（产业经济学专业论文）工作流技术在银行客服中心的应用研究.pdf

对外经济贸易大学硬士学位论文 摘要 工作流技术是计算机应用领域的一个新的研究热点，它是实现企业业务建模的核 心技术，对工作流技术进行深入的研究对于提高我国企业的信息化程度、运行效率以 及竞争能力都有着重要的意义。 银行业竞争日趋激烈的今天，要想从中胜出，首先要保证的就是客户的满意度和 忠诚度。银行客服中心的建立，为实现这一目标提供了一个平台，同时也是银行c r m 实践的一个非常重要的环节。银行客服中心项目是在现有分支行客户服务中心的业务 功能的基础上，增加了与业务部门相关并在客户服务中心实现的新业务功能，并根据 客户服务中心有效运营和建立营销式客户服务中心的目标增加了客户信息管理、运营 管理、外拨营销、工作流管理等功能模块。 本文所研究的是工作流管理功能在银行客服中心项目中的具体实旖。工作流管理 功能的引入对于加强总行客户服务中心统一运作管理，统一运营服务标准，提高服务 品质；统一营销活动，迅速实现产品推广，有效实现资源共享等方面起到了重要的技 术保障。 本文的研究集中于对工作流系统的模型建立及分析，以及工作流系统的逻辑设计 与系统原型的开发。通过使用j 2 e e 技术，能够很好地体现工作流系统的开发是基于客 户表示层、业务逻辑层和数据管理层的模块化原则。整个工作流系统涵盖了工作流管 理组件和业务流程处理两个相对独立的功能模块。 关键词：工作流建模，工作流管理系统，银行客服中心 对外经济贸易大学硕士学位论文 w o r k l o wt c c i m o l o g yi sau e wr e s e a r c hh o t s p u ri nt h ec o m p u t e ra p p l i c a t i o na r e ao fo u r c o u n t r ya n di ti sa c u r et e c h n o l o g yt of u l f i l lt h eb u s i n e 嚣- m o d e lb u i l d i n gi nt h ee n t e r p r i s e i t i sv e r yi m p o r t a n tt ot a k ef u r t h e rr e s e a r c ho nt h ew o r k f l o wt e c h n o l o g yt oe n h a n c et h ed e g r e e o ft h ee n t e r p f i s e si n f o m a t i o n i z a t i o n , e n t e r p f i s e sr u n n i n ge f f i c i e n c ya n dt h ea b i l i t yo f e n t e r p d s e sc o m p e t i t i o ni no u rc o u n t r y n o w a d a y st h eb a n k sc o m p e t ew i t he a c ho t h e rm o i l ：a n dm o r ef i e r c e l y i fo n eb a n k w a n t st os u r v i v ei nt h ec o m p e t i t i o n ，i tm u s tp r o v et h ec u s t o m e r s d e g r e eo fs a t i s f a c t i o na n d l o y a l t yf i r s t l y t h eb u i l d i n go fc u s t o m e rs e r v i c i n gc e n t e ro fb a n kp r o v i d e sap l a t f o r mt o f u l f i l lt h a tg o a l ，a n di nt h em e a n w h i l ei ti sav e r yi m p o r t a n ts e g m e n to ft h eb a n k sc r m p r a c t i c e t h e 州c do fc u s t o m e r ss e r v i c i n gc e n t e ro fb a n ki sb a s e do nt h ec a l lc e n t e ro ft h e b r a n c h e so fb a n k , w h i c ha d d st h en wb u s i n e s sf l u x ：t i o u si nt h ec u s t o m e r ss e w i c i n gc e n t e r