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论炼油与化工运行信息系统中业务流程管理的集成设计与应用

2013/4/3    来源:万方数据    作者:姜金希  王辉  刘力嘉  李富华    陶东原  徐红军      
关键字:BPM  SOA  信息化系统集成  
本文针对石化企业原有系统流程重构能力弱,跨系统、跨部门流程执行效率低的问题,系统提出基于业务流程管理(BPM:Business Process Management)的面向服务架构(SOA:Service-Oriented Architecture)集成解决方案。运用IT架构的灵活性和IT资产信息的重组性,践行企业管理信息化业务流程再造的技术应用,成果证实系统具有增强各孤立系统间资源互连互通的性能和提高响应业务需求变化的能力,进一步解放生产力,实现企业效能管理。

    当前,石化企业为提高生产效率,先后实施ERP、供应链、员工绩效等信息化系统,然而,多套业务系统并存、原有系统不断更新以及不断扩充新的业务流程给企业带来了新的难题。因此如何把现有信息系统的业务流程进行高质量的重构成为亟待解决的问题。

    传统经济模式下.ERP与供应链等系统各自独立,造成企业的信息流、价值流和物流间的交互障碍,使企业前后端成为信息孤岛,因此,业务流程重构首先要解决信息孤岛的问题。先采用SOA架构集成所有信息系统,消除信息孤岛,再把业务流程管理统一集成,使企业、合作伙伴及客户的业务流程集成在同一信息系统上,加强企业与合作伙伴及客户的纽带关系、协同与分析能力,进而使企业赢得竞争优势。

    本系统以业务流程管理(BPM )为基础,有效地解决业务流程管理集成、重构的问题,从而能够快速响应业务流程变化,保持企业竞争力。

1 基于BPM的炼油与化工运行信息系统

    随着石化企业对信息化建设力度的加强,使得传统的管理方法发生了改变。传统企业管理过程中科技含量低、信息流转缓慢、数据冗余、流程管理不合理、工作效率不高、整体管理水平低下等现象,已不能适应当今激烈竞争下市场经济运作的需要。必须通过企业信息化,规范流程管理,重构、优化当前的业务流程,运用先进的信息技术、先进的设备,使得数据准确、信息流转及时、流程规范合理,进而在基础系统建设的同时,实施了基于业务流程管理(BPM )的炼油与化工运行信息系统,加速实现企业信息化,提高企业管理水平。

    业务流程管理(BPM )不是一个新概念,也不是一个新名词,它是从相关的业务流程变革领域,如业务流程改进(BPI)、业务流程重组(BPR)、业务流程革新中发展起来的。流程管理技术也是从早期的工作流管理、EAI、流程自动化、流程集成、流程建模、流程优化等技术中逐步延伸出来的。一般来说,是企业将现有的内部资源进行有效整合,优化企业的业务流程,有效监控企业战略目标的执行,从而确保企业的战略目标能够实现。它具有两个明显特点:首先,它实现了工作流程的自动化;其次,它实现了多个企业系统、组织之间的无缝集成。

    实现业务流程管理(BPM )需要搭建SOA架构。SOA是一种粗粒度、松耦合的服务结构,使企业变得更加弹性和灵活,快速响应业务的需求变更,具有精确定义的标准接口。服务的粒度是指服务执行了较大的业务功能,并交换了比细粒度更多的数据;服务之间耦合是指服务具有中立的接口的特征;标准化接口是指Web服务使应用功能得以通过标准化接口(WSDL)提供,并可基于标准化传输方式(HTTP和JMS),采用标准化协议进行调用。

    SOA体系架构中有3种角色,分别是服务提供者(Service Provider)、服务消费者(Service Consumer)和服务注册中心(Service Broker),如图1所示。

  图1  SOA 体系架构角色之间的关系 
图1 SOA体系架构角色之间的关系

2 基于BPM信息系统建设的重点和难点

    针对石化企业的信息化建设情况,当前业务流程管理在信息化建设的重要性,首先要保证系统的稳定性、安全性、可重用性,其次面对业务流程复杂多变的不确定性、数据变化频繁、数据量大等特点。出现了两大难题:

    第一、设计阶段,流程引擎要灵活、可靠、跨平台、跨系统。流程与系统的关系如下图:

    图2 流程与各系统的相互关系   
图2 流程与各系统的相互关系 

    第二、在系统上线后,要支持对任何业务流程的重构,快速响应业务流程变化。最好能让客户直接重构。最大限度地提高企业的生产力。

3 基于BPM信息系统的设计与实现

3.1 设计原则

    本系统强调以业务流程为核心,以业务流程驱动企业发展。必须具备业务流程管理的如下基本能力:

