ASP模式下的跨组织工作流协同

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1、信息系统协会中国分会第一届学术年会A S P 模式下的跨组织工作流协同木李颖强，韩水华 ( 厦门大学管理科学系，厦门3 6 1 0 0 5 )文摘：A S P ( A p p l i c a t i o nS e r v i c eP r o v i d e r ) 是一种通过网络，以租用或者托管的形式为商业或个人提供应用服务的新型电子商务模式。A S P 模式下的跨组织工作流协同要求工作流管理系统具备互操作性、动态性、兼容性和灵活性。本文提出了A S P 模式下的动态协同工作流体系结构，阐述了它的整体框架、主要的组件以及工作机制，并通过应用集成代理技术、服务的封装和动态绑定机制以及X M L

2、 元数据交换，解决了该模式对于系统互操作性、动态性、兼容性和灵活性的要求。关键词：A S P ：工作流：协同商务：动态绑定1A S P 模式下跨组织工作流协同的挑战在A S P 模式下，产业链上各个相关的企业通过 A S P 服务平台结合成一个“虚拟企业”，而如何对 这样一个虚拟企业的业务流程进行协同无疑是一个巨大的挑战。近年来出现的工作流技术可以通过 对业务流程的定义、执行和监控来自动协调企业中各部门的活动，然而，在虚拟企业的环境中对各个 成员企业进行跨组职的工作流协同远比在单个企 业的环境中对各个部门进行协同来得困难。在A S P模式下，跨组织工作流协同主要面临以下的挑战： ( 1 ) 互

3、操作性。有不少中小企业原来已经在使用不同的工作流管理软件，他们通常不愿意放弃原有信息化应用。协同框架应该能够集成不同的工作流管理软件并且使它们能够互操作。 ( 2 ) 动态性。在虚拟企业中，各个成员组织是各自独立的经营实体，它们之间并不存在稳定的组 织关系。在工作流的执行过程中，成员组织可能离开此工作流，或者对原来的工作流进行修改。协同 框架必须能够应对这些动态环境中的不确定性，对工作流进行动态修改。 ( 3 ) 兼容性。在数据交换领域，业界存在许多标准，这些不同的标准之间各有利弊，并且被不同 的行业企业所采用，协同框架必须能兼容这些数据 交换标准才能将虚拟企业中的各个成员的工作流有效的集成到

4、一起。 ( 4 ) 灵活性。虚拟企业中的工作流可以分解为许多松散耦合的任务，并由相应的成员组织完成。 而成员组织完成这些任务的细节应由各成员组织自行制定，但必须满足整体工作流关于任务的数量、质量和时间等的约束条件。2 动态协同工作流方案本文提出了“A S P 模式下的动态协同工作流体系结构”( D y n a m i cC o U a b o r a t i v eW o r k f l o wA r c h i t e c t u r ef o r A S P ，D C W f A ) 。下面的部分将对这一体系结构的整体框架、主要的组件以及工作机制进行阐述。2 1D C W 认的整体架构A

5、S P 数据中心图1D ( M A 体系结构图在D C W f A 体系结构中，虚拟企业的全局工作流由A S P 数据中心的G l o b a lW o r k f l o wS e r v e r 进行 管理和控制，全局工作流中的子任务将委托给虚拟基金项目：国家8 6 3 项目“福建中小企业A S P 应用研究”( 2 0 0 4 A A 4 1 4 0 5 0 ) ：福建省科技重大专项“面向中小企业的A S P 应用研究”( 2 0 0 4 I - I Z 0 2 ) 作者俺介z 李颖强( 1 9 8 1 ) 男( 汉) 福建古田人，厦门大学管理学院管理科学与工程专业硕士研究生 通信联系人

6、l 韩水华副教授，E 咀I a i l ：I m u i h u a 1 2 6 c o r n信息系统协会中国分会第一届学术年会企业中相应的成员组织的代理( A g e n t ) 完成。代理 通过服务适配器( S e r v i c eA d a p t o r ) 将予任务的服务 请求转换为成员组织内部的本地工作流并交由成 员组织内部的本地工作流管理系统( L o c a lW o r k f l o wS e r v e r ) 执行，同时代理将监控成员组织内部本地工作流的执行情况并向A S P 数据中心的G l o b a l W o r k t l o wS e r v e r 汇

7、报。2 2D C W f A 的主要组件 ( 1 ) 中央注册及动态绑定服务器( C e n t r a lR e g i s t e r & D y n a m i cB i n d i n gS e r v e r ，C R D B S ) 在D C W f A 体系结构中，虚拟企业各成员组织的业务活动都经过服务适配器的包装，以服务的形式出现在全局工作流当中。为了支持该体系结构的 动态性要求，各个成员组织的服务必须在C R D B S中注册( 包括全局服务名、U R L 、服务类型、服务 参数等) 。而具体选择哪个成员组织的服务是 C R D B S 在工作流的执行过程中，根据工作流定义

8、中的服务请求以及存储在C R D B S 中的成员组织的服务描述进行匹配而动态绑定的。 ( 2 ) 全局及本地工作流服务器( G l o b a lW o r k f l o wS e r v e r ，L o c a lW o r k f l o wS e r v e r )为实现系统的灵活性，D C W f A 将工作流分为全局工作流和本地工作流两种类型。全局工作流服务器负责全局工作流的定义、执行和监控，它由工作流定义工具和工作流引擎两个组件构成，工作流引擎负责全局工作流的执行和监控，并通过事件及 消息服务器与D C W f A 的其他组件交互，可以动态更改全局工作流并对异常情况进行处理。

