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1、华中科技大学 硕士学位论文 基于柔性建模的工作流管理系统的研究与实现 姓名：周晖 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：殷蔚华 20090525 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I 摘 要 摘 要 九十年代初工作流技术给企业应用提供了一种横向整合能力，到了今天，工作 流技术还不够完善。企业面临着复杂多变的环境，业务过程在实际执行时常常无法 事先确定其执行逻辑，这就要求过程在运行时具有动态变化的能力，因而柔性问题 是现如今工作流技术正面临的难题。建模的柔性将在辅助企业流程的优化方面发挥 重要作用，研制具有柔性的快速适应
2、企业变化的柔性流程建模是个重要的新课题。 通过深入研究现有建模方法、柔性建模方法、工作流管理系统设计和现在仍未 解决的柔性化问题，设计了一种基于构件的柔性建模方法和柔性工作流管理系统。 基于构件的柔性建模方法将工作流程中的活动分为三种类型：普通活动、静态构件 和动态构件。将构件分为静态构件和动态构件的目的在于同时满足手动选择静态构 件和系统自动选择动态构件的需要。动态构件和静态构件在自身未处于运行状态之 前都可以进行修改并在运行时刻得到反映，具有更高的灵活性。在活动属性中加入 了类型和约束两个属性，其中约束是实现动态构件的重要属性并对约束进行了详细 讨论。特别是为了能够处理所有的流程顺序，在动
3、态构件的组合约束中设计了附加 条件，用于作为或分支和或汇聚类型活动的选择处理条件。动态构件能够自动化运 行是因为设计了一种能根据约束来动态生成所需要的构件的算法，并验证了此方法 能够使得动态构件的活动库中的活动在运行时具有最高的并发性，能够最快的完成 构件任务。 工作流管理联盟提出的工作流管理系统架构难以处理柔性化问题，针对这点进 行了基于构件的工作流管理系统的设计。这个基于构件的工作流管理系统包括搜索 引擎，执行各种构件搜索；还包括构件库。构件是一种可能被再次使用的工作流成 分，可以节省不必要的重复建模；通过搜索接口查询获取构件之后可以再次使用。 最后讨论本课题研究所基于的器件管理系统中工作
4、流管理子系统的设计，通过 增加所需要的属性来将构件设计添加在建模工具设计中，并且给出了工作流管理子 系统的应用实例。 关键词：关键词：工作流管理系统；构件；柔性建模；数据库 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 II Abstract During the early 90s, workflow technologies have offerd a transversal integration capacity to the enterprise applications. Until now, it is still not suf
5、ficient to intergrate applications and the activities they support into the business process. The companys face diverse and complicated situations, which make it hard to predefine the exacution of business processes in most circumstances. Hence, business process is required to be flexible or dynamic
6、. This is a big problem for workflow thecnology. Flexible modeling is newly brought about and plays an important part in optimizing the business processes. A lot of researches are done on the flexibile or unflexible modling method, as well as on the design of the workflow system and the potential fl
7、exible problem in the existing systems. After the researching, a flexible modeling method based on component is proposed. The activity in the workflow is devided into three types: general activity, static component and dynamic component. Static component can be chosen manually while dynamic componen
8、t will be composed at run time and run automaticly. Hence, two attributes are added into the activity: type and constraints. Constraints, which are very important in implementing the dynamic component, are detailedly dicussed. Especially, in order to fulfill all possible sequence of activities, in t
9、he dynamic components composition constraint, condition is added to complement the types of or-join and or-split. The workflow system runs the dynamic component automaticly according to an algorithm proposed. The algorithm uses the constraints as a reference and form the ideal component automaticly.
10、 Validation is made to insure the activities in the dynamic component can be run intercurrently and fast. The architecture of a workflow management system proposed by the Workflow Management Coalition shows its difficulty in dealing with the flexible problem. Hence the concept of component is introd
11、uced into the workflow management system. This knid of system include searching engine and component database. Reusable components are stored in the dabase, which save unnecessary re-modeling, and can be found through the searching engine. Last but not least, a workflow management system including t
12、he concept of components is showed in details, along with an example of applications. Keywords: Workflow Management System; Component; Flexible Modelling; Database 独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意
13、识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密?，在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密?。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 中 科 技 大 学 硕 士
14、学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪论绪论 1.1 引言引言 工作流一种形象化的描述是指工作任务在不同执行实体中流转1。 工作流从概念 上分为广义的工作流和狭义的工作流。广义的工作流，即数据流，使得应用程序、 计算机能够用信息交互的方式来进行通话。计算机问世以来，操作系统、浏览器使 得地球每个角落能够连接起来；次于操作系统、浏览器的技术的另外一个技术便是 工作流技术；最初的例子便是电子邮件，在 SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） 简单邮件传输协议的制定和统一之后，电子邮件开始应用在工作生活的各个方面。 狭义的工作流就是本
15、论文要讨论的应用在企业经营管理与生产组织过程中的业务流 程。二十世纪七十年代，企业面临着巨大的竞争和市场变化；但是大多数与企业相 关的文档均以纸质的形式在部门之间传递，效率相当之低1。为了摆脱这种困境，一 些公司将组织中常用的一些业务功能结合在一起，形式部分支持业务流程的集成化 的软件包， 这就是工作流管理系统的雏形2。 在二十世纪八十年代工作流技术的发展， 满足了企业组织结构重组与先进制造战略实施的客观需求2。 工作流通过将工作流程 分解成各个小任务，任务能够用计算机能理解的方式进行定义，工作流引擎按照一 定的规则和过程来执行这些任务并对它们进行监控，应用到企业实际环境中从而达 到提高办事效
16、率、提高企业生产经营管理水平和提高企业竞争力的效果。 进入二十世纪九十年代，随着计算机和网络技术的迅猛发展，工作流技术发展 脚步加快。1993 年成立了工作流标准组织工作流管理联盟（WFMC）2。全球 范围内， 对工作流的技术研究和相关的产品开发也进入了愈加繁荣的阶段3。工作流 技术和产品的发展使工作流也被应用到生活与工作中的各个方面，应用领域包括前 文提到的传统企业流程，还有电子商务、虚拟实验室、DNA 测序、科学计算和网格 计算等。作为支持企业经营过程重组、经营过程自动化的一种手段，工作流技术的 研究日益受到学术界与企业界的重视3。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 1.2 工作流技术概述工作流技术概述 工作流管理