   (1)业务流程的分析和设计(BPD);
  
   (2)业务流程的改进和优化(BPO);

   (3)业务流程的自动化(BPA);

   (4)业务过程集成(BPI);

   (5)业务过程重构(BPR);

   (6)业务过程外包及监控分析(BAM)。

    标准的流程管理过程分为:建立新流程、流程的分析梳理、流程建模、执行与监控以及流程的持续分析优化等几大阶段,如图3所示。

         图3  流程管理过程        
图3 流程管理过程 

    系统的设计原则围绕业务流程管理(BPM)的基本特征和标准过程,从流程角度出发,关注流程是否增值,是否能为企业带来效益等核心问题。
 
3.2 实现方式

3.2.1 优秀的流程设计器

    业务流程管理必须具有优秀的分析和设计(BPD)能力。本系统的流程设计器,采用Javascript、XML、FLEX等技术。借鉴世界一流的流程引擎技术,使流程设计的能力能够满足当前石化行业的一切需求,如图4所示。

           图4  强大的流程设计器    
图4 强大的流程设计器       

    流程建模基于强大的业务流程执行语言BPEL,采用图形化的简便方式定义复杂流程,流程建模具有如下主要功能:

   (1)支持webservice。满足跨平台、跨系统的集成需求。

   (2)支持表单自定义。针对不同的业务制定需要的表单数据。

   (3)支持邮件、短信的集成。

   (4)支持分支流程、条件流程、循环流程、子流程等复杂流程。

   (5)支持审批负责人配置到人、角色、岗位等。

   (6)支持图形化流程监控。

   (7)支持任务提醒、任务转发、任务代理审批等特殊功能。

   (8)支持多种企业级流程模板,可直接使用。

    本系统的流程设计器为业务流程的改进、优化、自动化、集成和监控提供了坚实的基础。利用设计工具可以高效率地进行业务流程重构。可直接在图形界面上进行优化和调整。快速响应业务需求变化。

3.2.2 流程发布与调用

    本系统是采用SOA架构。流程可直接在信息管理系统中发布,也可以通过webservice在其它系统中发布。流程的调用,待办、已办事宜的查看都可以采用webservice的方式。进而使业务流程管理贯穿到所有的信息化系统中。

3.2.3 流程的监控和管理

    通过流程监控模块,对流程进行图形化监控、统计汇总,查看流程完成效率。对流程的处理情况做出第一时间的分析和反馈,并通过报表工具对流程的各项指标进行统计分析。分析结果可作为关键绩效指标(KPI)。

3.2.4 流程的优化和重整

    当有新的业务流程需求的时候。首先查看流程模版是否能满足需求。如果能则直接使用。如果不能。就重新设计一个流程,并关联相关的业务。设计好后发布并使用流程。
 
4 基于BPM信息系统的实施成果

案例一:

    某商务部提出以下流程需求,要求供应商供货后由仓库保管员在供应链仓库管理系统中增加相关的货物,同时如果货物价值大于100万元由商务部部长审批,否则由两名商务部干事同时审批,审批通过后在ERP系统中增加相关的物资,同时短信或邮箱自动提醒财务系统相关人员准备财务结算,并且要求这一审批流程能在信息管理系统中待办任务中统一处理。

案例分析:

    该案例不是一个普通的业务流程。第一、以上流程需求是跨系统、跨平台的。它即要在供应链仓库管理中添加相应的库存。还要在ERP系统中增加相关的物资。第二、以上流程还需要在信息管理系统和其它业务或系统的流程一起处理。也就是说要把所有系统的业务流程集成到一起管理,这在信息孤岛的时代是完全做不到的。第三、短信或邮箱等辅助功能的支持。第四、业务流程复杂,涉及到的部门和人员多。流程里面包括条件判断流程、分支/合并流程。

本系统实施效果:

   (1)通过本系统强大的流程设计器,注册、添加、调用跨系统的数据服务(webservice)。解决跨系统、跨平台的问题。在供应链仓库管理中添加相关的库存。同时在ERP系统中增加相关的物资。系统实现了支持条件判断流程、分支/合并流程等复杂流程。在流程设计阶段,为每一个任务节点添加短信或邮件通知等辅助功能。最后完善相关细节并发布流程。通过流程引擎的强大功能仅用了2小时的时间就构建出了一个功能强大。扩展性好的新业务流程。

   (2)本系统采用SOA系统集成的架构。所有的系统本身就是集成在一起的。所有系统的待办任务集中处理在信息化系统集成时就已经完成。所有的业务流程都是采用系统提供的流程引擎。所以待办任务也一样是在信息管理系统中统一处理。
 