a b o u ts o m e d e p a r t m e n t s , a n d a d d sc u s t o m e ri n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t 、m n n i n g m a n a g e m e n t 、m a r k e t i n ga n dw o r k f l o wm a n a g e m e n ta c c o r d i n gt oa i mo ft h ee f f e c t i v e m n n n go fc u s t o m e rs e r v i c i n gc e n t e ra n db u i l d i n gt h em a r k e t i n gm o d e lo fc u s t o m e r s e r v i c i n gc e n t e r t h i sp a p e ri sm a i n l yd i s c u s s i n gt h ea c t u a la p p l i c a t i o no ft h ew o r k f l o wm a n a g e m e n ti n t h eb a n k sc u s t o m e r s e r v i c i n gc e n t e r t h ei n t r o d u c t i o no ft h ew o r k f l o wm a n a g e m e n tf u n c t i o n i sav e r yi m p o r t a n tg u a r a n t e et oe n h a n c et h eu n i o n i z i n gt h er u n n i n gm a n a g e m e n to ft h e c u s t o m e rs e r v i c i n gc e n t e ro ft h eg e n e r a lb a n k ，u n i o n i z i n gs e r v i c eq u a l i t y , u n i o n i z i n gt h e m a r k e t i n ga c t i v i t i e s ，f u l f i l l i n g t h e p r o d u c ts p r e a d i n gr a p i d l y , s h a r i n gt h er e s o u r c e s e f f e c t i v e l y t h i sp a p e ri sf o c u so nt h eb u i l d i n ga n da n a l y s i so ft h ew o r k t i o ws y s t e m ，t h el o g i c d e s i g no ft h ew o r l d l o ws y s t e ma n dt h ed e v e l o p i n gs y s t e mm o d e l i n g u s i n gt h ej 2 e e t e c h n o l o g y , i ti ss ow e l lt h a ti ts h o w st h ep r i n c i p l eo ft h ec l i e n te x p r e s sl a y e r , t h eb u s i n e s s l o g i cl a y e r , a n dt h ed a t am a n a g e m e n tl a y e r , w h i c hi st h ef o u n d a t i o no ft h ew o r k f l o ws y s t e m d e v e l o p i n g t h ew o r k f l o ws y s t e mc u v e r st w or e l a t i v ei n d e p e n d e n tf u n c t i o nm o d e l ss u c ha s t h ew o r k f l o wm a n a g e m e n tm o d u l ea n dt h eb u s i n e s sf l o wp r o c e s s k e yw o r d s ：w o r k f l o wm o d e l i n g , w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ，c u s t o m e rs e r v i c i n gc e n t e r o f b a n k 2 对外经济贸易大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 在业务和技术的推动下，工作流系统已经成为不可缺少的流程处理自动化工具。 