行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
以 WEB 為基礎的開放式工作流程系統之建構 Constr ucting a Web-based Open Wor kflow System
計畫編號：NSC 89-2213-E011-039 執行期限：88 年 8 月 1 日至 89 年 7 月 31 日 主持人：吳宗成 國立台灣科技大學資訊管理系
一、中文摘要
企業資訊科技部門一直致力於提昇辦 公室自動化的程度，繼而達到 OA 的最終 目標：無紙的工作環境，工作流程可說是 辦公室自動化最重要的部份。近年來不斷 有新的工作流程管理系統出現，從早期封 閉式的主從架構，繼而被整合在群組軟體 裡。隨著企業引進網際網路和使者的激 增、資料量的不斷膨脹和企業全球化等新 需求湧現，造成傳統架構的瓶頸，因此需 要創造新的架構以滿足這些需求。為了因 應這些新需求，因此本研究以網際網路為 基礎，實作一個工作流程管理系統，系統 為多層架構，以軟體元件建構起來，提供 流程處理、流程管理和相互操作功能，並 講求系統的延伸性，使用者只需瀏覽器與 E-mail 軟體即可完成系統所有的功能操 作。
關鍵詞：工作流程管理系統、工作流程、
辦公室自動化、網際網路，軟體元件。
Abstr act
Corporate IT professionals have always devoted to upgrading the level of office automation (OA), which to achieve the ultimate goal of OA: paperless working environment. Workflow automation is the most important aspect among OA technologies. Many workflow management systems (WfMS) have been developed, from traditional client/server model to Groupware/
WfMS integration. As corporation embraces the Internet, the great rise in amount of users and data make traditional WfMS obsolete.
Therefore newer and better architecture is needed. In this research, we develop a multi- tier, scalable, Internet-based system based on object components, featuring workflow enactment, administration and interoperability. Users simply use E-mail reader and Web browser to access the system's functionality.
Keywor ds: Workflow Management System, Workflow, Office Automation, Internet, Object Components.
二、緣由與目的
企業資訊科技部門一直致力於提昇辦 公室自動化的程度，繼而達到 OA 的最終 目標：無紙的工作環境。從早期採用資料 庫系統儲存企業的各項資料（如文件、照 片等），後來引進如會計系統、決策系統 等屬於專業領域的軟體幫助個別的員工和 主管，以提昇他們的工作效率和準確率，
如今把自動化的焦點放至企業的各項作業 流程：如製造業（生產、品管）、服務業
（放款、保險理賠）、企業內部（人事）
等作業流程。企業除了藉工作流程的自動 化減少人力與財力外，更可在電腦化的過 程中檢視並修正企業內部的作業流程，以 利於達成企業流程改造，並提昇作業的效 率與企業的競爭力。
網際網路成為近幾年來最重要的軟體 技術：如電子郵件成為快速、可靠的非同 步溝通工具；HTML 成為最廣泛使用的文 件表達方式；Dynamic HTML 大大提昇網 頁與使用者的互動能力，瀏覽器也因此從 以往顯示 HTML 文件進而成為新一代的程 式執行環境。
自 1984 年影像資料管理廠商 FileNet 率先發現且開始研究工作流程技術以來
[20]，不斷有新的工作流程管理系統出現，
其架構也一直改變：從早期封閉式的主從 架構，繼而被整合在群組軟體裡，成為群 組軟體的其中一項功能。隨著企業引進網 際網路和使者的激增、資料量的不斷膨脹 和企業全球化等新需求湧現，造成傳統架 構的瓶頸，因此需要創造新的架構以滿足 這些需求。
雖然目前市場上有眾多 Internet-based 或 Web-based 的工作流程管理系統，如 Ultimus、IBM FlowMark、ActionTech Metro 等，但它們均缺乏一些重要的功能：在客 戶端方面，雖然產品號稱為 Internet-based 或 Web-based，但某些使用者介面（如流程 定義和編輯功能）卻不是透過瀏覽器來操 作，而是執行獨立的程式，透過專屬的網 路連結來達成；伺服器端方面，產品普遍 缺乏如使用 TP-Monitor、透過非同步方式 與客戶端溝通等以增加系統的延伸性，此 外沒有提供 Interoperability 功能，即使相同 產品之間也無法相互操作。
為了改善以上所提缺點和因應新需 求，因此本研究以網際網路為基礎，實作 一個工作流程管理系統「WfHandler」，並 包含下列特點：1.使用者只需瀏覽器與 E- mail 軟體即可完成系統所有的功能操作。2.