案例二:

   某企业信息化系统全部上线运行后。突然某业务部门提出一个新的业务流程需求。而且该业务流程还比较复杂。包括判断流程、分支/合并流程,有附件。最痛苦的是包括新的业务数据表单。该数据在以前的业务流程分析时没有涉及到。该表单以前也没有开发。在审批的过程中还涉及到跨系统、跨部门等。信息化主管遇到这个问题就犯难了。

案例分析:

    本案例主要是对业务流程管理改进、优化和重构的一个考验。但是现在国内、外还没有一个开源的流程产品能够做到对任意复杂的流程进行非开发工作的重构。

传统解决方案:

    信息化主管向以前的信息化技术总设计师寻求解决方案,得到的答案却是:“当时我们的信息化系统没有那么灵活,不能对这种复杂的新型业务流程进行重构,如果确定要这么做。我们只能再给你们开发一个这样的流程。开发周期应该要一个月”。信息化主管又向IBM、微软等大公司寻求解决方案。IBM、微软有解决方案,不过前提是要采用它们的一整套信息化建设流程解决方案。最后没有办法还是重组了一个开发团队,专门应对业务流程变化后的项目整改。

本系统实施效果:

    针对业务流程的改进、优化和重构是本系统最大的亮点。也是国内这一块做得不够完美的地方。对于业务流程的改进、优化和重构。技术稍微落后一点的信息化建设只能支持一些简单的重构。当业务流程复杂时。它们显得无能为力。或者像IBM这样的大企业它们的流程引擎能够对业务流程进行改进、优化和重构。但是它们的要求太高。需要一些掌握专业技术的人才。而业务人员又不能直接上手。针对这一国际性的难题,再结合石化行业的实际情况。该信息化主管认识到专门组建一个团队来维护流程,团队的人力、物力开销太大。所以引入了石化企业自建的基于BPM的炼油与化工运行信息系统,解决快速响应业务流程需求变化的问题。实践证明,第一,本系统的流程引擎足够强大。强大到能够满足石化的目前所有业务流程需求的变化。第二,业务流程重构的实际操作交给了解业务的系统管理员。系统管理员通过简单培训后,通过流程设计器重构一个流程,仅用了不到半天的时间。得到信息化主管的高度评价。
 
其它案例:

    某企业信息管理人员一直苦于流程中的两件事情。第一、当自己出差期间。自己的工作没人接手。出差几天回来之后。发现一大堆的任务没有处理,有些甚至是特别重要的任务。造成了无法弥补的后果。第二、有些特殊任务需要在第一时间处理,可又不可能一直刷新待办任务的页面。自从实施本系统后。在出差前把待办任务委托给另一个人处理。同时设置任务到达时的短信、邮件提醒。客户在第一时间处理了紧急任务。本系统上线运行后。得到了客户的一致好评!

5 结束语

    本系统以J2EE技术为核心,为企业级项目提供了数据、安全、性能等多方面保障。同时还具有以下特色:

    1、采用最新的动态企业建模(DEM:Dynamic Enterprise Modeling)思想,使用统一的底层平台,为流程引擎的通用性和灵活性提供了核心的指导思想。

    2、通过图形化工作流定制,直观地描绘出客户的业务流程,遵循国际工作流管理联盟(WfMC)制定的工作流标准,实现诸如分支流程、条件流程、循环流程、子流程等等多种流程方式。同时采用 “拖拉”的方式使得定制流程更为简单,客户或系统管理员只需了解本单位的业务流程就可以轻松的定制出复杂的工作流程。

    3、系统中的流程定义、表单设计、流程运行、流程监控、系统管理都以 Web 客户端的方式展现,实现了纯BS架构的流程管理系统。

    4、采用业务流程管理实时监控技术(BAM),实现了对流程的各种状态进行绩效分析、流程实例的日志记录、查询、人员替换等功能。

    综上所述,本系统的技术先进,流程设计灵活,能够满足石化企业的需求。并结合传统流程产品和企业级流程产品。做出了面向客户的流程产品,客户可以随着业务需求的变化而快速改变流程策略。而不是像传统流程产品那样不支持流程重构,或像大型企业的流程产品需要程序员才能重构流程。但是这里的客户是指客户中了解业务流程的系统管理员。当然,下一步还需继续探索直接面向普通客户的业务流程管理系统。

    总之,本系统能有效地解决原有系统流程重构能力弱,跨系统、跨部门流程执行效率低的问题,实现业务流程的自动化和多个信息系统之间的业务流程无缝集成,进一步提高企业的工作管理效率。

责任编辑:陈晶晶
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