关则彬，蒋 荟，宁 静，佘振国，陶 承，宋合营

（1.中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081；2. 西安铁路局 土地房产处，西安 710054）

工作流技术在铁路安全质量管理中的应用

关则彬1，蒋 荟1，宁 静1，佘振国1，陶 承1，宋合营2

（1.中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081；2. 西安铁路局 土地房产处，西安 710054）

信息闭环流转业务流程复杂，且需求变化快，采用工作流技术实现信息闭环流转，可以把应用逻辑和过程逻辑分开，不修改具体功能实现而只修改配置模型就能达到改变系统功能的目的，从而实现对业务流程部分或全部过程的有效管理。本文重点描述了该工作流模型的逻辑设计及数据库设计等实现。实践表明，利用工作流技术解决安全检查信息闭环流转可取得良好的实际应用效果。

工作流；安全质量管理信息系统；信息闭环流转

随着铁路的快速发展，铁路企业对安全管理的要求越来越高。上海铁路局依据《上海铁路局干部现场安全检查量化制度》、《上海铁路局运输站段安全质量考核奖励办法》和《上海铁路局运输站段月度安全管理综合排序办法》等管理和考核新机制的要求，需要构建覆盖全局各单位、各部门的安全质量管理信息系统（以下简称为沪安全质量系统），为安全管理提供技术支撑和保障。

沪安全质量系统的主要功能包括安全检查信息闭环处理、检查计划、检查写实、量化考核、查询与统计报表等。其中，安全检查信息闭环处理功能主要负责安全检查数据的采集，为系统其它功能提供计算依据。信息闭环处理的业务流程复杂，且需求变化快，可以引入工作流技术来解决。

工作流的主要思想是把工作活动分解为若干明确定义的任务、角色、规则和子过程，通过它们对整个过程进行控制和调节[1]。工作流技术正在被越来越多的现代大型企业所采用，成为其企业软件系统的重要组成部分。本文重点研究如何将工作流技术应用于沪安全质量系统的信息闭环流转中。

1 安全检查信息闭环流转业务需求

在沪安全质量系统的安全检查子系统中，需要对采集到的检查信息实现闭环处置。各种安全检查信息可以从铁路局（安监室、业务处）、站段（安全科、业务室）不同层级交互进入本系统，信息进入本系统后根据其相关业务处理规则进入不同信息处理流程。

铁路局安监室和业务处室检查、发现问题，提出问题处理及整改意见，然后下发通知给站段业务室，站段根据检查整改通知进行处理、整改，将问题处理结果反馈给铁路局各部门，铁路局根据处理反馈情况对问题进行最终的确认销号。站段可进行本单位内部的车间、班组的安全问题管理。

铁路局及站段领导可检查各站段科室的全部级别的问题，如图1所示。铁路局处室可检查站段车间的BC级别问题，如图2所示。站段机关人员可检查车间班组及车间自查的BC级别问题，如图3所示。

图1 铁路局及站段领导检查各站段科室全部级别的问题

图2 铁路局检查站段车间的BC级别问题

此外，对于铁路局检查站段车间的HMAZ级别问题、站段机关人员检查车间班组的HMAZ级别问题、车间人员检查车间内部的HMZ级别问题、车间人员自查本车间的A级别问题、车间自查本车间的BC级别问题等，本系统都有不同的处理流程定义。从上述检查问题流转的处理流程可以看出，安全检查问题的处理流程有两个特点：

（1）流程复杂。对于不同问题级别、或同样问题级别但是检查部门不一样、或同样问题级别且检查部门一样但责任部门不一样的问题流转处置，其处理流程都存在一定差异；

（2）需求变化快。在管理制度发生改变时，相应的检查问题处理流程也需要相应做出调整，以适应管理要求的变化。

如果采用常规的实现方法，就需要开发人员针对每种检查问题的处理过程进行定义和开发。一旦需求调整时，业务逻辑也需进行相应变化。工作量大，且系统的扩展性和可维护性不高。而采用工作流技术实现上述业务流程，可以把应用逻辑和过程逻辑分开，不修改具体功能实现而只修改配置模型就能达到改变系统功能的目的，从而实现对业务流程部分或全部过程的有效管理[2]。

图3 站段机关人员检查车间班组及车间自查的BC级别的问题

2 工作流的定义及特点

工作流管理联盟（WFMC，Workflow Management Coalition）对工作流的定义是：工作流能够完全或者部分自动执行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递与执行[3]。根据上述定义，管理信息系统中涉及的业务也不例外，都是基于工作流的应用。

工作流应用（WFA，WorkFlow Application）具有如下特点[4～5]：（1）多人协同完成：WFA应用所完成的工作是通过一群人互相协作分步完成。（2）工作的传递：WFA应用除了对数据实现处理之外，最重要的是能实现工作传递。因此，能完成信息传递的系统（比如文件传输系统、电子邮件系统）也可称为WFA应用。（3）多节点组成：WFA应用包含多个分先后顺序的节点，工作从一个节点传递到下一个节点。WFA应用中的人员在自己的节点内完成工作，当他们的工作结束后将触发下个节点的人员开始工作。（4）状态变化：工作流中的每个节点都有相应的状态（比如可进行的操作或权限、处理意见、处理天数等）。在本节点的人员完成工作后，工作流的状态既可发生变化，从而进入下个节点。

