Infopath技术

适用对象：
Microsoft BizTalk Server 2004

介绍

本文描述基于XML技术实施的企业应用程序集成/业务流程管理平台的优点，并专门介绍了InfoPath™同BizTalk Server® 2004的组合如何解决复杂的工作流问题、严格的文档编制要求及应用程序集成问题，从而创造灵活、敏捷的企业。

基于XML和Web服务技术的企业应用程序集成平台可以大幅提高应用程序的集成效率。在过去两年中，数千例成功的部署证实了这方面的效率提升。鉴于这一诱人的价值原因，技术主管们开始对XML和Web服务平台的大规模战略部署进行评估和调查。

基于XML的企业应用程序集成/业务流程管理体系结构的底层通信设备为任何以流程为中心的要求提供了一个切实可行的解决方案。可控工作流、应用程序集成界面或商业伙伴间的交互活动都可以通过一个有组织的XML结构化文档和信息——文档和信息根据信息的语境、表单要求和业务逻辑可能性进行处理——工作流加以描述、编辑和执行。这一开发和流程执行模型是面向服务的体系结构（Service Oriented Architecture，SOA）范例的基础。

在SOA范例中，XML元数据对文档和信息中信息的意义和应用进行了精确的定义。无论这些信息如何生成，任何能够解析XML元数据的应用程序都可以对其中的信息进行认知、处理和转换。反之，无论原始应用程序如何创建，Web服务可以使用XML描述和揭示应用程序的方法，使其能够通过异步XML信息交换进行调用。Web服务还提供了在信息交换过程中传输全部XML文档的机制。

为了让XML和Web服务在创造灵活的以流程为中心的业务环境中发挥真正的作用，必须将它们的功能广泛地嵌入主机应用程序，并随时可为最终用户和开发人员所使用；集成平台必须使用XML将各种不同的系统连接在一起；软件开发工具必须能够直接生成Web服务；数据库必须在本地存储XML元数据；个人生产力工具必须能够清晰地解析、处理和生成XML文档；而且，SOAP必须作为底层通信机制，让所有这些组件进行相互通讯。

如果组织赋予其知识工作人员可访问的易用型工具，用以创建和部署基于XML的工作流应用程序，那么成就敏捷企业就是一件唾手可得的事情了。

Microsoft是SOA范例的倡导者

Microsoft®已经认识到创造高度集成的拥有高效工作流的组织所潜在的巨大可能性。与其它信息技术公司不同的是，Microsoft不仅正在通过创造基于XML的新产品，而且围绕XML技术重建其产品线，将创建敏捷企业的构想付诸实施。

BizTalk Server是Microsoft针对应用程序集成、工作流自动化和商业伙伴互动极力推荐的平台。BizTalk Server围绕SOA范例而设计。在SOA范例中，信息与文档以及与之交互的处理组件均基于XML和Web服务技术。

在即将发布的Microsoft Office 2003中，Microsoft将XML架构作为Word和Excel的底层数据结构。Microsoft Office 2003还引入了InfoPath——一个基于XML的应用程序，用以创建、提供和处理各种表单，以便解决复杂工作流的文档编制要求。

通过InfoPath，工作流参与者可以生成、分析和汇集结构化信息，并且能够与之进行交换和交互。过去，上述活动通常仅限于纸面操作，或者使用数字表达。文字处理或电子表格程序中的表单可轻松接受信息，但是如果缺乏有计划的手动干涉就无法对信息进行认知或处理。生成、传送、提取、操控及改编未经组织的信息相当耗费劳力和成本，而且效率极低。

工作流管理的挑战

工作流管理是一门根据人员之间以及人员与系统之间的信息流优化业务任务的学科。对于任何组织，人力资源都是一笔最大的开支，因此提高工作人员的生产力，就可以大幅提升组织的经济和竞争地位。通常，我们可以将工作流的低效率归因于：

