工作流管理技术基础讨论.ppt

工作流管理技术基础讨论 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n1.1 企业经营环境的变化 n市场迅速被分割 n产品的生命周期缩短 n产品的复杂性增加 n定制产品数量增加 n环保要求日益增强 n劳动力成本提高与工作时间缩短 n要求：全面改善企业的 T(Time)Q(quality)C(cost)S(service) 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n1.2 先进制造战略 n并行工程（Concurrent Engineering, CE） n1988年由IDA的R.I.Winner在并行工程在武器系统采购中的应 用一文中提出的 n并行工程的定义：集成地、并行地设计产品及其相关的各种过 程（包括制造过程和支持过程）的系统方法 n并行工程是先进制造模式的技术核心，其主要特点是 过程集中 n过程集中（Concentrated Process, CP） n过程集中的定义：利用计算机集成支持软件工具高效、实时地 实现企业事务处理系统间的数据、资源的共享和应用间的协同 工作，将一个个孤立的应用集成起来形成一个协调的企业信息 系统 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n并行工程的关键性技术 n并行产品的开发过程建模、仿真与优化 n并行过程的集成产品开发团队的组织 n并行工程支持环境的建设 n数字化产品建模与CAx/DFx使能工具，如CAD、CAE 、CAPP、CAM、CAFD、DFA、DFM、MPS等 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n敏捷制造（Agile Manufacturing, AM） n1991年由Lehigh University的Iacocca在21世纪制造企业 发展战略一文中提出的 n敏捷制造的基本思想：通过将高素质的员工、动态灵 活的虚拟组织机构或动态联盟、先进的柔性生产技术 进行全面集成，使企业能对持续变化、不可预测的市 场需求作出快速反应，由此获得长期的经济效益。他 强调人、组织、管理、技术的高度集成，强调企业面 向市场的敏捷性（agility） n动态联盟（Agile Virtual Enterprise, AVE 敏捷虚拟企业） 是敏捷制造的基本组织形式 n动态联盟的的思想基础是共赢（winwin） 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 集成人、组织、技术的方法论 高素质的 员工 动态灵活的虚拟组织 （动态联盟） 先进的柔性 生产技术 敏捷制造 敏 捷 性 管 理 敏 捷 性 员 工 敏 捷 性 技 术 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n实现敏捷制造的关键技术 n基础技术计算机集成制造（CIM） n环境技术Internet与Intranet n统一技术标准化技术 n虚拟技术模型和仿真技术 n协同技术并行工程技术 n过程技术工作流管理技术 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n虚拟制造(Virtual Manufacturing, VM) n虚拟制造理论出现在上世纪90年代 n虚拟制造的定义：实际制造过程在计算机上的本质实 现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上 群组协同工作，实现产品与设计、工艺规划、加工制 造、性能分析、质量检验以及企业各级过程的管理与 控制等产品制造过程，以增强制造过程各级的决策与 控制能力 n虚拟制造的特点： n在计算机上对虚拟模型进行产品设计、制造、装配、测试 n使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员同时工作 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n虚拟制造系统(Virtual Manufacturing System, VMS)是 现实制造系统(Real Manufacturing System, RMS)在虚 拟环境下的映射 n虚拟产品开发(Virtual Product Development, VPD)的 关键技术： n产品开发的过程建模 n支持VPD的产品数据建模 n多种协同机制 n全生命周期的产品演变仿真和产品开发全过程的活动 仿真 n各种支持系统的开发 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n1.3 企业组织结果的变化 n面向功能的组织向面向过程的组织的转变 