基于協同商務的工作流建模技術

摘要：協同商務和工作流技術是管理和計算機應用領域研究的熱點。文章介紹了協同商務和工作流的相關概念，闡述了工作流技術在協同商務中的重要性及其應用，重點研究了協同商務環境下的工作流建模技術。

關鍵詞：協同商務；工作流管理；工作流技術

一、 引言

經濟的全球化和競爭的激烈化使企業逐漸走向雙贏甚至多贏的合作。一個企業依靠自己的能力很難在全球電子商務迅猛發展的環境中與競爭對手抗衡。從宏觀上來看，競爭已不僅簡單存在于企業之間，而是擴展到供應鏈與供應鏈、甚至是價值鏈與價值鏈之間。1999年8月，美國著名咨詢機構Gartner Group曾做過預測：電子商務應用系統的下一輪發展將支持協同商務，協同商務將成為信息化技術的第一大主流應用。所謂協同商務，是在全球經濟一體化的背景下，利用以Internet等為特征的新興技術為實現手段，通過改變業務活動的模式在企業群各業務單元的供應鏈內及跨業務單元的供應鏈間進行各種業務的合作。其中，協同指的是企業內部各部門或企業與其業務伙伴之間的協同交互。因此，協同商務環境下，企業資源整合和業務流程重組貫穿于整個企業。要實現協同，企業必須把時間用在流程管理上。而工作流技術可以幫助企業重組經營流程，提高管理水平，它是描述一個企業或組織的業務處理活動過程的模型，通過將工作活動分解成定義良好的任務、角色、規則和過程來完成執行和監控，達到提高生產組織水平和工作效率目的的核心技術。可見，企業可以利用工作流技術進行業務過程建模和深入分析可以規范化企業的業務流程，從而，發現業務過程模型中不合理的環節并加以改進。

二、 工作流管理是實現協同商務的關鍵

協同商務打破了組織之間原有的障礙，通過運用現代企業管理技術、信息技術和集成技術，達到對信息流、物流、資金流、業務流和價值流的有效控制，從而將客戶、供應商、制造商、銷售商、服務商等合作伙伴連成一個完整的網絡，它的真正意義是在新的技術條件下，實現在傳統技術條件下難以實現的企業不同業務單位之間以及同一業務單位不同職能部門之間的信息、知識傳播和共享。

因此，協同商務應該有兩個層次的目標。首先，是實現企業內部價值鏈的各個環節信息化、互動化，包括ERP、SCM、CRM等系統的有效集成，提高企業內部各種業務活動的效率；其次，是利用信息技術打破企業之間影響知識創新與傳播的障礙，激活產業鏈中下游企業之間的有效分工與協作，創造協同效應。

在實現企業信息化過程中，原有的ERP、SCM、CRM等系統只是獨立的軟件系統，這種單純的流程電子化難以形成企業長期、持續的競爭優勢，真正有效的做法是通過協同商務將企業業務流程進行整合，使得ERP、SCM、CRM和其它相關企業通過一個公用的平臺在市場上進行合作，以幫助企業快速、敏捷地對市場做出反應，提高經濟效益。因此，實現協同商務勢必對企業的業務流程進行管理。流程管理是企業在激烈的市場競爭中，為適應現代管理理念和技能，進行管理創新的產物。在協同電子商務環境下，流程管理貫穿于其中，它既是整個協同商務的神經系統，又是企業中的各種資源進行協同工作的途徑。

三、 工作流技術是實現協同商務的手段

工作流技術的發展歷史可以追溯到20世紀70年代末的辦公自動化和任務批處理，操作系統中的JCL（Job Control Language）就帶有原始的工作流思想。第一次使用工作流術語可追溯到20世紀80年代初，File Net和View Star等公司率先開拓了工作流產品市場，成為最早的一批工作流產品供應商，他們把圖像掃描、復合文檔、結構化路由（Ｓtructured Ｒouting）、實例跟蹤、關鍵字索引以及光盤存儲等功能結合，形成了一種全過程支持某些業務流程的集成化的軟件（包），這就是早期的工作流管理系統。