· 生成、加工和处理纸面文档

· 过迟获得完成任务所需的必备信息

· 因瓶颈和优先冲突而造成时间上的延误

· 因某个流程的不完整性或错误的信息而造成延误

· 流程步骤中未经保证的序列依赖关系

不同于其它技术，Web通过让参与者直接获得有关功能和信息，大幅提高大量工作流任务的效率。当活动是由分散的短期事务构成的时候，在Web上处理业务可以发挥最佳的功效，而且可以在原始参与者的控制下一次性完成所有步骤（例如：执行购买任务或检查订单的状态）。

但是，基于Web的交互不能充分解决文档编制要求和复杂工作流的动态问题。复杂工作流的文档编制动态通常具有以下特征：

· 文档编制属于长期的多步骤流程的一部分，其中有多个参与者创建信息，然后对其执行传递、交换重复性操作、修改或扩展。

· 在流程中，参与者可能需要在任何步骤中参考信息的原本。

· 文档中的信息决定其路径选择和处理要求。

· 文档编制包含由其它信息推导或计算得来的信息（即“自动文件制作”）。

· 文档和参与者的身份可以在流程中的任何时候予以验证。

这类复杂工作流的示例包括：开支报表处理、保险单申请表、财务报表、商业银行信用证、纳税申报单、贷款申请表以及索赔表单处理。这些工作流可包含需要贯穿整个流程生命周期的多个文档和附录，其中流程可在延长期内执行并可涉及多个参与者和应用程序。

纸面文档编制虽然在处理上效率极低，但是通过下列途径仍可以满足多步骤、多方参与的长期工作流的基本文档编制要求：

· 保留信息的原始格式和语境

· 结合文档或其所包含的信息而不影响原始文档完整性的功能

· 对文档以及创建或修改文档的参与者进行身份验证的功能

· 由于源数据以定义、指导和参考的形式存在，因而易于对其进行认知、处理以及执行路径选择

· 应用程序独立性

将工作流管理带入数字时代

要让参与者接受数字化解决方案，相应的解决方案必须支持复杂的工作流动态，并满足严格的文档编制要求。但是接纳新型解决方案之后，只有当应用程序自动且清晰地交换和处理信息时，才会开始显示出真正的优势。（另外，文字处理和电子表格程序中的表单在提取和处理其所收集到的信息时，需要大量有计划的手动干预。）对于任何数字化解决方案，让信息在功能上为众多应用程序所使用都属于一个核心问题。这一问题加上模拟工作流和满足文档编制要求方面的难题，均包含在XML解决方案所能妥善解决的范畴之内。

InfoPath就提供了这样一种解决方案。它是第一代XML商业生产力应用程序中的一员，其中GUI表达层和应用程序所处理的信息均基于XML技术。最终用户可以在视觉高度抽象化的功能中进行设计和工作，无需了解底层XML基础结构。

新发布的BizTalk Server和Microsoft Office 2003提供了辅助的XML和Web服务功能，显示出沿功能线部署集成化应用程序和自动化流程的相应构想，同时将其传达给企业股东。我们将审查大量这类功能，并讨论其如何在企业级工作流中相互支持和补充。

XML技术在InfoPath中的重要性

采纳W3C XML 架构建议是Microsoft的关键战略举措之一。该举措大量运用BizTalk Server和Microsoft Office（单独或同时结合二者）的应用程序集成和流程自动化功能。

XML架构是一种对广泛的基本数据类型单元和结构组件进行正式定义以便创建XML文档的规范。它是一本针对抽象元素和属性实体以及组织规则的字典。当XML文档遵循架构“字典”时，可访问底层架构具有XML功能的应用程序能够清楚地认识和处理文档中信息的意义、功能和用法。正如Web服务协议本身，每一项用于开发一套交换和处理信息的通用词汇及步骤的特定行业举措均基于XML架构。在Microsoft Office 2003中，Word、Excel和InfoPath的本地文件格式将基于XML架构。