对于客户服务中心，已经不再是传统的简单受理客户要求的窗口，丽是整个企业“以 客户为中心”的服务模式的重要环节，因此更需要通过工作流系统保证服务品质 本课题来源于本人参与的某银行的客服中心项目开发。本课题采用了适合工作流 系统开发的i p s d ( 交互式面向过程的系统开发) 的开发方法，在客户实际需求的基 础上，通过进行严格结构分析( 主要是对业务流程的p e t r i 网模型进行正确性分析) 来构建业务过程的工作流模型，然后，对工作流系统原型的应用架构、功能进行了详 细的设计，最后给出了系统部分业务流程的实现( “投诉业务处理”等流程的实现) 本课题采用了j 2 e e 技术架构。进行系统构建，很好的融合了工作流系统的优势： 实现了管理和过程执行的分离通过j 2 e e 严谨的三层体系结构从技术上可以保证未 来最大限度的进行业务流程的重构( 主要基于今后对包含工作流性能指标的历史数据 的分析) ，在需要时对业务流程进行优化。 1 1 2 研究意义 企业实施工作流管理所带来的好处是非常明显的，这包括提高企业的运营效率、 改善企业资源利用、提高企业运作的灵活性和适应性、集中精力处理核心业务、跟踪 业务处理过程、量化考核业务处理的效率、减少浪费、增加利润、充分发挥现有计算 机网络资源的作用。实旌工作流将达到缩短企业运营周期、改善企业内( 外) 部流程、 优化并合理利用资源、减少人为差错和延误、提高劳动生产率等目的。 1 2 研究现状综述 1 2 1 工作流技术的研究现状 ( 一) 工作流的有关定义 工作流技术出现以来，不同的研究人员，对工作流分别提出不同的定义，但到目 前为止，对于工作流仍没有统一的定义最为典型的有：工作流管理联盟w f m c 的 定义、f o r r e s t e rr e p o r t 的定义、g i g ag r o u p 的定义、i b ma l m a d e nr e s e a r c hc e n t e r 的 定义、a m i ts h e t h 的定义以上这些定义基本上都说明了这样一个问题：工作流是业 务过程的一个计算机实现，而工作流管理系统则是这一实现的软件环境。 w dv a nd e r a a l s t k e e * v a i lh e e , 工作流管理一模型、方法和系统 2 0 0 4 年1 月 。孙卫琴，李洪成，t o m c 盯与j a v a w e b 开发技术详解，电子工业出版社，2 0 0 4 年4 月 对外经济贸易大学硕士学位论文 ( - - ) 3 - 作流的建模方法 工作流系统在建立阶段要完成企业业务流程的计算机定义，即：将现实世界中实 际的业务流程通过一个或多个建模方法转化为计算机可处理的形式化的描述。目前研 究较热门的工作流建模方法有c a p e t r i 提出的机遇语言行为理论的p e t r i 网。以及基于 过程的活动网络图，动态工作流流程建模方法等针对工作流的建模方法的研究，主 要是针对工作流模型的研究，同时会涉及到工作流事务模型的研究 ( 三) 工作流分析与仿真技术 工作流分析技术是近几年来刚刚兴起的工作流研究领域，它的研究主要是采用基 于p e t r l 网描述的业务流程目前主要的分析工作流技术有：工作流的可达性分析、 结构分析、性能分析和基于排队理论的能力规划方法等，工作流仿真技术是针对已有 的工作流模型进行模拟分析技术，利用它可以模拟生产过程、业务流程、网络传输、 软件组织和嵌入式系统等，并为实际开发工作流管理系统提供具有价值的参考 ( 四) 工作流管理系统的实现方案 这方面的研究主要是确定工作流管理系统的具体实现技术，它主要有：选择系 统采用的底层通信机制；确定系统各组成部分之间协作的实现机制，如：近年来提 出的分布式的工作流管理系统实现方案及基于b s 多层应用的工作流管理实现方案， 以及基于代理( a g e n t ) 和多代理( m u l t i a g e n t ) 的工作流管理系统实现方案的研究， 以及基于w e b 服务回( w e bs e r v i c e ) 的工作流管理系统的实现方案等 1 2 2 工作流技术国内外应用现状 ( 一) 国外应用现状 目前工作流技术的研究正日益受到人们的重视，许多大学和研究机构都开展了很 多研究项目，取得了众多的研究成果，对工作流技术的发展做出了贡献。 