n扁平型的组织结构是面向功能的组织向面向过程的组 织的转变中过渡阶段 供 应 商 客 户 面向过程 供 应 商 客 户 面向功能的组织面向过程的组织 传统的功能部门组织结构 面向过程的网络 化的组织结构 扁平型的组织结构 第1章 先进制造战略与企业计算机应用 n1.4 企业计算机应用的发展过程与趋势 1970 年代 单个功 能应用 部门级的 集成应用 企业范围内 集成应用 集成客户 与供应商 跨企业集成与 电子商务 企业计算 机应用 面向功能的 事务处理 面向过程的 业务处理 第2章 工作流管理系统基本概念 n2.1 工作流问题的起源和基本概念 nWorkflowWorkFlow nWork表示工作或者任务 nFlow反应一种变化以及变化的过程 n用活动及活动间变化的过程表示的业务流程就是工作流 n工作流的基本组成元素是任务（活动） n工作流主要是用来描述经营活动的 n工作流所处的信息系统环境简称为HAD环境（Heterogeneous 、 Autonomous、Distribute） n工作流目的是通过将工作分解成定义良好的任务、角色，按照一 定的规则和过程来执行这些任务并对它们进行监控，达到提高办 事效率、降低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争 力的目标。 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流管理联盟(Workflow Management Coalition, WfMC)1993年提出的定义是：工作流是一类能够完全或者 不分自动执行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档 、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行 nGeorgakopoulos的定义是：工作流是将一组任务(task)组织 起来完成某个经营过程。在工作流中定义了任务的触发顺 序和触发条件。每个任务可以由一个或多个软件系统完成 ，也可以由一个或一组人完成，还可以由一个或多个人与 软件系统协作完成。任务的触发顺序和触发条件用来定义 并实现任务的触发、任务的同步和信息流（数据流）的传 递 第2章 工作流管理系统基本概念 nPeopleSoft公司的定义是：工作流是一个用来实施 经营过程实践的机制 nIBM Almaden研究中心的定义是：工作流是经营过 程的一种计算机化的表示模型，定义了完成整个 过程所需要的各种参数。这些参数包括对过程中 每一个步骤的定义、步骤间的执行顺序、条件以 及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活 动所需要的应用程序 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流作为经营过程的实现技术能够反映经营过 程的几个问题： n经营过程是什么？ n怎么做？ n由谁来做？ n做得怎么样？ 第2章 工作流管理系统基本概念 n范老师的定义是：工作流是一种反映业务流程的 计算机化的模型，它是为了在先进计算机环境支 持下实现经营过程集成与经营过程自动化而建立 的可由工作流管理系统执行的业务模型。 n广义的定义是：凡是由计算机软件系统（工作流 管理系统）控制其执行的过程都称为工作流 n一个工作流可以看成是企业的一个具体的经营流 程的抽象或图示化的表示 n工作流中两个最基本的元素是活动和活动之间的 连接关系 第2章 工作流管理系统基本概念 银行客户的取款过程 客户填写 取款单 银行出纳 接收单据和 客户存折 银行出纳 检查客户 信息 存款余额不足， 要求客户重新 填写取款单 客户输入 密码 密码输入错误， 重新输入 将现金和 存折交给 客户 密码三次 输入错误， 退出 取出款项 并在存折上 进行记录 第2章 工作流管理系统基本概念 n2.2 工作流管理系统 n工作流管理联盟的定义是：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 n范老师的定义是：工作流管理系统是支持企业经营过 程高效执行并监控其执行过程的计算机软件系统 n通常，工作流管理系统指运行在一个或多个称为工作 流机（工作流引擎）的软件上的用于定义、实现和管 理工作流运行的一套软件，它和工作流执行者（人、 应用）交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流 的运行状态 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流管理系统不是企业的具体业务系统！ n工作流管理系统也称作业务操作系统(Business Operating System, BOS) n工作流管理系统为企业的业务系统运行提供了一个软 件支持环境 n工作流管理系统在一个企业或部门的经营过程中的应 用过程是一个业务应用软件系统的集成与实施过程 n工作流管理系统可以用来定义与执行不同覆盖范围（ 单个工作者、部门、全企业、企业间）、不同时间跨 度（分钟、小时、天、月）的经营过程。 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流管理系统的功能主要有： n过程建模（建立阶段） 过程设计与定义 n工作流运行控制（运行阶段） n人机交互（运行阶段） 建立阶段 运行阶段 过程实例化与控制 人机交互 经营过程分析、 建模与定义工具 过程定义 工作流执行服务 软件工具 与应用 第2章 工作流管理系统基本概念 n过程建模 n过程建模利用一个或多个建模技术与工具，完成实际 的经营过程到计算机可处理的形式化定义的转化，过 程建模得到的结果统一称为过程定义 n过程建模的方法主要有： n基于活动网络的建模方法 n基于形式化表示的建模方法（基于Petri网的建模方法） n基于对话模型的建模方法 n基于状态与活动图的建模方法 n基于事务模型的建模方法（嵌套事务模型、Sagas、分支/汇合 事务模型、柔性事务模型、ACTA、ConTracts、事务工作流等 ） 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流运行控制 n工作流执行服务软件实例创建工作流模型并控制其执 行过程，在需要人工介入的场合完成计算机应用软件 与操作人员的交互 n工作流执行服务实现了在模型中定义的经营过程与现 实世界中实际过程之间的连接 n实现上述连接的核心是工作流管理软件，又称作工作 流引擎（工作流机） n工作流引擎完成过程的创建、删除、活动的执行与控 制，完成与应用软件及操作人员的交互 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流管理系统是典型的分布异构计算机系统 n工作流管理系统的分布性主要分为： n分布式的工作流用户与应用接口 n分布式工作流引擎 n分布式工作流模型 分布式工作流引擎模型 工作 流机工作 流机 工作 流机 工作流 控制 数据 任务表 应用 工作 流机 工作流 控制 数据 任务表任务表 直接启动 的应用 本地或远程的 集中式模型 分布式模型 监控人员 过程定义 第2章 工作流管理系统基本概念 n人机交互 n模型定义 n人机交互完成任务项 n系统运行状态监控 n工作流管理系统与群件 n消息系统 n多用户编辑系统 n群决策支持系统或者电子会议系统 n实时电视会议系统、计算机远程会议和桌面会议系统 n智能代理系统 n协调系统 第2章 工作流管理系统基本概念 n2.3 工作流管理系统分类 n企业经营过程中不同业务的分类： n按照过程的重复性 n周期重复的 n重复的，但不是有规律的 n唯一的任务，仅在特定形式下发生一次 n按照工作任务的机构化程度 n完全结构化的 n半机构化的 n非结构化的 n工作流管理系统最适合用于有规律重复的结构化过程 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流根据所实现的业务过程分类： n管理型工作流(Administrative Workflow, AW) n设定型工作流(Ad Hoc Workflow, AHW) n协作型工作流(Collaborative Workflow, CW) n生产型工作流(Production Workflow, PW) n工作流根据地层实现技术分类： n以通信为中心14% n以文档为中心32% n以过程为中心54% （统计数据来源于Delphi Group） 第2章 工作流管理系统基本概念 n市场上的工作流产品分类： n基于文件的工作流系统(Visual WorkFlo, FlowMark, InConcert) n基于消息的工作流系统(Ensemble, InTempo, Keyflow) n基于Web的工作流系统(ActionWorks Metro, Ultimus) n群件与套件系统(Lotus Notes, Office, Exchange, GroupWise) 第2章 工作流管理系统基本概念 n2.4 工作流管理系统的实施与效益 n工作流管理系统实施的三个阶段 第2章 工作流管理系统基本概念 n工作流管理系统实施的循环圈 工作流 建模 分析 （现行过程 ） 仿真（规划的 过程） 协调的工作 流处理 工作流结构 与路由数据 协作的文 档处理 第2章 工作流管理系统基本概念 n通过对企业现有的业务流程、业务规则、管理规章等进 行分析，总结得到企业的现有业务流程模型 n采用BPR工具对现有的业务流程模型的分析，利用工作 流建模工具或者其他BPR工具对现有的流程经过抽象与整 理，得到现有系统的工作流模型 n对该工作流模型进行仿真，找到存在的问题，并结合 企业的战率目标或者经营思想、市场情况、客户需求，对 模型进行改进，得到优化的业务过程的工作流