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關於工作流的軟件項目管理系統的設計與實現

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  論文摘要:本文介紹了一個基於工作流技術而研製的軟件項目系統。文章首先描述了傳統軟件項目管理系統的不足之處,提出用工作流的方法來設計軟件項目管理系統,然後介紹了一些理論基礎。文中重點闡述了系統的設計結構和所採用的一些技術,並給出了部分的具體實現方法。

關於工作流的軟件項目管理系統的設計與實現

論文關鍵詞:工作流,JMS,項目管理,SPP,建模,工作流網

  1前言

2O世紀7O年代以來,爲了解決軟機危機,改進軟件過程能力,科學家提出了軟件工程的概念,將系統化的、規範化的、可度量的方法用於軟件開發、執行和維護的過程。近些年來,隨着計算機技術的進一步發展,相應的使用軟件工程方法的軟件項目管理系統也有了顯著的發展。但是,由於開發流程中存在的不確定性以及項目變化等因素,這些系統也暴露出一些不足之處。
  傳統的軟件項目管理系統,一般是由圖形用戶接口(GUI),應用程序和數據庫組成,用戶透過GUI嚮應用程序發出請求,應用程序處理這些用戶請求,並且訪問數據庫,返回用戶所要求的結果。這種模型在流程穩定的時候是可以滿足需要的,它的缺點在於:
  1)建模過程是之前設定好的,無法改變;
  2)缺乏柔性,系統開始執行之後,預先定義好的條件就無法改變了;
  3)可擴展性較差,如果想要增加或者修改相應的功能,整個系統必須重新開發。
  目前,對工作流技術的研究以及相關產品的開發是國內外學者研究的熱點問題之一,很多管理系統都採用工作流技術來克服上述問題。工作流起源於生產組織和辦公自動化領域,它是針對日常工作中具有固定程序的活動而提出的概念。目的是透過將工作分解成定義良好的任務、角色,按照一定的規則和過程來執行這些任務並對它們進行監控,達到提高辦事效率、降低生產、提高企業生產經營管理水平和企業競爭力的目標。
   WFMC給出的工作流定義是:工作流是一類能夠完全或者部分自動執行的經營過程,它根據一系列過程規則,文檔、資訊或任務能夠在不同的執行者之間進行傳遞與執行,以實現整體的業務目標。而這正適合於軟件開發過程管理,基於上述的理由,我們結合江蘇省十.五攻關“工作流技術的研究和應用”項目,研究並開發了基於工作流的軟件項目管理系統CMMFlow,目前已應用於軟件能力成熟度模型(CMM)的管理,其效果相當良好。

   2理論基礎

   2.1 CMMI3級精簡併行過程(SPP)模型
  利用工作流技術可以設計和建立一個工作流,在此係統中,我們使用CMMI3級精簡併行過程(SPP)模型來支援軟件過程實施。
  SPP把產品生命週期劃分爲產品概念、產品定義、產品開發、產品測試、用戶驗收和產品維護等6個階段,包含項目管理、項目研發和機構支撐等3類過程、19個過程域。其中項目管理過程包含立項管理、結項管理、項目規劃、項目監控、風險管理和需求管理等六個過程域;項目研發過程包含需求開發、技術預研、系統設計、實現和測試、系統測試、Beta測試、客戶驗收和項目技術評審等8個過程域;機構支撐過程包含配置管理、質量保證、培訓管理、外包與採購管理以及服務與維護等5個過程域。
  我們把每一個過程域都看成是一個流程,其中過程域之間的關係是線性爲主,並行、迭代爲輔。每個過程域包含若干原子活動。透過建立活動與角色以及角色與具體用戶的關聯,即可建立一個可執行的業務過程模型。

2.2基於petri網的可視化建模工具
  在這個系統中,我們的建模工具是使用工作流網和XP—DL共用的策略,採用的是擴展的Petri網,對最終用戶來說,足可視化的圖形建模工具。爲符合WfMC規範,工作流機裝入的模型用XPDL存儲,可使用XPDL和Petri網兩種表示形式,驗證是使用Petri網形式。
  在Petri網的基礎上,Aalst提出了工作流網(WF-net)的概念,其定義如下:
  一個Petri網PN=(P,T,F)被稱爲工作流網,當且僅當它滿足下面兩個條件:
  1)PN有兩個特殊的庫所:i和0。庫所i是一個起始庫所,即·i= ;庫所O是一個終止庫所,即O·= 。
  2)如果在PN中加入一個新的變遷t,使t連接庫所。與i,即·t·={0),t·={i),這時所得到的PN是強連接的。
  下面我們給出一個用工作流網定義工作流的簡單例子,例子描述的是軟件立項管理的工作流過程。
  根據工作流網的基本定義,透過使用不同類型的基本組件和觸發機制,對立項管理進行建模,得到如圖1所示的工作流網模型。