由于工作流应用环境大多是在复杂的分布异构环境中，如企业内部网或因特网， 因此应用最新的分布对象处理技术和w e b 技术，实现工作流管理成为当前研究的重 点有影响的工作流原型系统有： 1 、美国佐治亚大学研制的m e t e o r 系统：该系统是一个支持多范型的工作流管理 系统，主要用于处理医疗保健应用多范型是指该系统能够支持分布异构环境下的企 业内和企业问的各种工作流这些工作流可以是数据库管理系统和分布式事务处理系 统中的事务，也可以是e d i 等特殊应用m e t e o r 系统可以在w e b 或c o r b a 环境下 运行 2 、美国普度大学开发的c o r b a t l o w 系统：该系统提出了基于c o r b a 的体系结 构，支持跨平台的异构分布系统集成，支持弹性a c i d 性质o 扩展了i d l 语言以定 。袁豢义，( p e t r i 同原理与应用 ，电子工业出版社，2 0 0 5 3 s t e v e b u z z a r d 用晰s e 州进行企业级的门户集成t h n p ：f 挑v 2 d c ，b c i m m 幽如啦3 0 2 3 4 细i ，2 0 0 3 年2 月2 4 日 葛志春，工作滴管理技术介绍) 。h t i p ：，c 轴a 吐q ，q 啦6 呦1 粼鲫玉h 珥2 0 0 6 年8 月3 0 目 2 对外经济贸易大学硕士学位论文 义事务性工作流中的补偿事务 3 、土耳其中东大学开发的m l 姗o w 系统：该系统提出了一种基于c o r b a 环 境的工作流服务，包括基于a c r a 扩展事务模型的工作流模型、块结构化定义语言、 工作流调度管理和并发控制机制等 工作流的许多概念来自于办公自动化、文档管理、计算机支持协同工作( c s c w ) 等领域至今约有3 0 0 个称为工作流工具的商品化软件，但只有数十个是真正的 w f m s 软件一些著名的w f m s 产品有： 1 、i b m 公司的f l o w m a r k 系统该系统由对象数据库管理系统o b j e c t s t o r e 支持 主要组件包括服务器、建立客户器、运行客户器和程序执行客户器。服务器负责与数 据库交互及协调工作流执行；建立客户器提供用于设计工作流的图形接口；运行客户 器提供工作表方式的用户接口；程序执行客户器提供a p i 调用方式的应用接口 2 、a c t i o n 公司的a c t i o n w o r k f l o w 系统该系统由微软的s o l 服务器或l o t u sn o t e s 支持，包含三个基本组件：管理系统内核用于集成和管理工作流事务；分析器提 供设计工作流的专门工具； 应用建立器用于将工作流定义转化成可执行的过程此 外，还提供辅助工具，如报表器用于查询工作流的进展状态 3 、s i g m a 图像系统公司的o m n i d e s k 系统它使用提供o d b c 接口的数据库 其中，路径管理器用于工作流管理和负载平衡；路径建立器用于定义路径逻辑；表格 建立器用于创建工作流接口虽然o n m i d e s k 系统主要是为图像文档管理设计的，但 是也可以管理其他类型的工作流 4 、w a n g 公司的o p e n w o r k f l o w 系统该系统建立在自含的数据库引擎之上。 系统分为数据库服务、图形过程建立器、集成工具箱、报表工具。数据库服务提供基 本的完整性、安全性、并发控制、恢复和管理功能：图形过程建立器用于定义过程； 集成工具箱提供应用之间交互需要的a p i 调用和通信服务；报表工具如查询建立器和 报表建立器用于访问有关过程执行的信息 ( 二) 国内的应用现状 工作流技术在先进制造战略中应用，目前主要是结合我国制造业信息化的发展， 以工作流技术实现先进制造技术，实现“现代集成制造系统”工作流技术在信息化 中的应用，主要以我国企业信息化、电子政务、电子商务等信息化工作为契机，进行 工作流产品相关的研究开发工作目前，工作流技术也广泛应用于我国金融领域，来 实现其业务流程的自动化处理 ( 三) 工作流应用技术的不足 实际上，大多数产品的开发由于没有清楚理解用户的需求，而不能满足用户的迫 切需要许多工作流系统主要是解决共享和协作( 某些问题仍未很好解决，如异构平 台环境、多媒体数据) ，而像性能、可伸缩性、可靠性对于复杂应用系统来说至关重 要的问题，现有工作流软件并没有考虑主要原因是，这些系统的建立不是基于在线 事务处理( o l t p ) 技术和数据库技术，只是使用数据库做底层存储，因而在这些领域缺 3 对外经济贸易大学硕士学位论文 乏技术成熟性和系统健壮性。 另外，由于已有的绝大多数w f m s 产品和原型系统的设计是面向普通的办公应 用，因此存在以下不足： 1 、i 作流模型只能描述如办公自动化中电子邮件或文档等简单的工作流，而不 能描述工程设计等复杂过程处理 2 、经营业务流程往往是复杂的异构环境，现有产品不能提供很好的互操作性。 