隨著計算機技術和網絡的飛速發展，計算機的處理模式發生了巨大的變化，從集中式處理向分布協作式處理發展。在這種新的處理模式中，人們可以更加精確地對高層的系統行為進行建模，所開發的系統要能夠更快地對應用需求的變化作出反應。因此，應用系統不僅僅要處理單個的任務，還要能夠控制、監視和支持處理過程的邏輯，即管理組織機構內部的工作流。在這種應用需求下，工作流管技術的術語就應運而生了。

1993年，工作流技術的標準化組織工作流管理聯盟（WorkＦlow Management Coalition）成立，標志著工作流技術在計算機應用研究領域之中被明確地劃分出了自己的一席之地，在WFMC的推動下，許多著名的公司和研究機構都在積極地開展關于工作流技術的研究，不斷地把先進技術和研究成果應用于產品開發中，促進了工作流的應用和發展。WFMC給出了工作流定義是：工作流是一類能夠完全或者部分自動執行的業務過程，它根據一系列過程規則，文檔信息或任務能夠在不同的執行者之間傳遞和執行。工作流中兩個最基本的元素是活動與活動之間的連接關系。活動對應于業務過程中的任務，主要是反映業務過程中的執行動作或操作；活動之間的連接關系代表了業務過程的規則和業務流程。一個工作流就是一個用一組連接關系組合起來的一組活動組成的一個反映企業業務過程的模型。

一個工作流包括一組行為及它們的相互順序關系，還包括流程及行為的啟動和終止條件，以及對每個行為的描述。為了實現對業務流程的工作流管理，需要有相應的軟件系統的支撐，此種軟件系統我們就稱之為工作流管理系統（Workflow Management System，WfMS）。

通常，工作流管理系統指運行在一個或多個稱為工作流機的軟件上的用于定義、創建、執行工作流的系統。開發這類軟件系統就是要協調分布式、協同處理的各個節點上的活動，按照預定義的控制流程進行執行，以達到對它們的自動執行和有效的管理。從軟件工程角度來分析，這類軟件的開發有很大的重復性，工作流管理系統就是將這類軟件的公共的流程控制部分（工作流運行服務、引擎）、管理部分和其他公共部分抽象出來，形成一種軟件開發平臺，用戶只需要將它們的控制流程描述出來，該平臺軟件就可對它們的控制流程進行自動執行和有效地管理，而不需要對每次不同的應用重復地開發。

四、 協同商務模式的特點和應用

協同商務模式的主要特點有：

1． 降低產品成本，提高企業利潤。由于協同商務的應用打破了企業與企業之間的時空界限，使企業實現資源共享和相互參與、協助，從而達到“多贏”。根據美國Gartner Group咨詢公司調查顯示，一個實施協同商務的企業，能實際有效地降低企業開發成本的25%，降低交易成本的30%~70%，降低庫存成本的25%~40%，為企業大大提高了利潤空間。

2． 使企業形成戰略聯盟，加大競爭優勢。隨著市場競爭的日益激烈，企業競爭已從企業與企業之間的競爭轉向企業戰略聯盟之間的競爭，即供應鏈與供應鏈之間的競爭轉變。協同商務為企業形成戰略聯盟提供平臺，企業可以聯合該行業上下游企業，建立一條關系緊密、協調合作的供應鏈，實現優勢互補，從而在社會化大生產的競爭環境下，共同增強市場競爭優勢。

3． 改善客戶關系，提高企業形象。在市場經濟不斷變化的大環境下，賣方市場逐漸向買方市場轉變，使得客戶對企業尤為重要，良好的客戶關系和客戶滿意度是企業賴以生存的根本，企業可以通過采用協同商務建立客戶關系管理系統，優化客戶群，維護和改善客戶關系，達到積極拓展新的市場，并以及時、高效的優質服務取信于顧客，樹立企業信譽。

