工作流技術的研究與應用

賀麗琴，張小英

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

工作流技術是實現過程集成的有效途徑之一，工作流將應用邏輯與過程邏輯分離，將管理知識中有關過程的知識剝離出來，并通過信息化自動實現。工作流模型支持不修改具體功能實現而只修改過程模型來改變系統功能，通過對生產經營部分或全部過程的集成管理，有效地把人、信息和應用工具合理地組織在一起，提高軟件的重用率，發揮系統的最大效能，為企業更好地實現經營目標提供先進的手段。

1 工作流的起源及概念

1.1 工作流的起源

工作流的概念起源于生產組織和辦公自動化領域，企業對于降低生產成本提高辦事效率，提高企業經營過程的組織管理與流程優化的需要，促使工作流成為企業管理的主要研究內容之一，同時也促使工作流應用成為當前IT應用的一個重要研究方向。

1.2 工作流的概念

中文的“工作流”是從英文單詞 Workflow翻譯得來的，它本身的含義較抽象，Work表示工作或任務，Flow的含義是流動、流程或流量等，根據字義直接翻譯過來就是：用活動及活動之間變化的過程表示的業務流程就是工作流，WMC（工作流管理聯盟Workflow Management Coalition）對工作流的定義是：工作流是一類能夠完全或者部分自動化執行的經營過程，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進行傳遞與執行；國內行業給予工作流的定義是：工作流是一種反映業務流程的計算機化的模型，它是為了在現今計算機環境支持下實現經營過程集成與經營過程自動化而建立的可有工作流管理系統執行的業務模型。

2 工作流的模式

2.1 順序模式

描述：在同一個流程中，只有當前驅活動節點完成后，后繼活動才能接著進行。

場景：如核實賬戶活動之前已經先獲取了信用卡詳細資料，這兩個活動很顯然構成了順序控制模型。又如收到客戶收據活動之前傳票轉帳活動顯然是已經完成過的。

動機：順序模式作為基本構造的工作模型，它常常被用來構造一系列連續的活動，前驅活動執行完后后繼活動才接著執行。每項活動作為整個序列的部件存在，從一個控制流的優勢上看，從一個活動到另一個活動之前沒有邊界條件或附帶條件，因此它是比較有效率的基本工作流形式。

實現：順序模式現已得到眾多工作流系統和商業流程語言廣泛地最直接地支持。

2.2 并行分支模式

描述：一個分支分叉成兩個或兩個以上的分支，每個分支是并行進行的。

場景：如某高校完成招生活動后，同時開辦學生檔案和確認報名活動。又如當一個入侵警報收到并觸發派遣巡邏活動，并通知警方立即活動。再如當客戶一旦為貨物付款，那么商家就將發出賬單，并同時為客戶包寄貨物。

動機：并行分支模式允許單個節點被分叉成兩個或兩個以上的分支并行執行，而且，這些分支在將來的一段時間內可能或者不會再同步。

實現：在所有評審過的產品中，并行分支模式存在著隱式和顯式兩種流程模型。如果它是顯式的，那么并行分支是通過一個前驅和兩個或兩個以上的節點來構造的。如果它是隱式的，則是通過以下兩種方式之一來實現：①控制流可以分成兩個（或兩個以上）不同分支。②并行分支所觸發的活動，并沒有任何附帶條件。

2.3 同步模式

描述：兩個或更多的分支合并成為一個單一的活動或節點，只有當所有的分支都完成后，該活動節點才能接著執行。

場景：如某公司在審核發票和生成發票兩個活動完成后，發貨活動將會緊接著執行。又如商店的現金盤點活動只能在商店打烊和信用卡打單匯總完成后才能進行。

動機：聚合同步模式提供了將兩個或更多并行分支重新聚合的方法。一般來說，這些分支是在先前的流程模型中使用并行分支模式創建的。一旦所有的分支都完成，線程控制權立刻傳遞給該聚合節點任務。

實現：如同并行分支模式一樣，聚合同步模式也有兩種處理模型：隱式的和顯式的。Staffware、SAP Workflow、EPCs、BPMN和XPDL均是顯式的AND－Join構造器實現。其他提供商如WebSphere MQ、FLOWer、COSA、iPlanet和BPEL是隱式構造模式，它通過多種無條件的引入分支連接控制到活動上，僅當這些弧線的每個活動收到分支控制引入時此活動才被激活，UML 2.0ADs則同時支持以上兩種實現方式。

2.4 單選模式

描述：一個分支分叉成兩個或兩個以上的分支，基于某種選擇機制，只會選擇其中的一個分支執行下去。

場景：比如，根據要挖掘泥土量的大小，要么選用鏟子要么選用挖掘機來完成這項任務。又如，選舉檢票工作完成后，要么宣布選舉結果，要么重新計算選票。

動機：互斥選擇模式允許根據前驅任務的結果來將線程控制權直接定向到一個特定的后續任務。路由選擇是動態的，允許它在運行時被推遲到最新的一刻。

實現：如同并行分支模式和聚合同步模式，互斥選擇模式既可通過一個特定的結構被顯式的表示，也可通過控制流邊線上的條件被隱式的表示。Staffware、SAP Workflow、XPDL、EPCs和 BPMN均提供顯式的XOR－split構造器。UML 2.0 Ads提供一個專用的分離器，但是設計師必須保證邊線上的條件不相交。EPCs以同樣的方式支持該模式。其他提供商如WebSphere MQ、FLOWer、COSA、iPlanet和BPEL是隱式的，通常通過控制流邊線上的條件不相交來實現。

2.5 簡單合并模式

描述：兩個或更多的分支合并成為一個單一的活動或節點，任何一個且僅有一個分支的完成就使得該后繼節點執行下去。

場景：如無論是現金支付還是信用卡支付，只要其中一種支付完成后，就進入到填寫收據階段。

動機：簡單合并模式提供了一種不需要同步就可以合并兩個或更多分支的方法。通過消除兩個或更多分支中相同任務的重復來簡化進程模型。這些分支可以使用一個簡單合并構造器來合并，在進程模型中任務的命令集也只需要被描述一次。

實現：如同并行分支、聚合同步和互斥選擇模式，簡單合并模式也有兩種處理模型：隱式的和顯式的。Staffware、SAP Workflow和UML 2.0 Ads提供顯示的合并構造器，WebSphere MQ、FLOWER、COSA和BPEL是隱式構造模式。BPMN和XPDL同時支持以上兩種實現方式。

3 工作流的應用

紙質文檔是各行各業進行日常業務活動所不可替代的載體，包括文件、技術資料等相關的資料都是以紙質為載體在各部門進行傳遞的。這種古老的載體在信息的處理、存儲、傳遞、檢索方面效率較低，使得人們必須花費很大的精力在資料的管理和檢索上，因此希望出現一種無紙化的辦公環境。

工作流是為了解決現代企業的工作流程管理應用而生的一門應用學科，也是一門實用的開發技術。流程化管理是與生俱來的特性，所以，工作流的應用非常廣泛，適用的主要行業包括：消費品行業、制造業、電信服務業、銀證險等金融服務業、物流服務業、物業服務業、物業管理、大中型進出口貿易公司、政府事業機構、研究院所及教育服務業等，特別是大的跨國企業和集團公司。