例如，在异构环境中，m m 的f l o w m a r k 不提供a p i 接口以支持一个工作流的输出， 作为下一个工作流的输入 3 、一个工作流可能涉及到多个单位和车间，或多个工厂和企业，例如，在虚拟 制造应用中，可能包含成百上千个用户，覆盖广域网络中的数十个场地，上百台计算 机系统大多数现有工作流软件只是设计为一种协作工具，适用于小群体之间业务的 工作流，在体系结构上存在缺陷，缺乏可伸缩性。 4 、现代组织应用要求系统具备非常高的可用性和健壮性现有工作流软件只适 合于小团体和轻负载，缺乏有效的后备机制，不具备强的故障恢复能力 1 2 3 工作流技术的发展趋势 工作流技术与网格计算技术的结合是未来工作流技术发展的一个重要的方向。网 格计算技术是“下一项重要的技术”把工作流管理技术应用到网格计算中去而提出 的g f i d f l o w 是近两年来国外分布式计算和工作流领域内研究的热点，如网格计算的 工作流管理，基于动态建模和调度的网格工作流等。 1 2 4 本人参与的银行客服中心项目介绍 某银行的客服中心项目是在现有分支行客户服务中心的业务功能的基础上，增加 了与业务部门相关的并在客户服务中心实现的新业务功能，并根据客户服务中心有效 运营和建立营销式客户服务中心的目标增加了客户信息管理、运营管理、外拨营销、 工作流管理等功能模块。 该银行客服中心项目具体系统介绍如下： 1 、多媒体接入 2 、银行交易功能需求( 包括通过i v r 和人工坐席实现) 3 、外呼营销业务需求( 包括服务类和营销类) 4 、c s r ( 客户服务代表) 坐席功能 5 、c i f ( 客户信息文件) 库建设 6 、工作流管理 7 、运营管理业务需求 该项目的建设是遵循大集中的建设思路，对客户服务中心资源进行集约化管理， 大幅度提高客户服务中心作为交易、服务、营销渠道的作用，提高客户服务中心管理 水平，起到通过服务来巩固老客户，开发新客户，提高客户忠诚度的作用，并大大节 4 对外经济贸易大学硕士学位论文 约银行客户服务的成本 本课题所研究的是工作流管理功能在银行客服中心项目中的具体实现工作流管 理功能的引入对于加强总行客户服务中心统一运作管理，统一运营服务标准，提高服 务品质；统一营销活动，迅速实现产品推广，有效实现资源共享等方面起到了重要的 技术保障 1 3 本文的研究内容和研究方法 1 3 1 研究内容 根据银行客服中心的工作流系统中业务流程的特点，本系统拟实现如下主要业务 功能：疑难问题处理协作，投诉业务处理，吞卡业务处理，错账业务处理，业务预约 处理，知识库管理。 1 、本文研究了工作流技术的相关理论，并结合活动图建模和p c t r i 网建模理论 2 、本文对工作流( w f ) 网的正确性分析理论进行了详细研究 3 、本文将涵盏该银行客服中心的工作流系统的设计和实现的所有过程。 4 、本文研究的工作流系统已经做了初步的原型设计，经过客户的检验，系统目前 运行良好作为必要的技术手段，本文将涉及工作流管理技术和j 2 e e 架构的基 本内容 当然每一个系统都不能解决所有潜在的问题，今后系统主要问题是工作流系统的 事务处理以及工作流的仿真研究等，本课题今后的研究也将着眼于此 1 3 2 研究方法和技术路线 ( 一) 研究方法 1 、本文采用了归纳总结的方法，对成熟的工作流技术理论和研究成果进行归纳总 结，并将其形成一个指导项目开发的理论纲领 2 、本文通过具体的系统分析：设计与实现从而将理论运用到实际项目当中 3 、该项目采用适合工作流系统的开发方法，集中在业务过程上，涵盖了组织和技 术两方面采取迭代增量的开发模式，尽量让用户参与其中，在每一次迭代的 最后，给出一个原型系统，从而尽可能地降低系统开发的风险，更好满足用户 的需求 ( 二) 技术路线 l 、该系统主要是采用基于j 2 e e 架构的工作流管理平台软件，采用活动图建模和 p e t r i 网建模语言进行工作流模型描述 2 t 本系统采用基于1 2 e e 架构的b r o w s e r s e r v e r 模式，采用o r a c l e9 i 作为数据库 引擎，采用i b mu n i x 操作系统和w e b s p h c r v 6 1 软件作为服务器平台 5 对外经济贸易大学硕士学位论文 1 4 作者在课题中完成的主要工作 1 、结合本项目的实际需求和工作流建模理论，设计了工作流系统中关键业务流程的 工作流模型，并对其中的“投诉业务处理”等业务流程模型进行了详细的设计 完成了上述业务流程模型从活动图到p e t r i 网的转换，并且利用p e t r i 网理论，对 相应的p c 翻网模型结构的正确性进行了深入地分析 2 ，在深入研究工作流模型基础上，结合项目组开发工作流管理软件，成功实现了系 统需求分析中的部分业务流程的功能。在文中对相关任务节点对应的j s p 页面进 行了实现，并且做了简要地描述 3 ，参与了工作流管理组件中的客户端接口功能的设计，采用j s p ，x m l ，o r a c l e9 i 及相关软件开发工具。 