4． 實現管理模式變革，增加企業活力。協同商務為企業提供了一種全新的管理模式，它使得企業流程得到有效的重組，將組織結構由傳統的“金字塔”型改革成為“扁平”型，將ERP、SCM、CRM等整合，實施全方位、全天候的動態管理，從而大大調動了企業員工的積極性，使企業充滿活力，能更好的應對市場的機遇和挑戰。

總之，協同商務不同于其他商務模式的特點，決定協同商務作為全球經濟一體化背景下最有效的企業管理模式為企業帶來了各個方面的變革，還可以不失時機地調整企業的供應商和合作伙伴，利用B2C銷售平臺與B2B采購平臺在整條供應鏈上的連通向企業提供了對終端市場有更好的了解，提高對市場需求變化的反應速度，其中最突出的變革在于協同商務對企業業務流程的改變。

企業應用協同商務前后業務流程的變化如圖１所示。

圖1企業采用協同商務前后的業務流程對比

可見，信息技術的強大支持，使得被人為分割成許多工序或工作的流程實現了整合。例如，在企業的傳統運作模式采購流程中，企業和供應商要多次見面、洽談，采購員往往要花費很多精力和金錢，最終采購活動還不一定成功，而且在獲取訂單的過程中，要牽涉到許多部門，部門間有大量的文件、資料傳遞，交流頻繁，造成很大的浪費。而實現協同的電子化采購使得流程大大簡化，效率顯著提高。

從圖１中可以看出，傳統企業采用的是串行流程，指的是流程中的工序都是按先后順序進行，一個工序完成后才能進行下一個工序，而協同的業務流程采用的是并行工程，即各流程獨立并且在互動的情況下同時進行，并行工程比串行流程能大大縮短新產品的開發周期，提高工作效率，降低新產品生命周期中的成本，并且并行工程中流程的互動較好的解決了各流程之間的偏差問題，能實時的進行變動。

協同商務環境下流程管理貫穿于企業的管理，而工作流建模技術為企業提供了建立適應協同商務環境的工作流管理模型的方法，并且在基于活動的基礎上進行擴展來達到增強柔性的目的，以便更好地適應協同商務的需求。

五、 協同商務環境下的工作流建模技術

所謂模型，是人們為了研究和解決客觀世界中存在的種種問題而對客觀世界進行思維抽象后，用文字、圖表、符號、關系式以及實體模樣等描述所認識到的客觀對象的一種簡化表示形式。一般來講，模型都包含一個完整的概念集合、一套相應的表示方法以及必要的規則約束，它們為人們抽象地表達客觀對象提供了一個參考性的框架環境。模型是某些主題的有用的表示方式，是用建模構件定義的一種形式化的方法或語言對實際的抽象，從而滿足用戶分析和解決問題的需要。

工作流模型除了應該支持完整的工作流概念定義，為模型用戶提供定義工作流所需要的組件或元素等主要特性外，理想的工作流模型還應該能夠清楚地描述任意業務情況下的工作流，適應用戶在建模過程中提出的各種要求。它應該包括：過程的開始和完成條件、構成過程的活動以及進行活動間導航的規則、用戶所需完成的任務、可能被調用的應用、工作流引擎的引用關系、以及所有與工作流相關的數據定義。

然而，對工作流模型進行評價具有四個標準：（1）表達能力豐富。模型要提供豐富的建模概念，使得由大量約束集合而成的元素可以在模型中被直接表達出來；（2）容易理解。不論用戶是誰，都可以比較容易的理解模型的含義。（3）最小化。模型中的概念不重疊，每一個基本概念都有它特定的意義。（4）形式化。模型定義能夠作為現實對象的形式化描述。

