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1、沈阳理工大学 硕士学位论文 基于MDA面向制造业的过程管理系统研究 姓名：何理论 申请学位级别：硕士 专业：机械设计及理论 指导教师：邵伟平 20100301 沈阳理工大学硕士学位论文 摘要 制造企业面临全球竞争和快速变化的客户需求， 企业经营的业务模式为适应这种变 化需要重组和革新， 这就使得开发一种能便捷更改业务模式的管理系统成为目前系统研 究的目标。业务过程管理系统正是在这个环境下产生的，它能对业务过程进行建模和持 续的改进，能根据用户定义的业务规则传递任何类型的信息，它的实施是企业完善经营 过程、提高竞争力的重要手段。 本论文研究了模型驱动架构方法学的内容， 描述了其对信息系统开发的过
2、程中产生 的意义， 运用统一建模语言建立了平台相关模型。 分析了 petri 网的执行和调度的原理， 提出了业务过程管理系统的引擎的设计原理和实现机制， 并围绕这一引擎设计了系统的 各个功能模块。 首先开发了面向浏览器能独立运行的过程定义工具， 通过它能将用户在本地设计的 流程图转存为引擎接口可以解析的定义，并能方便的将定义部署到数据库中，还可以根 据需要修改流程。其次扩展和改进了工作流引擎的任务分配方式，提出了基于角色和用 户的两种任务分配方式，可以使任务分配更加符合实际应用的需求。结合过程定义工具 实现了基于数据表单和图形的两种流程监控方式，用户能掌握每个流程实例的执行情 况。 最后结合图
3、纸设计审批的业务过程对整个系统进行检验， 证明这个系统可以便捷地 实现企业的业务重组。 关键字：过程管理，工作流，模型驱动架构，业务重组 沈阳理工大学硕士学位论文 Abstract Manufacturing enterprises are facing global competition and rapid changes in customer demand, enterprise business model need to restructure and reform in order to adapt to such changes. Developing a business m
4、odel change management system easily has become the goal of the current system. Business Process Management System is generated in this environment, it can model the business process and improvement continuously, transfer any type of information based on user-defined business rule, its implementatio
5、n is an important means to improve their business process, enhance competitiveness of force for the enterprises. This paper describes the significance of the system architecture model-driven methodologies for the development of information systems. A platform for the relevant model was established b
6、y the adoption of Unified Modeling Language. The petri net and scheduling the implementation of the principle were analyzed, their business processes to run the engine management system and design principles were brought, all functional modules were designed around the engine design of the system. P
7、rocess definition tool that can operate independently was developed for the browser firstly, the local flow chart that designed by the users can be resolved as the definition by the engine interfaces and deploy to the database and modify the process according the requirement. Second, the task distri
8、bution methods was expanded and improvement, the two modes of distribution based on user roles and tasks were brought to meet the practical requirement, two processes method to monitor the way were brought with the needs of practical application combined with the realization of the process definitio
9、n tools, the user can get hold of each instance of the implementation process. Finally, business process of the whole system was tested combined with the approval for design drawings, to prove that this system can easily achieve business reorganization. 沈阳理工大学硕士学位论文 Keywords: process management, wor
10、kflow, model-driven architecture, business restructuring 沈阳理工大学 硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者 本人独立完成的。 有关观点、 方法、 数据和文献的引用已在文中指出， 并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。 对本文的研究做出重要 贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本 声明的法律结果由本人承担。 作者（签字） ： 日 期 ： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关
11、保留、 使用学位论文 的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工 大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可 以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期： 第 1 章 绪论 - 1 - 第章 绪论 制造其本质上是通过加工将原材料转变成产品的过程,其增值过程主要是在加工过 程中得以体现。近几年，我国的制造基础行业发生了巨大变化，随着市场竞争的加剧和 产品更新换代加快,产品创新、 市场营销和服务的增
12、值作用明显提高,制造业的产出正在 从单一的产品转变为包含产品在内的服务和解决方案,这使得制造业成为同时对物质、 信息和知识进行处理的产业,其发展信息化是必然的选择。 但是,制造业信息化工程是一 件涉及众多方面的综合系统工程,要进行制造业信息化的建设,首先要对基础制造管理 进行改造,因为基础制造管理技术是制造业的基础,只有制造过程本身实现信息化建设, 制造业的信息化才能真正获得成功。 产品数据管理技术和业务过程管理技术在这一背景 下也得到了飞速的发展与广泛的应用。 1.1 课题背景 本课题来源是国防十一五预研项目，在前期的开发研究过程中，由于需求方面的原 因，前期的工作主要是围绕了企业制造信息化
13、数据的无纸化建设，随着企业的发展、业 务需求的改变，迫切需要在原有基础上对存在的业务过程进行改进和再设计。因此以工 作流技术为基础的业务过程管理系统的研究成了首选。 近年来，业务过程管理(Business Process Management，BPM)领域的研究取得了显 著进展。新的理论、技术与规范不断提出，新的产品不断涌现。随着 BPM 技术研究的广 泛和深入开展，以及计算机网络技术，分布式计算等相关领域的迅速发展，作为一种有 效的调度、协调和管理复杂业务过程以及实现跨部门、跨企业业务集成和服务组合的手 段，BPM 越来越为企业经营者、客户以及研究者所重视。 沈阳理工大学硕士学位论文 - 2
14、 - 1.2 国内外现状及发展趋势 1990 年麻省理工学院的 Hammer、Champy，哈佛大学的 Davenport 等人，相继在学 术刊物提出和阐述了业务过程再造 1-3的概念。1997 年 Hammer 又发表企业再造之后 4，宣告了过程化组织的必然性与重要性，并且预言 BPM/BPR 将改变企业的运行方式和 人的工作方式。 如今，业务过程管理领域仍处于标准组织繁多，规范层出不穷的时代，从长远看这 些标准组织没有一家能够取得垄断地位。 最有可能的一种结果是这些组织通过竞争达成 某种形式的妥协或者和解。也就是说，选择这些标准组织中各自有优势的某些标准构成 一个最终的标准体系，如今这种趋
15、势变得越来越明显。 1.2.1 国外发展现状 目前为止，国外有很多的团体与研究机构对业务过程管理领域进行研究。 OMG(Object Management Group)在加入商业过程管理计划（BPMI）后获得了 BPM 标 准记号(Notation)标准，并积极的从过程模型的角度参与到 BPM 的其他方面，如业务过 程定义元模型 BPDM 5、业务规则语义规范 BSBR6、组织机构模型 OSM7等。OMG 近些年还 大力倡导模型驱动的架构(Model Driven Architecture，MDA) 8，因此其 BPM 相关标准 的制定也处处体现出 MDA 的思想，为业务过程标准做出了大量贡献
16、； WfMC(Workflow Management Coalition)是最早专注于工作流标准化的组织，它的 工作流参考模型是最常被引用的工作流管理系统的参考模型。WfMC 因为起步较早，它 的 XPDL 9与 wf-XML10标准有相当多的工作流厂商支持, 为工作流技术的发展奠定了早 期的基础， 它确定了 BPM 与工作流领域的大框架， 也持续不断的推广 BPM 与工作流技术。 OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards) 开发的业务过程执行语言 BPEL 11是两个早期的工作流语言 WSFL 和 XLANG 的综合。WSFL 由 IBM 设计，基于有向图的概念，XLANG 由微软设计，是一种块结构语言。BPEL 综合了 两者的特点，为描述业务过程提供了丰富的语义结构,是目前最有希望的业务过程执行 语言，由于 BPEL 明确的支持 Web 服务而不必考虑其他类型的程序，因此它的内容相对