9、本地工作 流服务器负责本地工作流的定义、执行和监控，各成员组织可以根据自身的业务流程和业务规则定 义本地工作流并以服务的形式作为全局工作流的 一部分，充分实现了D C W f A 的灵活性。( 3 ) 代理( A g e n t ) 在D C W f A 体系结构中，代理代表成员组织所提供的服务参与到虚拟企业的全局工作流中，负责 与A S P 数据中心的各个组件建立会话关系，接收服务请求并报告本地工作流的状态。代理由三个组件构成：代理服务器( P r o x yS e r v e r ) 、事件服务器( E v e n tS e r v e r ) 和消息服务器( M e s s a g eS

10、 e r v e r ) 。其中代理服务器负责向C R D B $ 注册本地服务，接收 全局工作流服务器的服务请求，并向其返回服务结果。消息服务器和事件服务器的作用将在下一节描述。 ( 4 ) 事务服务器及消息服务器( E v e n tS e r v e r ，M e s s a g eS e r v e r )事务服务器和消息服务器用于建立D C W f A 的 事件触发机制，使得D C W f A 有能力应对虚拟企业 动态环境中的不确定性，能够在工作流的运行过程中对流程定义和执行做出相应的修改，并处理一些异常事件。事务服务器用于处理实时性要求较高的 同步事务( 如工作流的动态更改，对流程

11、有严重影 响的异常事件等) ，消息服务器用于处理非实时的异步消息( 如子任务的开始、完成等状态消息，不 影响流程执行的一般性异常消息等) 。( 5 ) 服务适配器( S e r v i c e A d a p t o r ) 在每一个成员组织的本地工作流服务器和代理之间都有一个服务适配器，它的作用是将代理转发来的服务请求以及请求参数翻译为本地工作流服务器的工作流模型并触发其执行，最后将处理结果转换为标准的服务结果返回给代理。通过服务适 配器，可以实现D C W f A 对于不同的商业化工作流管理软件互操作的要求。2 3D C W f A 的工作机制( 1 ) 服务的封装和动态绑定 在工作流管理

12、协会( W f M C ) 制定的工作流定 义语言( W P D L ) 中，工作流中的每一个活动的类型、内容、参数以及活动的执行者在工作流的定义阶段就必须确定，也就是说，服务的请求和服务提供者在工作流的执行之前就被静态的绑定在一起。而实际情况是，虚拟企业的成员组织之间的关系是 很不稳定的，成员组织可能随时离开或者进入，如 果按照W P D L 来定义工作流的话，原先定义好的工 作流无法执行的概率将会很高，因此必须对W P D L 作相应的修改，以便使其能够适应动态变化的环境。 D C W f A 对于动态性的支持是通过在工作流的定义中将服务请求和服务提供者分离而实现的。在工作流的定义中，每一

13、个活动都可以包含一个或多个服务请求，而服务请求具体交由哪个成员组织所 提供的服务执行是C R D B S 根据服务请求和存储在 C R D B S 中的服务描述信息在工作流的执行过程中动态确定的。( a ) 服务的封装。为了实现服务请求和服务提供者的动态绑定，首先必须对各成员组织提供的服务进行封装，屏蔽各成员组织本地工作流实现的差异，向全局工作流 提供统一的接口，实现互操作性。建立服务封装的标准过程，首先应对成员组织 的业务类型进行分类( 例如某个成员组织的业务类 型可能是供应商或者制造商) ，每种业务类型都可 以定义一系列的服务集合，属于该业务类型的成员 组织可以全部或部分的实现这些服务集合

14、。这些服 务集合中的服务以模板的形式存储在C R D B S 的后 台数据库当中，以供成员组织定义并注册自身的服务使用。 每种服务包含有三种属性：1 ) 输入属性，定信息系统协会中国分会第一届学术年会义调用该服务需要的输入数据。2 ) 输出属性，定 义该服务的返回数据。3 ) 服务属性，定义除上述 两种属性外的其他属性，例如完成该服务所需的时间、成本以及服务质量等。下表是酉己送商“订单处理”服务模板的示例：表l“订单处理”服务模板示例模板名称O r d e r _ P r o c e s s ( 订单处理)业务类型D i s t r i b u t o r ( 配送商)属性名类型输入属性P r

15、 o d u c t _ N a m eS t r i n gM o d e l _ N a m eS t r i n g属性Q u a n t i t yi n tU s e r _ I n f oU s e r l n f o输出属性O r d e rS t a t u sS t a t u s服务属性D u r a t i o nn m eD C W f A 采用面向对象技术构建，属性的类型可以是基本类型( 如S t r i n g 、i n t 等) ，也可以是自定 义的类( 如U s e r l n f o 、S t a t u s 等) 。 ( b ) 服务的动态绑定 服务提供者应

16、在A S P 数据中心的C R D B S 上注册所提供的服务( 包括全局服务名、U R L 、服务类 型、服务属性等) 。服务提供者可以进一步对服务属性设定约束条件，提高服务描述的表达能力，以便于动态绑定服务更好的进行动态绑定工作。 服务属性有两种类型的约束条件：属性约 束，定义单个输入属性或者服务属性的取值范围等。属性间关系约束，定义多个属性值之间必须满足的数量关系。 D C W f A 采用C o n s t r a i n t - B a s e dR e q u i r e m e n tS p e c i f i c a t i o nL a n g u a g e 【3 】对这两类约束进行定义。 仍以前面配送商的“订单处理”服务模板为例，在业务类型为“配送商”的成员组织中，其中有一家 A 对其提供的“订单处理”服务的属性设定了下面的约束条件：表2“订单处理”服务的属性约束属性约束属性名约束条件P r o d u c t _ N a m eS t r i n gE N U M E R A T I O N “ C o m p u t e r