工作流系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-24 12:30:01 | 來源：信息時代

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    工作流系統(tǒng) : 由計(jì)算機(jī)軟件控制執(zhí)行過程的系統(tǒng)。工作流技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代末和80年代初的辦公自動化技術(shù)和批處理技術(shù)。綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科的原理、方法和技術(shù),如運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)庫管理、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、編程語言、可視化用戶界面、系統(tǒng)集成、消息傳遞,文檔管理等。經(jīng)多年研究和發(fā)展,出現(xiàn)了許多原型系統(tǒng)和工作流產(chǎn)品。工作流技術(shù)在多個行業(yè),如銀行、醫(yī)院、制造、流通、銷售、政府機(jī)關(guān)中獲得成功應(yīng)用。90年代初,興起了以業(yè)務(wù)過程重組(business process reengineering,BPR)為理念的管理革命。通過對管理制度和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行根本性的再造,實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)過程的徹底優(yōu)化,從而顯著提高企業(yè)在市場上的競爭優(yōu)勢。工作流技術(shù)為BPR的成功實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1993年成立了非營利國際化組織,工作流管理聯(lián)盟(workflow management coalition,WfMC,http://www.wfmc.org)。它是工作流領(lǐng)域唯一的標(biāo)準(zhǔn)化組織。該組織制訂了通用的工作流術(shù)語和標(biāo)準(zhǔn),包括工作流參考模型、工作流過程定義元模型、互操作性和互連性接口等。工作流管理聯(lián)盟包括工作流廠商、用戶、系統(tǒng)分析師,以及大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)等。還有一個成立于1992年的國際組織,國際工作流和重組協(xié)會(workflow and reengineering international association,WARIA,http://www.waria.com)。它旨在推動BPR、過程管理、工作流和電子商務(wù)等交叉領(lǐng)域的發(fā)展,提供開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)品評估、用戶與廠商的交流和培訓(xùn)等信息。每年與WfMC一起評選全球工作流杰出獎。
隨著Web技術(shù)的普及和電子商務(wù)的流行,在2000年初又提出了業(yè)務(wù)過程管理(business process management,BPM)概念。作為傳統(tǒng)工作流系統(tǒng)和方法的擴(kuò)展和演進(jìn),BPM涵蓋所有支持操作型業(yè)務(wù)過程的設(shè)計(jì)、使動(enact)、管理和分析的方法、技術(shù)和工具。目前,一些傳統(tǒng)的工作流產(chǎn)品,如Staffware和ActionFlow,都重新定位在BPM目標(biāo)上。
2000年成立業(yè)務(wù)過程管理發(fā)起者的國際組織(Business Process Management Initiative,BPMI,http://www.bpmi.org)。其宗旨是通過建立關(guān)于過程設(shè)計(jì)、部署、執(zhí)行、維護(hù)和開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn),推動和普及BPM技術(shù)的應(yīng)用。BPMI制定了業(yè)務(wù)過程建模語言BPML和業(yè)務(wù)過程查詢語言BPQL等標(biāo)準(zhǔn),支持電子商務(wù)的過程管理。2005年該組織又合并于OMG組織。
1.工作流
按照WfMC定義,工作流指在計(jì)算機(jī)支持下對整個或部分業(yè)務(wù)過程的全自動化或半自動化處理。業(yè)務(wù)過程按照一定的程序規(guī)則進(jìn)行。如果程序規(guī)則是預(yù)先定義好的,則稱為生產(chǎn)型工作流(production workflow);如果程序規(guī)則需要在操作中通過協(xié)商才能確定,則稱為即席型工作流(ad-hoc workflow),也稱為協(xié)作型工作流(collaborative workflow)。管理型工作流(administrative workflow)是介于生產(chǎn)型工作流和即席型工作流之間的一種類型。雖然程序規(guī)則是預(yù)先定義好的,但在操作中可能根據(jù)情況發(fā)生變更。
業(yè)務(wù)過程(business process)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)目標(biāo)或策略的一組相關(guān)的活動?；顒?activity)指能夠獨(dú)立執(zhí)行的工作單元。工作流中的活動或者是一個由自動執(zhí)行的軟件系統(tǒng)完成的操作,或者是一個由人或組織參與的活動?；顒邮枪ぷ髁鞯幕緲?gòu)成單位,也可稱為任務(wù)(task)。
任務(wù)之間存在著執(zhí)行次序和依賴性等約束關(guān)系。執(zhí)行次序規(guī)定了任務(wù)之間啟動的先后次序,分為并行方式和串行方式。依賴性規(guī)定了在發(fā)生提交和廢棄時,任務(wù)之間的約束關(guān)系。在復(fù)雜應(yīng)用中,并行執(zhí)行的依賴類型一般分為: 與、或和異或; 串行執(zhí)行的依賴類型分為級聯(lián)、應(yīng)急和循環(huán)。還有條件依賴,用于說明更為復(fù)雜的依賴關(guān)系。