由于工作流必須首先描述清楚一個企業的經營過程是如何進行的，因此很多工作流模型都是從過程描述入手并且是基于活動的，比如流程圖、狀態圖、活動圖、網絡圖以及EPCM（事件過程鏈模型）等。除了需要表達流程中活動與活動之間的關系外，還需要對活動之間所傳遞的信息、活動的執行實體、活動所需要的資源等方面進行定義。這樣的模型的優點是比較直觀且容易理解，而其缺點在于模型中所有的流程邏輯必須預先定義好，而企業環境或者企業管理機制一旦發生改變，流程邏輯也必須隨之改變，缺少必要的靈活性與擴展性，不能處理復雜的過程邏輯，并且缺乏反饋與協調機制。

而協同商務環境下要求工作流模型具有比較強的柔性、擴張性以及協調性。上述這種基于活動的模型并不適應協同商務環境下企業的要求，但由于其比較被人理解和接受，一般協同商務環境下的工作流模型是在基于活動的基礎上進行擴展，并且還須將企業流程進行細分，流程下進一步劃分出子流程，在其構成的網絡模型基礎上增加節點、條件設定弧等一些新的模型組成元素來提高模型的描述能力，提高模型的柔性和適應性，使得該工作流模型達到協同商務的要求。

此外，由于協同商務環境下工作流模型是基于活動網絡的模型，具有明顯的面向企業用戶的特點，即簡明、直觀、易于理解，適合描述企業內部的各類業務過程。簡單易懂的工作流建模元素，使得非專業用戶也可以方便的理解和定制自己的工作流模型。

在進入20世紀90年代以后，市場上已經出現較多的工作流產品，人們開始對工作流模型進行深入的研究。許多工作流模型來自不同的工作流產品，有些來自于專門的研究項目或者直接由某位學者提出。由于工作流不僅需要明確地表達經營過程中的活動以及活動之間的關系，還要對活動間所傳遞的信息、活動的執行實體、活動所需要的資源等方面進行定義，才能構成一個完整的業務過程模型，人們在工作流模型中加入了描述數據、組織、資源的相應部分。

相對工作流產品的實現技術和發展而言，工作流建模理論的研究相對滯后，在建模方法上還沒有形成比較系統化的理論體系。目前已有的建模方法主要有：基于活動網絡的建模方法、基于Petri網的建模方法、基于語言行為理論的建模方法、基于活動與狀態圖的建模方法和基于擴展事務模型的建模方法等。

而且，工作流建模工具以工作流元模型為基礎，通過分析不同類型的業務過程，采用有向圖的方法對現實的業務活動進行形式化描述，建立業務過程到工作流模型的映射機制。并在此基礎上進一步擴展模型語義，增強工作流模型的表達能力，在圖論和集合論的理論指導下確定方便、實用且形式上嚴格規范的工作流模型。建模工具除了創建模型的功能之外，還包含模型分片、領域配置、應用維護等功能。

工組流模型由開始節點、結束節點、子過程、活動、同步節點、無條件連接弧、有條件連接弧、條件設定連接弧、注釋文本等元素組成；在流程定義時還可以參考或引用組織數據、資源數據、業務過程，工作流相關數據、內部應用、數據窗口、外部應用程序等。通過這些元素的有機組合，工作流建模工具可以完整地描述組織內部典型的工作流程。

工組流建模工具一方面為用戶提供了一個建立規范的業務過程的接口，另一方面，所建立的工作流過程可以存儲于工作流庫中作為工作流引擎的輸入，投入運轉、執行并接受監控。建模工具的主要功能是提供建立工作流模型所需的各類基本元素、支持圖形用戶界面的基本操作、提供用戶定義各模型單元屬性的對話框、模型的保存與讀取、支持多層次建模和與外部自動應用的接口。

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基金項目：福建省自然科學基金資助項目（A0610018）。

作者簡介：郭東強，華僑大學工商管理學院教授、博士生導師；黃瑾，華僑大學工商管理學院企業管理專業碩士生。

收稿日期：2007-12-13。