InfoPath表单的底层结构由一个包含一个或一个以上的XML架构的模板、XSLT样式表、内嵌控件和业务逻辑指令集组成，其中模板通过下列途径控制表单：

· 分配数据类型，并约束和确认可输入表单的值

· 控制输入信息和激活表单各部分的可能性和依赖关系

· 生成自动值、导出值和计算值

· 调用事件、提示和指令

· 提供对于远程信息源的访问

· 启用数字签名合并

最终用户在InfoPath WYSIWYG设计工具中创建表单模板。表单模板不需要过程程序设计、预定义的XML模板或XSLT样式表（虽然它们会是模板的基础或者会结合在其中）。当最终用户通过包含拖放控件、向导和对话框的选项板创建表单模板时，InfoPath会暗中定义XML架构和处理指令。

反之，当根据表单模板组建InfoPath表单时，InfoPath会生成一个包含输入信息和导出信息的XML文档，同时每个信息均标有各自所属的元数据。InfoPath根据需要处理指令元数据，并还可包含访问表单的参与者的数字签名。该文档还包含针对模板架构和XSLT文件的参考资料，让任何具有XML功能的应用程序在处理此文档都可以使用。

由InfoPath创建的XML文档通过下列途径模仿传统工作流中纸张所发挥的特性：

· 原始的数字署名文档总归属于其原创者。

· 文档可随其签名在任何地方分布于任意数量的对象，并受保护以避免未经授权的修改。

· 可自动编写文档目录，并可根据文档中的信息对其执行处理和路径选择。

· 文档可在保持其原有完整性的同时与其它XML文档相结合。

BizTalk Server与InfoPath如何相互利用

一旦InfoPath创建了表单信息并根据结构化架构使其可用于XML，BizTalk Server就变成一个针对工作流自动化的高度实用的企业规模的服务实体。BizTalk Server结合了XML和Web服务技术的应用程序集成和流程自动化功能。

BizTalk Server拥有两个核心功能：其一，作为流程执行引擎管理步骤，应用业务逻辑，并调用复杂流程和/或事务集的支持性应用程序；其二，作为多传输通信中心，针对应用程序和流程步骤进行信息的转换和路径选择。作为流程执行引擎，它还可以记录所有活动流程的状态和变量。

BizTalk Server通过提供一个重叠的基础结构，管理可包含数千个具有XML功能的节点的工作流流程，从而对InfoPath的价值起到补充作用。当BizTalk Server作为通信和流程管理中心而Microsoft Office 2003应用程序作为XML处理客户端时，就可以协调和监控参与者对于工作流的参与，并使之符合可靠性和性能规范。这样做势必急速转变企业的工作流处理和管理的总体动态和效率。

BizTalk Server同InfoPath协作以实现完善的工作流功能的范例之一是：Publish和Subscribe MessageBox数据库。BizTalk Server使用SQL Server存储传入和传出信息的每一个实例。当流水线处理完一个传入的信息后，BizTalk Server就将其保存在MessageBox数据库中。BizTalk Server再从MessageBox数据库将信息发送给单流程或多流程应用程序（即BizTalk Server“发送安排”）。它还可以将信息发送至URL地址、电子邮件地址以及文件位置等（即“发送端口”）。

在发送信息时，BizTalk Server使用发布/订阅逻辑。根据文档类型、文档中特定的值或变量以及相关联的集合，发送安排和发送端口对于特定的信息都有其具体的预订。MessageBox数据库保持这些预订不变，并根据其要求将信息发送（或“发布”）给应用程序或参与者。

这一工作流流程的发布/订阅通信的重要性是双重的：

· 允许多个同步流程、应用程序或参与方在设计或运行时段接纳传入或传出的相同信息，无需创建重复或多余的信息，或者建立路径选择机制。

· 永久记录已接受和发送的信息，同时记录信息所接受和发送的时间和日期。

BizTalk Server的工作流功能

BizTalk Server 2004还包含一套经过完善开发的功能，称为：工作流服务（Human Workflow Services，HWS），其设计用以促进同InfoPath的工作流管理。BizTalk Server工作流服务的两个主要组件是：业务流程设计器中的HWS项目模板和HWS管理控制应用程序。

