部门审核为节点n5，归口部门上报为节点n6，预算管理普通审核为节点n7，预算管理普通审核为节点n8，预算管理办公室汇总上报为节点n9，预算管理委员会审核为节点n10，预算管理委员会提交为节点n11，因此Nx={n1，n2，n3，n4，n5，n6，n7，n8，n9，n10，n11}，根据工作流节点模型的定义，n1={1，{预算编制，预算编制人员，……}，聚合模式节点，0，等待开始，{预算保存，预算提交}，null，{n2，n3}}，n2={2，{预算修改，预算编制人员，……}，聚合模式节点，0，{预算保存}，{预算提交}，{n2}，{n3}}，同理，部门审核节点可表示为n3={3，{部门审核，部门审核人员，……}，顺序模式节点，0，{预算提交}，{归口部门审核}，{n3}，{n4}}……

工作节点模型构建完毕后，很容易分析出各工作流节点之间的关系。预算编制流程中n1、n2和n3构成了简单聚合模式的工作流，部门预算编制工作流可表示为f1=(n1+n2)→b3；在部门审核流程中，如果审核通过，那么n5节点状态改变成1，如果审核不通过，返回预算单位进行修改，激活n1或n2的开始状态，工作流节点n1、n2、n4和n5构成了选择分支模式的工作流，部门审核工作流可表示为f2=n4→(n1+n2)||n4→n5……依次类推，可以得到县级成本预算管理的工作流模型，如图11所示。

图11 烟草公司成本预算管理工作流模型

根据表单设计器设计的预算表单，结合图11中的工作流模型，利用Activiti BPM工作流引擎，将组织角色权限赋予每一个节点的执行过程中，按照流程运行机制，成功实现了多级、复杂的成本预算管理业务功能。此外，按照同样的方法对其他模块进行有向图工作流模型建模。

按照上述工作流实现方法，能高效快捷的实现烟草公司全面成本精细化管理系统中各种复杂的业务流程，有效地解决传统的应用系统中存在的孤岛现象和递进式的需求而导致系统内部信息共享不完全以及后期维护量大的问题。

5 结语

工作流模型阐释了业务活动执行过程中，各组织机构成员角色间的协作及推进关系。本文将工作流模型以及工作流实现技术进行了详细阐述，还对工作流模型在烟草全面成本精细化管理系统中的应用进行了说明。通过自定义业务表单，用表单驱动工作流引擎的迁移，较好地实现了用户自定义流程及表单内容，更好的表达和实现用户需求，并且大大的减少了后期因用户需求修改而引起的工作量，还能对烟草企业组织机构进行合理有效的资源配置。本文通过定义工作流模型，分析业务过程中烟草企业各组织角色间的工作协同关系，抽取了烟草成本精细化管理业务活动的总体工作流模式，建立了工作流模型，实现了工作流驱动成本精细化的协同处理，为烟草企业全面成本精细化管理及企业资源的合理配置提供了决策依据。

[1] 范会联.基于自定义表单的工作流过程定义分析与设计[J]．计算机应用研究，2009(9)：3372-3374.

[2] 高德平.工作流技术在工程项目管理中的应用研究[D].合肥:合肥工业大学，2010.

[3] WfMC-TC00-1003，WFMC The Workflow Reference Model[S].Hamnshire：Workflow Management Coalition，1995.

(责任编辑：周晓南)

The Applied Research of Workflow Model for Tobacco Cost Management System

YU Hongjiang1, DING Wei1, CHEN Xiaorong2*

(1.Zunyi Company，Guizhou Tobacco,Zunyi 563000,China; 2. College of Computer Science & Information,Guizhou University, Guiyang 550025, China)

The traditional information management system uses fixed model in the process of information integration, ignoring the custom processing and maintenance of enterprise business processes, directly restricts the system data processing ability and the later development. Based on the definition of workflow model, workflow control model and directed graph nodes model, on the basis of the tobacco enterprises based on the comprehensive cost of fine management business process, using the process running mechanism, the mechanism of the workflow engine and the form designer were used to design the system cost of fine management of workflow model, the elaborating management costs for tobacco enterprises process custom processing.

work node; signed digraph; the workflow model; cost management

1000-5269(2016)06-0048-06

10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2016.06.12

2016-09-01

贵州省烟草商业企业全面成本精细化管理体系研究与应用项目资助(科研专项[2013]002).

喻洪江(1974-)，男，会计师，研究方向：财务信息化管理，Email：zyycyhj@126.com.

*通讯作者： 陈笑蓉，Email：xrchengz@163.com.

TP311.521;F275.3

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