一种模型驱动的工作流过程定义途径

计算机科学2006Vol133№112　

一种模型驱动的工作流过程定义途径3)

赵　文　袁崇义　张世琨　王立福(北京大学信息科学技术学院　北京100871)

摘　要　传统的工作流管理系统在互操作性,可复用性,可移植性和开发效率等方面遇到了挑战,MDA是解决上述

挑战和问题的一种途径。在模型驱动的工作流管理系统中,工作流模型处于核心地位,本文首先给出了扩展的工作流元模型和基于Petri网的形式化工作流模型过程网。其次,运用模型驱动的途径,依据给出的工作流模型,本文提出了一种模型驱动的,用于快速构造工作流管理系统的框架。针对工作流过程模型,着重讨论了从基于EPC的过程CIM到基于过程网的过程PIM的转换(转换过程和转换规则),并以扩展的Petri网标注语言E2PNML规约了过程PIM。关键词　模型驱动的体系结构,工作流管理系统,事件驱动的过程链,过程网,过程PIM,过程CIM,模型转换,PNML　

AModelDrivenApproachtoDefiningWorkflowProcess

ZHAOWen　YUANChong2Yi　ZHANGShi2Kun　WANGLi2Fu

(SchoolofElectronicEngineeringandComputerScience,PekingUniversity,Beijing100871)

Abstract　Interoperability,reusability,portabilityandproductivityaretherealchallengesfortraditionalworkflowmanagementsystem,MDAisanapproachtomeetingthechallengesmentionedabove.Inresearchareaofmodeldrivenworkflowmanagementsystem,workflowmodelistheverycoreofthesubject.,extendedworkflowmetamodelandPetrinetbasedformalworkflowmodelprocedurenetaretoMDAandgivenworkflowmodel,amodeldrivenframeworkisproposedsystem.Fi2nally,oneofthekeystepsintheframework,i.e.EPCbasedprocessCIMtoprocedurenetbasedprocessPIM,isdiscussedinforprocessPIMisgiven.Keywords　MDA,Workflowmanagement,,,ProcessCIM,ProcessPIM,Modeltransfor2mation,PNML　

同一工作流过程中的不同活动间、不同过程的活动间需要进行交互。但是,通常活动所调用的应用是跨不同平台或技术的,有的甚至可能是遗产系统;其次,表现在可移植性方面。软件行业的特点之一就是新技术的不断产生和普及,所造成的结果就是旧系统的贬值。如何快捷、平滑地实现从一个平台移植到另一个平台,这是传统工作流管理系统难以做到的。

2002年OMG组织提出了模型驱动的体系结构MDA(ModelDrivenArchitecture)[2],通过将软件的业务逻辑和实现技术分离开来,MDA可以较好地解决交互性、可移植性等问题,并提高软件开发的效率。

依据MDA的上述特性以及可实现性的增强,MDA逐步被应用于工作流管理领域[3～5]。基于模型驱动工作流管理技术的研究和实践成果,本文给出了一种模型驱动的工作流管理系统框架,并给出了其中关键步骤的实现机制。本文第2部分给出了改进的工作流元模型,包括作为核心的过程元模型、组织机构元模型、功能元模型,以及这些元模型间的关系。并给出了基于Petri网的形式化工作流模型“过程网”;在第3部分,基于基本的MDA框架,给出了模型驱动的工作流管理系统框架;第4部分详细介绍了框架的核心步骤,即从CIM到PIM的转换。

1　引言

、网络技术的迅猛发展以及业务领域的不断拓展,信息资源异构、分布和松散耦合的特点表现得越发明显。对信息的处理方式也发生了根本的改变,由集中式向着异构分布式、协同工作发展。

工作流技术是一项管理、协调和控制组织内部或组织间相关活动的技术。从概念上讲,工作流是一类能够完全或者部分自动执行的业务过程,它根据一系列过程规则使得文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递或执行,以达到一个总体的业务目标[1]。工作流管理系统是一个软件系统,它完成工作流的定义和管理,并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑推进工作流实例的执行,工作流管理系统通常提供3种功能:

1)建立阶段功能:主要考虑工作流过程和相关活动的定义和建模功能,即完成业务过程的计算机化定义;2)运行阶段控制功能:在一定运行环境下,执行工作流过程,并完成每个过程中活动的排序和调度功能;3)运行阶段的人机交互功能:实现各种活动执行过程中用户与IT应用工具之间的交互。

随着各种新技术的不断涌现、工作流管理所涉及范围和领域的不断拓展以及业务需求的频繁变更,使得传统的工作流管理机制和方法遇到了挑战。首先,表现在“交互性”方面。

2　工作流模型

MDA的核心是模型。简单地说,模型是物理系统的抽

3)国家自然科学基金(No.60473058);国家重点基础研究发展计划(973)(No.2002CB312006)。赵　文　博士,主要研究领域为软件工程及工作流技术;袁崇义　教授,博士生导师,主要研究领域为并行计算、Petri网理论及应用;张世琨　研究员,博士生导师,主要研究领域为软件工程和软件体系结构;王立福　教授,博士生导师,主要研究领域为软件工程和信息安全。

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象。工作流模型是对业务过程的抽象。为了提高模型的正确性以及降低建模的复杂度,依据ARIS模型[6]和WfMC的工作流过程定义元模型[1],本文给出了集成的工作流模型[7]。集成的工作流模型由过程模型、组织机构模型和功能模型三个模型组成,其中,过程模型是核心。

对工作流模型特别是工作流过程模型进行形式化规约是必要的。一方面,可以更准确地描述工作流模型;另一方面,也为工作流模型的验证和仿真奠定了坚实的基础。通过对WF2net[7]的分析,我们提出了基于Petri网层次化的工作流

[8,9]

模型“过程网”。其中 …… 此处隐藏：11375字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……