系統為多層架構，以有效改善傳統主從架 構的缺點。3.系統以軟體元件建構起來，使 得系統開發與測試變得更為方便。4.系統講 求延伸性（Scalability），即系統能夠有效 率地服務不同數量的使用者。5.伺服器須提 供 Interoperability 功能，即多個系統之間能 相互操作。6.提供如串簽、會簽和條件式處 理等流程處理相關功能。7.提供如監督、維 護等流程管理相關功能。
三、系統架構與功能介紹
本研究實作一個以網際網路為基礎的 工作流程管理系統「WfHandler」，系統採 用四層架構，如圖 1 所示：最上層為客戶 端（包括使用者介面、範本編輯和系統管 理工具），第二層為 Web Server，第三層 為中介軟體，第四層為資料儲存。採用四 層架構可提昇系統的延伸性：由於這四層
的功能各自獨立，因此可位在不同的機器 上，各機器可分擔系統的負載，系統管理 者也可視使用者的多寡增加 減少機器。
系統架構如圖 2，並套用 WfMC 參考 模型如圖 3。伺服器部份使用 NT Server 為 發展平台，並使用 NT Server Option Pack 作為 Web Server 和中介軟體，資料儲存包 括資料庫系統和 E-mail Server，客戶端使 用瀏覽器與 E-mail 軟體操作，此外系統管 理工具為一個獨立程式，負責流程管理與 系統維護。
圖 1：系統概念性架構
圖 2：系統架構
圖 3：系統模型
u 客戶端
客戶端包含使用者介面、範本編輯和系統 管理工具三部分：
1.使用者介面：使用者可透過瀏覽器和 E- mail 軟體操作本系統，由於各網頁均不包 含 Java Applet ActiveX Control 和 Script 程式，因此任何一種支援 HTML 4.0 規格 的瀏器都能順利操作本系統。E-mail 是達 成告知和文件上載兩項功能：(1)告知功能
（Notification）：當流程需要使用者作處 理（如批閱文件）時，使用者會收到 E- mail，E-mail 簡述該流程資料和 URL，使 用者連結至相關網頁後就可作處理。此外 使用者也會收到額外的 E-mail，以得知其 所建立流程的執行結果。現今一般 E-mail 處理軟體都附有定時檢查信箱功能，所以 客戶端還是可以在不需下載額外的程式 元件的情況下達到「被告知」的目的。
(2)文件上載功能（Document Uploading）：
若系統要求使用者上載文件，則系統會寄 一封 E-mail 給使用者，使用者回信並且把 文件附加（attach）至信件後一併寄出，系 統系統處理回信並儲存該文件。使用文件 上載功能原因：一般工作流程管理系統都 是透過網頁讓使用者上載檔案，這有兩個 缺點：(a)伺服器需同步處理上載動作，增 加伺服器的負擔。(b)客戶端在檔案上載過 程中無法得知其完成度（如上載百分比）。
因此透過 E-mail 作文件上載功能，伺服器 不必立即處理上載要求，可以在負載較輕 的時段處理，以增加系統的延伸性，而一 般客戶端 E-mail 處理軟體在寄信時都提供 足夠的訊息讓使用者知曉完成的進度，並 且知道 E-mail 是否順利寄出。
2.範本編輯：範本以樹狀結構顯示。一般工 作 流 程 管 理 系 統 的 產 品 是 以 有 向 圖
（Directed Graph）顯示流程，但也可以利 用樹狀結構和參考點（Reference Mode）顯 示，例如一個包含 4 種分支和合併的流程，
以有向圖和樹狀結構分別顯示如圖 4 和圖 5，圖中以〝[R]〞作結尾的節點為參考點。
3.流程管理功能：由於功能只有少數系統管 理者使用，因此只限定在區域網路（LAN）
裡執行，中間透過 DCOM 作通訊。功能包
括系統監督（查看各流程狀況和系統執行 記錄）、維護（使用者管理和改變系統環 境設定）等管理功能。
u 伺服器端
本系統除了採用四層架構以外，也透 過 COM 以元件化的方式實作系統各功 能，並且使用 TP-Monitor 以提昇系統的延 伸性。伺服器端使用 NT Server 為發展來 台，並且以 NT Server Option Park 裡的 IIS、MTS 和 DTC 為 Web Server 和中介軟 體。
u 功能介紹
一般使用者操作本系統的程序為(1)撰寫範 本(2)產生流程(3)執行流程(4)告知結果，以 下就各程序分別說明。
1. 撰寫範本：使用者首先對欲自動化的作 業流程作深入理解和分析後，把流程分 解成一個一個步驟，之後使用者連結至 範本編輯網頁並詳細地輸入各步驟的 資料。流程包含流程開始、流程結束、
文件上載、自動條件、手動條件、會簽 開始、會簽結束 AND-Join 和執行子流 程共八種步驟。