3 安全检查问题闭环处理的技术实现

3.1 逻辑设计

经过对上述业务流程的仔细分析，本系统安全检查信息闭环流转包含以下模块。

3.1.1 角色定义及控制模块

由于安全检查信息流转具有多人协同完成的特点，不同的人在整个工作流中所要完成的工作也各不相同，因此他们具备不同的权限，而权限在系统中需要通过角色来控制。

3.1.2 节点定义及配置模块

工作流是由多个节点所组成，该模块用户根据业务特点来配置相应的节点。在沪安全质量系统的安全问题闭环流转中，可以把其中的操作定义为节点。

3.1.3 后续操作单位计算模块

工作流中工作传递的机制决定了需要有后续操作单位的计算模块，根据当前节点内的工作完成状态、参与人员、人员所具备的权限以及一些其它的外部条件因素来计算后续流转的单位信息。

3.1.4 流程状态计算模块

该模块主要任务是根据各种条件来计算当前流转信息的状态。

3.1.5 过程追踪及记录模块

该模块的主要任务是负责记录每一步传递过程，为后续节点计算模块提供运算依据或者可以让用户来追溯整个信息传递的完整过程。

3.1.6 日志记录模块

该模块用于记录相应的系统日志，方便系统发现流转过程中的异常情况。

各模块之间的关系如图4所示。

系统需根据业务逻辑预先配置好节点及相应的角色、权限。流程的实例启动后，系统可根据预先配置好的信息来计算后续操作单位及流程状态，从而生成流转记录。在所有的计算过程中，都需要由日志模块来记录相应的信息。

3.2 数据库设计

信息流转中涉及的主要数据表如图5所示。

图4 模块关系

图5 实体关系图

角色表：存储流转过程中用到的角色。流程表：配置各种流程。配置信息表：为各种流程在不同的使用场景中定义配置。状态字典表：定义信息流转过程中的各种状态。操作字典表：定义流转中用到的所有操作。后续操作单位计算表：定义规则来计算操作后所流转到的目标单位。当前流转信息表：当流程的一个实例开始启动时，该表生成一条信息流转记录，用于追踪信息所流转到的当前单位以及下一个单位。流转记录表：记录某个流程实例的所有流转步骤。日志表：记录流转中的每一步输入及返回信息。

3.3 流程配置应用示例

本信息流转子系统的Web服务器层采用Visual .Net2010开发，数据库采用Oracle11g。比如对于配置图1所示的流程，需要以下步骤：

（1）在流程表中定义一个新的流程，命名为LC1。（2）在操作字典表中为LC1定义操作集合，如“录入”、“下发”、“批转”、“整改”、“反馈”、“销号”。（3）为步骤（2）的操作定义好每个操作所对应的角色。比如铁路局及处室领导角色具有“录入”权限，站段信息员角色具有“批转”权限等。（4）为步骤（2）的操作定义后续操作集合，如“录入”的后续为“下发”，“下发”的后续为“批转”和“整改”，“整改”的后续为“反馈”等。（5）为步骤（2）的操作定义后续操作单位计算规则。比如“录入”后续操作者为本人，而“下发”的后续操作单位为录入信息项中的责任单位等。（6）为步骤（2）的每个操作定义其对应的信息内容。至此，一个完整的流程配置完毕。

本系统为每一种业务流程都做了相应的配置。既满足了业务需求，而且程序便于维护。目前，沪安全质量系统中所涉及的安全问题闭环流程共有11种，涉及到的单位包括铁路局级的20多个处室及其管辖的80多个站段和货运中心，共采用20多种角色进行权限控制，问题采集的活跃用户约1万人，每个月采集约3.7万条安全问题数据，在实际应用中取得了良好的效果。

4 结束语

本文从安全问题闭环流转的实际业务需求出发，结合工作流的技术理论，采用Visual.Net 2010及Oracle11g开发技术，实现了沪安全质量系统的问题闭环流转，在实际中取得了良好的应用效果。利用该模型可以实现流程的灵活配置，若应用过程中由于管理上的改变而导致流程需要做出相应变化，管理员只需要修改流程的配置模型即可，无需对程序进行修改，维护更加方便。

[1] Leymann F, Roller D, Workflow-based Application[J]. IBM System Journal, 1997, 36(1): 102-123.

[2]范玉顺.工作流管理技术基础[M].北京：清华大学出版社，2000：38-45.

[3] Hollingsworth D. The Workflow Reference Model[R/OL]. (1995-01-19) [2010-05-08]. http://www. wfmc. org/refer-encemodel.html.

[4]金格雷技术发展有限公司.行政办公自动化系统产品选择建议书[EB/OL]. http://www.gl.com.cn/of fi ce/fanan.htm,2001.

[5]杨振山.中国办公自动化及解决方案[J].电子计算机与外部设备, 2000，24（2）：36-39.

责任编辑 陈 蓉

Application of work fl ow technology in railway safety and quality management

GUAN Zebin1, JING Hui1, NING Jing1, SHE Zhenguo1, TAO Cheng1, SONG Heying2
( 1.Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 2. Offce of Land Real Estate, Xi’an Railway Administration, Xi’an 710054, China )

The process of information closed loop transfer service was complex, and the demand changed quickly. Workfow technology was adopted to implement information closed loop transfer. The application logic and process logic could be separated. The system function could be changed by modifying configuration of workflow model instead of changing specify function, so as to implement the effective management of some or all of the workfow. The logic design and database design of the workfow model were mainly described in this paper. Practice showed that the workfow technology could solve the information closed loop transfer of the safety inspection, and achieve good effect.

workfow; Railway Safety and Quality Management Information System; information closed loop transfer

U29∶TP39

A

1005-8451（2015）09-0033-04

2015-01-05

关则彬，助理研究员；蒋 荟，研究员。