6 对外经济贸易大学硕士学位论文 第二章工作流技术的相关理论 本章首先介绍了工作流的概念，紧接着介绍了工作流管理系统的概念、分类和参 考模型，最后，着重介绍了本文所采用的适合工作流建模和分析的p e t r i 网理论，尤 其对于工作流网模型的结构分析所采用的方法予以详细描述 2 1 工作流的概念 工作流技术起源于二十世纪七十年代中期办公t j 动化领域的研究。1 9 8 3 年至1 9 8 5 年间，在图像处理领域和电子邮件领域出现了早期的含有工作流特征的商用系统。1 9 9 3 年8 月，第一个工作流技术标准化的工业组织一工作流管理联n ( w o r k f l o wm a n a g e m e n t c o a l i t i o n ，简称w f m c ) 成立1 9 9 4 年，工作流管理联盟发布了用于工作流管理系统之 间互操作的工作流参考模型，并相继制定了一系列工业标准。进入二十一世纪以来， 工作流技术已被越来越多的人认可，与之相关的标准规范、工作流引擎及商业产品不 胜枚举。 工作流管理联盟w f m c 的定义o ：工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经 营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务可在不同的执行者之间传递、执行。 f o r r e s t c rr e p o r t 的定义：日常的业务处理或协同工作能按预先定义好的规则和过 程进行流动，并且这一流动过程能被跟踪和监控 g i g ag r o u p 的定义：工作流是经营过程中可运转的部分，包括任务的顺序以及由 谁来执行它，支持任务的信息流、评价与控制任务的跟踪、报告机制 m m a l m a d e nr e s e a r c hc e n t e r 的定义：工作流是经营过程中的一种计算机化的表 示模型，定义了完成整个过程所需用的各种参数。这些参数包括对过程中每一个单独 步骤的定义、步骤问的执行顺序、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 a m i ts h e t h 的定义：工作流是涉及到多任务协调执行的活动，这些任务分别由不 同的处理实体完成。一项任务定义了需要做的某些工作，它可以以各种形式来进行定 义，包括在文件或电子邮件中的文本描述、一张表格、一条信息以及一个计算机程序。 用来执行任务的处理实体可以是人，也可以是计算机系统 以上这些定义，虽然表述方式略有不同，但是基本上都说明了这样一个问题，即 工作流是业务过程的一个计算机实现，而工作流管理系统则是这一实现的软件环境。 使用工作流作为业务过程的实现技术首先要求工作流系统能够反映业务过程的如下 几个问题：即业务过程是什么( 有哪些活动、任务组成，也就是结构上的定义) 、怎 么做( 活动问的执行条件、规则以及所交互的信息，也就是控制流与信息流的定义) 、 有谁来做( 人或计算机程序，也就是组织角色的定义) 、傲的怎样( 通过工作流管理 陈洪彝。祖旭。周峰，工作漉技术研究发展状况、研究内容及趋势 。重庆工学院学报，2 0 0 6 年2 月 7 对外经济贸易大学硕士学位论文 系统对执行过程进行监控) 因此，可以说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系统。 2 2 工作流管理系统 2 z1 工作流管理系统的概念 工作流技术是当今一项飞速发展的技术，它最基本的特性就是它能够结合人工和 机器的行为，特别是能够与应用程序和工具进行交互，从而完成业务过程的自动化处 理 工作流是业务的自动化处理过程，在这个过程中，根据预定义的规则将文档、信 息在过程参与者中传递，最终完成业务的处理工作流管理系统是通过管理一系歹i j 工 作行为以及与活动步骤、相关人员、资源设备来提供业务处理程序上的自动控制，它 是通过计算机软件来定义、管理和执行工作流，计算机的执行顺序是由工作流逻辑的 计算机描述来驱动的 工作流管理系统主要具备以下三个功能特征，如图2 1 所示： 图2 1 工作流管理系统功能示意图 资料来源：范玉顺，工作流管理基础 清华大学出版社，2 0 0 1 年 工作流定义功能，主要是对业务处理过程的计算机定义，提供了一种或多种分析、 建模、系统定义技术，将一个现实世界的业务处理过程转换成计算机可处理的定义； 最终的定义叫做过程模型、过程模版或过程定义，可以表现为文本、图形或自然语言 符号 运行控制功能，对过程的定义进行解释，创建并控制过程的运行实例，调度过程 的各种行为步骤，调用适当的人工和r r 应用程序资源；工作流管理系统的核心都件 就是工作流管理控制软件( 工作流引擎) 运行交互接口。