业务流程设计器中的HWS项目模板是一个完全针对BizTalk Server流程开发环境而设计和实施的通用工作流流程模型，包含激活、响应和同步信息的内建架构，以及一个定义工作流任务的架构模板。

HWS管理控制应用程序结合了下列工作流管理资源：

· 一套为客户端应用程序提供接口的内建Web服务（InfoPath可直接对其进行调用）

· Constraint Manager（约束管理器），可根据同用户、角色、所有权以及通过知识库管理器检索到的事实相关联的约束条件，确认并检索用户可在特定时间执行的一组活动

· 一个可拦截InfoPath证书凭证的身份验证工具

· 一个将零散的工作流任务和活动汇集成较大的工作流活动的活动定义工具

· Fact Retriever（事实检索器），用以访问和编译来自各种资源的资料和对象属性，包括InfoPath文档

· 一个将工作流活动整合成与活动安排形式和信息架构相关联的“流程”的活动模型工具

· 一个可认知工作流状态信息的活动型活动流模块

通过HWS，用户可以根据各自需要创建、修改和模拟工作流，然后灵活地捕获日常活动，并不断将其结合到工作流当中加孕薷摹WS的核心是Activity Model（活动模型），它可跟踪工作流活动并能让用户实时地查看工作流。Activity Model根据预定义的工作流（即预定义模型）或约束因素，或者同时根据两者将活动结合到工作流当中。Constraint Manager存储有关人员和组织的信息，而这些信息则在运行期间由引导和约束活动与流程相结合的规则加以评估。

HWS使信息工作人员可以：

· 执行特定或属于预定义模型组成部分的工作流活动

· 跟踪与工作流相关的活动的状态

· 结合与人员和组织相关的知识，推动工作流的开展

· 结合与业务方针相关的知识，引导工作流的开展

面向工作流管理的BizTalk Server附加特性

BizTalk Server还具有监控和分析事件处理和信息属性的完备功能。这种监控和分析活动以近乎实时的方式执行，并能记录不断累积的历史流程和通讯信息。

BizTalk Server运行状况与活动跟踪器、业务活动监视(BAM)以及跟踪配置文件编辑器是三个用于设定、提取和显示流程信息的工具。这些活动信息可指示流程和事件的操作状态及性能规范，而且还能根据信息的内容和语境提供构建商务智能的契机。

InfoPath推动了自动化工作流功能在企业中的广泛部署

通过InfoPath，不具备编程技能的知识工作人员也能够创建、分布和使用可生成XML结构化信息的表单。对于想要在组织中扩大XML信息和技术的应用的人们来说，这在开发、部署和工作流方面都具有重大意义。

从开发前景来看，InfoPath表单可提供如下高效性及优点：

· 熟悉且强大的创作环境，基于完整的Microsoft Office编写和编辑特性集，比如：丰富的文本格式、超链接、列表、表格、图片、拼写检查、查找与替换、自动编写以及拖放编辑功能。

· 内建的表单控件库，例如：可输入大量文字的输入框、下拉清单、可滚动的列表框、日期采集器（日历控制）、复选框、单选按钮、表格重复、各种按钮以及大量其它控件。所有控件都具有可配置的属性。另外，InfoPath支持可促进顶级设计和功能灵活的控件，包括部分重复、部分选择、动态条件格式化和可视化、自定义对话框以及表单的多重视觉功能。

· XML结构化信息直接由InfoPath表单的GUI自动生成，该界面是一种易懂且可编辑的树状结构模型。InfoPath还可导入一个现有的文档架构，并自动由该架构生成一个基准表单。另外，其它应用程序也可编辑XSLT文件（包含表单GUI及控件的XML表达法）。而在InfoPath中，修改过的文件仍将具有完整的功能。

· 表单通过简单的对话框交互访问数据库和Web服务。InfoPath表单原本就是一个网络客户端，因此表单设计器可以轻松地设计同任何数据库或已发布的Web服务相连接的表单。