2. 產生流程：首先選擇所套用之範本，並 輸入流程的相關資料，確認無誤後系統
圖 4：以有向圖顯示流程
圖 5：以樹狀結構顯示流程
產生且執行流程。
3. 執行流程：流程在執行期間可能須要使 用者上載文件或對流程作批閱，
4. 告知結果：流程執行結束後系統會以 E-mail 告知使用者執行的結果。
四、結論
為了改善傳統主從架構解決方案和使 用群組軟體實行工作流程的缺點，且因應 如延伸性、元件化設計、Interoperability 等 需求，因此本研究以 NT Server 為作業平 台，實作了一個以網際網路為基礎的工作 流程管理系統「WfHandler」，並包含下列 特色：1.客戶端使用瀏覽器和 E-mail 軟體 即可完成系統所有的功能操作。2.系統為四 層架構（客戶端←→Web Server←→中介軟 體←→資料儲存），有效改善傳統主從架 構解決方案的缺點。3.系統以 COM（MTS）
元件建構，把系統分解成各個元件使得程 式在設計、撰寫和測試時更方便且快速。4.
透過採用四層架構、使用 MTS、使用 TP- Monitor 和以非同步的方式與使用者溝通 增加系統的延伸性。5.以傳遞 E-mail 方式 使系統能要求另一個系統執行子流程，達 成 Inter- operability 功能。6.提供流程開始、
流程結束、文件上載、自動條件、手動條 件、會簽開始、會簽結束和執行子流程共 八種流程處理相關功能。7.提供監督（查看 各流程狀況和系統執行記錄）、維護（使 用者管理和改變系統環境設定）等流程管 理相關功能。
而未來發展方向包括：1.系統安全：
由於本系統是以網際網路為基礎，因此安 全成為保護企業資源的重要課題，雖然可 以把系統建置於企業的 Firewall 內，但這 無法應付如 Mobile Work、在家上班等新工 作型態，因此需要提供額外的安全與保護 功能。2.錯誤處理與恢復機制：工作流程為 企業流程自動化的關鍵，工作流程管理系 統也因此成為影響企業營運最重要的系 統，系統必須維持高的可靠度，為了使系 統能夠長期穩定地執行，因此必須提供對 流 程 發 生 錯 誤 的 處 理 與 恢 復 的 機 制 。
3.Interoperability 功能：本系統只提供相同 系統之間執行子流程的功能，尚無法要求 其他工作流程管理系統執行子流程，未來 可根據[31]以 MIME 格式的 E-mail 傳遞為 基礎或根據[28]以 HTTP 協定為基礎提供 完整的 Interperability 功能。
4.與 EDI 系統結合：目前因為 EDI 與 工作流程系統分屬不同的系統裡，所以兩 者無法溝通，造成企業內部工作流程系統 作業後必須利用其他方法把資料輸入至 EDI 系統，相當麻煩且費時，若 EDI 系統 與工作流程系統結合，則工作流程系統可 完全控制企業對內與對外的作業流程，這 可減少人力且增加效率。5.與客戶服務系統 結合：為了提昇對客戶服務的品質和效 率，因此企業一直推陳出新，提供更為便 利的服務項目，例如提供專屬 E-mail 地址
（如 support@或 service@等地址）、網頁 的留言板功能、或採用 CTI 電話電腦服務 系統等，企業可透過這些多元化的溝通方 式拉近跟顧客的距離，但企業內部大多仍 然以人手達成這些工作，其實客戶服務屬 於企業流程的一種，因此企業可把這些服 務項目自動化，例如以 E-mail 和留言的主 旨判斷並執行流程，或 CTI 系統接收顧客 的要求並呼叫工作流程系統以執行流程，
待流程執行結束後以 E-mail、傳真、電話 語音等方法告知顧客所要求服務的結果。
五、參考文獻
[1] 王識超，〝網際網路工作流程執行引擎 的設計與實施〞，國立雲林科技大學資 訊 管 理 技 術 研 究 所 碩 士 學 位 論 文 ， 1998。
[2] 吳卓俊，〝網際網路工作流程環境的設 計與建構〞，國立雲林科技大學資訊管 理研究所碩士學位論文，1998。
[3] 莊育財，〝以全球資訊網為基礎的工作 流程架構〞，私立元智工學院電機暨資 訊工程研究所碩士學位論文，1995。
[4] 陳哲閎，〝Intranet 上一般化工作流程管 理系統的設計與實作〞，國立台灣大學 資訊管理研究所碩士學位論文，1997。
[5] 資策會軟體工程實驗室，〝企業流程導
向軟體開發研討會〞，1998 年 7 月。
[6] 盧博文，〝一個以電子文件資料庫為基 底的工作流程模式製作〞，國立台灣工 業技術學院電子工程研究所碩士學位 論文，1996。
[7] G. Alonso, D. Agrawal, A. Abbadi, C.
