在传统的管理系统开发架构下，业务流程和业务逻辑紧密耦合地散布在代码中，缺乏提炼，因而造成了系统的僵化和复杂化。基于 BPM 的设计采用面向服务架构（ Service Oriented Architecture,SOA） ,通过基于标准的开放接口和松耦合的方式，将较小粒度的服务组合成复杂的服务和应用程序，实现业务流程的构建。本研究针对生产管理系统的设计，把生产管理过程中的业务活动抽离出来，按照一定的定义格式存储，用 BPM 的方法对业务流程进行管理、分析和优化。基于 BPM 的生产管理系统的设计框架图如图1所示，系统总体架构分 4 层，详细功能说明如下：
（ 1） 数据支持层。
这一层主要为系统运行提供资源数据支持，通过对企业已有的管理系统与生产管理系统进行资源整合集成，提供了流程运转所需的基础数据。本研究采用数据引擎进行数据操作，在保证对各个不同管理系统数据的正确存取的前提下，实现对这些不同数据源的统一的访问管理。该层是实现不同管理系统应用集成的关键，也是生产管理系统运行的基础。它涉及到一个或多个存储企业管理数据的数据源，数据交换和处理都要保证数据安全，既要求数据传输的安全，也要求数据处理过程的安全。
（ 2） BPM 平台层。
这一层主要对基于 BPM 的应用提供流程运行时的核心支撑。工作流引擎是 BPM 系统的核心部件，实现业务流程的定义和管理，负责业务流程安全、可靠地制定和有效的执行。对外提供业务流程、活动的查询、控制和管理功能。规则引擎针对业务规则进行定义与管理。应用程序通过向规则引擎传递参数数据来触发规则引擎，由规则引擎来调用相应的业务规则，触发相应的应用处理程序进行响应。通过规则引擎可以实现对业务规则的灵活控制和修改，提高管理系统的灵活性和适应性。服务适配器是实现 SOA 的关键工具，它将某些通用功能封装成可重用的服务组件提供给不同的应用调用，通过 Web 服务以消息的形式实现了系统与其他企业业务系统的信息交流和业务互动。上层服务也可以通过服务适配器将业务过程中的信息修改传递到各个下层服务进行相应的处理。本研究通过这种 SOA 原理，实现了对企业各个不同管理系统的应用集成的消息通信支持。
（ 3） 流程处理层。
这一层主要对生产管理系统的所有业务流程和规则进行建模、定义、管理和维护。在工作流引擎和规则引擎的支持下，本研究结合企业生产管理的实际业务管理需求，创建工作流模型和规则模型。工作流模型是从企业的日常生产管理活动中提取出基本的业务流程，并通过流程建模使用流程定义语言进行描述，从而能够被计算机所理解。规则模型是从业务逻辑中提取出的业务规则，并且以特定的格式在基于业务流程管理的环境中表达出来。规则模型存储了业务规则以及与规则相关的属性，如业务权限要求、业务时间信息等。在流程执行过程中，流程判定节点通过业务规则来选择下一个流程节点并执行相应的业务逻辑。Web服务主要处理由服务适配器接收不同系统之间的消息，或者向其他应用系统传递消息服务，实现应用系统的集成。
（ 4） 应用表示层。
这一层根据企业各个业务部门工作需要提供系统功能应用，系统模块结构如图 2 所示。生产管理系统主要由以下 3 个模块组成：
①系统管理： 包括用户信息、权限管理、系统基础数据管理。对系统用户信息、角色信息进行管理，并负责用户权限的分配； 对基本的供应商、车间信息、部门信息、客户信息、色号信息等基础数据进行维护。
②订单管理： 包括订单录入、订单审核、订单通知、订单发货等。这一模块主要针对客户的订单进行处理，由业务员录入客户订单，提交到业务主管进行审批，审批通过后即可安排生产或者发货。
③生产管理： 包括生产计划、工艺产能中心、生产调度、生产监控等。这一模块主要是生产部根据客户订单进行生产计划，制定生产任务单，并安排调度生产任务的执行，在生产过程中监控生产任务的执行进度。在制定生产计划时，若库存原料供给不足，可新建采购申请，发起采购流程。此外，还包括对生产工艺路线和产能数据的设定和维护。
④车间管理： 包括车间任务、车间物料、车间进度管理等。这一模块主要是车间对所接受的生产任务的管理，包括任务查询、任务确认、任务安排等，同时记录车间物料的进出情况，通过车间员工的产量统计数据汇总车间的生产进度。
⑤仓库管理： 基本物料管理功能。这一模块主要是针对物料（ 原料、绞线、色线，零头线、成品） 进、存、出进行台帐管理。主要业务过程包括物料接收质检处理、合格后入库、退货、库存转移、调整，分类处理，以及库存分类账查询等作业。当库存原料不足时，仓管员可以新建采购申请，发起采购流程。
除了以上系统功能模块，这一层还提供了业务流程监视功能。业务流程监视是将 BPM 系统中正在运行的流程实例呈现在管理者面前，使管理者能查看流程的执行情况。将流程执行过程中的一些关键参数（ 如流程运行时间等） 反映出来，使得管理者能清楚地了解到业务流程的执行效率，也能发现业务流程在执行过程中遇到的一些瓶颈，从而可以及时地对业务流程做出修改优化的决定。这一层是基于 BPM 的生产管理系统直接与企业用户进行交互的界面。业务流程的发起、结束、流程节点任务的执行、流程的监控等操作都是在这一层进行。通过严密设计的用户角色和权限控制，结合业务流程中的任务分配机制，可以使用户登录后在操作界面直接看到所需处理的待办事项，提高工作效率。