· 支持直接向已完成的表单附加数字签名。数字签名总是包含在文档的格式表达中，并随文档信息的XML架构表达一同进行传送。

从部署和应用前景来看，InfoPath还提供了如下优点：

· 简易的表单输入及可配置控件促进了表单模板的最优化的重新利用。

· 无论是针对Web下载站点或共享文件夹，还是利用电子邮件， InfoPath的“发布”工具都可以简单且清晰地分布表单及其所有相关资源（架构、样式表、模板清单等）。

· 由于InfoPath表单基于某种架构生成XML文档，因此信息的提取和处理是空前高效的。InfoPath通过简单的对话框互动提供提取及合并功能，而这些功能以及其它一些相关功能可以从任何具备XML功能的应用程序中获得。

· InfoPath的大量功能控件和丰富的设计功能实现了令人满意且高效的最终用户体验，能够高效地、完整地、准确地收集和创建必备信息。InfoPath表单可以提供敏锐的语境提示、已输入信息的实时确认以及即时生成推导和计算得来的信息。因为底层架构和样式表与最终用户计算机上的表单位于相同的位置，所以用户可以随时填写表单及其所有特性和本地功能，而无需接入网络。一旦接入网络，数据库和Web服务就可自动应用于表单。这时，表单以及所有已输入的信息都可以提交给Web服务、数据库或Web站点。

这些特性及优点为采用基于XML的个人生产力工具提供了诱人的理由。诸如InfoPath等工具促进了企业内部高品质信息（即可为任何具有XML功能的应用程序接纳并加以处理的包含丰富语义的结构化信息）的创建与分布。InfoPath不仅具备纸面操作应对复杂工作流的要求的特性，而且有效取代了基于Web的表单功能。

结论：向着更高的生产力和更富竞争力的功能发展

利用InfoPath在整个组织中创建和分布包含丰富语义的结构化信息为BizTalk Server提供了一个平台，用以协调和管理可符合任何操作依赖关系和性能要求的工作流。通过互用XML架构、Web服务和XSLT，InfoPath和BizTalk Server在相互利用中可实现空前高效的工作流。

我们正在步入以广泛分布的流程以及信息同应用程序的分离为标志的信息技术时代。信息的意义、功能和表达将通过运用XML架构词汇和XML样式表引用进行自动描述，并嵌入信息本身。 无需具备处理或应用信息的相关知识，就可以对其进行创建和发布。应用程序将能够运用信息，并像其它应用程序那样使用它们自己的方法。各个流程将根据XML规则集、有组织的Web服务及信息之间事件层面的交互，在运行期间进行自动化配置。全新的应用程序和业务模型将由该范例得以发展。

基于面向服务的体系结构范例的第一代信息技术基础结构正在启动。应用广泛且为人所熟悉的应用程序，如：Microsoft Office套件，可通过架构定义和处理指令直接生成XML文档，并对开放的XML文档进行解码。

下一步发展就是让那些具备XML功能的应用程序根据其对文档中所发现信息的认知和处理能力，参与事件层面的交互。本质上，它们将“积极响应内容”，并能够在相互间执行自动化流程。这也是Web服务的基本前提，而且将对这些应用程序的功能概念及实际功能进行重新定义。这些应用程序将作为网络客户端，以Web浏览器或电子邮件客户端的方式运作，但同时可参与同任何XML信息源的完善的自动化交互。使用这些工具的参与者还能使用它们各自具有的工作流功能，但是效率却大大提高，因为同有效执行这些功能无关的手动处理任务均被取消了。

纵观BizTalk Server和Microsoft Office 2003中的创新功能特性，显而易见XML功能正在日益扩增。XML协议（架构、XSLT和Web服务）成就了InfoPath和BizTalk Server。反之，BizTalk Server和InfoPath实现了应用程序集成、自动化工作流以及基于面向服务的体系结构范例（一种全新的开发与流程执行方法）的商业伙伴应用程序。

上述各部分论述都有其重大意义，不过将其全部综合起来就有能力促进高效性和创新解决方案的实现，从而应对大量具有挑战性的难题。总而言之，这是一个纵观全局的实践课题。

更多相关信息：

http://www.microsoft.com/china/biztalk.

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