Mohan. "Functionality and Limitations of Current Workflow Management Systems." Technical Report, IBM Almaden Research Center, 1997.
[8] Microsoft. Active Server Pages. MSDN Library, 1998.
[9] G. Bolcer, G. Kaiser. "SWAP: Leveraging the Web to Manage Workflow." IEEE Internet Computing, Jan-Feb 1999, pp.85-88.
[10] D. Box. "Forward." Essential COM.
Addison-Wesley, 1998, pp. xi-xvii.
[11] D. Box. "ActiveX/COM Q&A."
Microsoft Systems Journal, Mar 1998.
[12] G. Bolcer, R. Taylor. "Endeavors: A Process System Integration Infrastructure." Information and Computer Science, University of California, Irvine, 1997.
[13] T. Cai, P. Gloor, S. Nog. "DartFlow: A Workflow Management System on the Web using Transportable Agents."
Technical Report, Department of Computer Science, Dartmouth College, May 1996.
[14] D. Chappell. "How Microsoft Transaction Server Changes the COM Programming Model." Microsoft Systems Journal, Jan 1998.
[15] Microsoft, DEC. The Component Object Model Specification, Draft Version 0.9. MSDN Library, Oct 1995.
[16] Microsoft. Guide to Distributed Transaction Coordinator. Microsoft SQL Server 6.5 Documentation, 1996.
[17] Microsoft. Internet Information Services SDK Documentation. MSDN Library, 1998.
[18] Microsoft. Microsoft Transaction Server 2.0 Service Pack 1 Documentation.
MSDN Library, Sep 1998.
[19] Lotus. Application Developer's Guide.
Lotus Notes Release 4.5 Documentation, 1996.
[20] R. Orfali, D. Harkey, J. Edwards. The Essential Client / Server Survival Guide.
2nd ed., Wiley, 1996.
[21] OMG. "Common Facilities Architecture Rev 4.0." Nov 1995.
[22] OMG. "CORBAservices: Common Object Services Specification." Nov 1997.
[23] OMG. "Workflow Management Facility Request for Proposal." Aug 1997.
[24] OMG. "The Common Object Request Broker: Architecture and Specification."
Feb 1998.
[25] OMG. "OMG DODTF RFP #2 Submission, Workflow Management Facility Revised Submission." Joint Submission, Jul 1998.
[26] A. Sheth, K. Kochut, J. Miller, D.
Worah, S. Das, C. Lin, D. Palaniswami, J.
Lynch, I. Shevchenko. "Supporting State- Wide Immunization Tracking using Multi-Paradigm Workflow Technology."
Proceeding of the 22nd International Conference on Very Large Data Bases.
Bombay, India, Sep 1996.
[27] A. Sheth, M. Rusinkiewicz. "On Transactional Workflows." Special Issue on Workflow and Extended Transaction Systems, 16 (2), Jun 1993.
[28] SWAP Working Group. "Simple Workflow Access Protocol Draft Proposal." Aug 1998.
[29] WfMC. "The Workflow Reference Model." Jan 1995.
[30] WfMC. "Terminology & Glossary." Jun 1996.
[31] WfMC. "Workflow Standard - Interoperability Internet e-mail MIME Binding." Oct 1996.
[32] WfMC. "Workflow and Internet:
Catalysts for Radical Change. A WfMC White Paper." Jun 1998.
[33] WfMC. "Workflow Interoperability - Enabling E-Commerce." 1999.