工作流中任務(wù)間的輸入/輸出數(shù)據(jù)關(guān)系稱為數(shù)據(jù)依賴(data dependence)。工作流中任務(wù)間的執(zhí)行次序和先后依賴關(guān)系稱為躍遷(transition),也稱為控制依賴(control dependence)。
復(fù)雜領(lǐng)域的一個工作流所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用一般比較復(fù)雜,涉及的任務(wù)也多種多樣,并且這些任務(wù)分散在一個分布、異構(gòu)、自治的環(huán)境中。這些任務(wù)有的是建立在事先存在的自治的局部DBMS之上,有的是建立在非事務(wù)型的資源管理器如文件系統(tǒng)之上,有的任務(wù)是一個自動執(zhí)行的軟件系統(tǒng),有的任務(wù)由人來完成。在工作流建模時,可從不同的角度對任務(wù)進(jìn)行分類。
根據(jù)任務(wù)的復(fù)雜程度將任務(wù)分成簡單任務(wù)和復(fù)合任務(wù)。功能單一、不可再分的獨(dú)立的任務(wù)為簡單任務(wù)(simple task)。而由簡單任務(wù)或其他的復(fù)合任務(wù)嵌套構(gòu)成的任務(wù)為復(fù)合任務(wù)(component task)?？梢苑譃槎鄠€簡單任務(wù)或功能相對簡單的復(fù)合任務(wù),是完成某一業(yè)務(wù)目標(biāo)的獨(dú)立工作單位。例如,銀行轉(zhuǎn)賬可以看成是一個復(fù)合任務(wù),這個復(fù)合任務(wù)可由兩個簡單任務(wù)構(gòu)成: 從一個賬號取錢和存入到另一個賬號。
根據(jù)任務(wù)的執(zhí)行行為是否提供操作的原子性等事務(wù)特點(diǎn),將工作流中的任務(wù)分成: 事務(wù)型任務(wù)(transactional task)和非事務(wù)型任務(wù)(non-transactional task)。事務(wù)型任務(wù)的執(zhí)行行為至少支持原子性,甚至支持事務(wù)的ACID所有特性。在事務(wù)型任務(wù)執(zhí)行失敗時,要求完全取消該任務(wù)的影響,即傳統(tǒng)事務(wù)模型中所說的abort。非事務(wù)型任務(wù)的執(zhí)行行為不要求支持原子性等事務(wù)特性。在非事務(wù)型任務(wù)失敗時,不能取消該任務(wù)已產(chǎn)生的影響。對于非事務(wù)型任務(wù),如果任務(wù)的執(zhí)行者是某個人或某個班組而不是一個自動執(zhí)行的軟件系統(tǒng),則稱為用戶型任務(wù)(user task)。用戶型任務(wù)中的任務(wù)執(zhí)行者稱為參與者(participant)。
在工作流過程定義時,針對不同類型任務(wù)需給出不同的定義,這些定義信息是工作流系統(tǒng)進(jìn)行工作流調(diào)度的依據(jù)。
2.工作流管理系統(tǒng)
工作流管理系統(tǒng)(workflow management system,WFMS)負(fù)責(zé)完整地定義和管理工作流,并以執(zhí)行軟件的方式執(zhí)行工作流,即按照預(yù)先定義好的工作流邏輯對活動進(jìn)行調(diào)度。工作流管理系統(tǒng)的核心是工作流引擎(workflow engine),負(fù)責(zé)提供部分或全部工作流運(yùn)行時的控制環(huán)境。一個工作流管理系統(tǒng)是建立在一個或多個工作流引擎上的一組軟件系統(tǒng),它與執(zhí)行者(人、應(yīng)用)交互,調(diào)度工作流的執(zhí)行,并監(jiān)控工作流的運(yùn)行狀態(tài)。
一個工作流管理系統(tǒng)及其在上面運(yùn)行的若干個工作流,構(gòu)成一個工作流系統(tǒng)(workflow system)。如果工作流系統(tǒng)是屬于一個大的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)如ERP的一部分,則稱為嵌入式工作流系統(tǒng)(embedded workflow system)。如果是一個獨(dú)立的工作流系統(tǒng),能夠支持所有的業(yè)務(wù)需求,而不僅僅是某個應(yīng)用,則稱為自主式工作流系統(tǒng)(autonomous workflow system)。
3. 工作流模型
工作流模型(Workflow model)是一組關(guān)于業(yè)務(wù)處理流程概念的集合,用于對實(shí)際業(yè)務(wù)處理流程進(jìn)行工作流抽象。用工作流模型中的概念對一個實(shí)際業(yè)務(wù)處理流程進(jìn)行抽象描述的過程,稱為工作流建模(modeling)。建模結(jié)果是工作流模式(workflow schema),即,用工作流模型中的概念對一個實(shí)際業(yè)務(wù)處理流程進(jìn)行的抽象描述。習(xí)慣上,常常將工作流模式簡稱為工作流。一個工作流模式對應(yīng)企業(yè)的一個業(yè)務(wù)流程,它描述該業(yè)務(wù)流程中所涉及的所有業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)(也就是活動)、完成每一業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)所需的輸入輸出數(shù)據(jù)、執(zhí)行每一業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的執(zhí)行實(shí)體及這些業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的執(zhí)行依賴關(guān)系等描述。按工作流模式的一次實(shí)際運(yùn)行稱為一個工作流實(shí)例(workflow instance)。在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中,按照一個工作流模式運(yùn)行的工作流實(shí)例可能有多個,它們以不同的速度向前推進(jìn),形成一個復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境。