提供与人员或r r 应用程序工具进行交互接口来处理各种活动步 骤，交互接口对于活动间的控制传递是必须的，如确定过程的状态，调用应用程序工 具，传递应用程序数据等 8 对外经济贸易大学硕士学位论文 2 2 2 工作流管理系统的分类 。根据所实现的业务过程，工作流管理系统可分为四类o ： 1 、管理型工作流( a d m i n i s t r a t i v ew o r k f l o w ) ：在这类工作流中活动可以预定义且有 一套简单的任务协调规则，例如，大学里的课程选修，完成论文后的学位申请等 2 、设定型工作流( a dh o cw o r k f l o w ) ：与管理型工作流相似，但一般用来处理异常 或发生机会比较小的情况，有时甚至是只出现一次的情况，这与参与的用户有关 3 、协作型工作流( c o l l a b o r a t i v ew o r k f i o w ) ：参与者和协作的次数较多。在一个步骤 上可能反复发生几次直到得到某种结果，甚至可能返回到前一阶段 4 、生产型工作流( p r o d u c t i o nw o r k f l o w ) 实现重要的业务过程的工作流，特别是与 业务组织的功能直接相关的工作流与管理型工作流相比，生产型工作流一般应 用在大规模、复杂的和异构的环境下，整个过程会涉及许多人员和不同的组织。 o 根据底层实现技术，可将工作流产品分为三类： 1 、以通讯为中心：以电子邮件为底层的通讯机制这种类型的工作流管理系统适合 于协作型工作流和不确定型工作流，而不适于生产型工作流 2 、以文档为中心：基于文档路由，它同外界应用的交互能力有限许多基于表的管 理型工作流可以用以文档为中心的工作流实现 3 、以过程为中心：这种工作流系统对应生产型工作流它们一般建立在数据库之上， 有自己专用的通信机制并且提供了同外部进行交互的接口 臼根据不周工作流系统所采用的任务项传递机制的不同，市场上的工作流产品又可 以划分为四类： 1 、基于文件的工作流系统：以共享文件的方式来完成任务项传递这种类型产品开 发的最早、发展最成熟、其产品品种较多。代表产品有f f i e n c t 的v i s u a lw o r k f l o 、 m m 的f l o w m m k 、i n c o n c 七r t 的l u c o n c c r t 2 、基于消息的工作流系统：通过用户的电子邮件系统来传递文档信息这种类型的 产品一般都提供与一种或多种电子邮件系统的集成接口代表产品有n o v e l l 与 f f l e n e t 合作开发的e n s e m b l e 、j e t f o r m 公司的i n t e m p o 、k e y f i l e 公司的k e y f l o w 3 、基于w e b 的工作流系统：通过w w w 来实现任务的协作这一类产品起步较晚 ( 在9 5 年以后) ，但是发展迅速，其市场前景十分看好。许多供应商纷纷改进原 有产品或开发新产品以增加对w e b 的支持代表产品有a c t i o nt e c h n o l o g i e s 公司 的a c t i o n w o r k sm e t r o 、切t i m u s 公司的u l t i m u s 4 、群件与套件系统：这一类产品都需要依赖于自己系统的应用基础结构，包括消息 传递、目录服务、安全管理、数据库与文档管理服务等，它们本身就构成了一个 完整的应用开发环境代表产品有i b m i t u s 公司的l o t u sn o t e s 、m i c r o s o f t 公司 的o f f i c e 与e x c h a n g e 、n o v e h 公司的g r o u p w 岱e o 葛志謇，工作漉管理技术介绍 。b l i p c i o c s a i c a e p f 2 0 0 6 0 0 1 7 2 2 4 8 1 5 5 8 h t m 2 0 0 6 年8 月3 0 日 9 对外经济贸易大学硕士学位论文 2 2 3 工作流管理系统参考模型 参考模型的体系结构抽象出了工作流管理系统的功能组成部件和接口，具有工作 流管理系统的主要功能特征，为实现工作流产品之间的互操作提供公共的基础 。工 作流引擎包括数据模型及控制模型两个部分数据模型包括机构模型和信息模型机 构模型描述的是企业或者部门的组织机构关系，信息模型则定义工作流引擎中所用到 的各种控制数据通过数据模型，可以方便地描述关键业务的业务规则、活动的依赖 关系以及任务的指派等特征控制模型是工作流引擎的核心，负责任务的调度、任务 指派、依赖检查及转发控制等功能机构模型描述的是企业或者部门的组织机构关系， 包括部门信息、工作组信息、人员信息、角色信息。系统提供这些信息的定义和维护 等功能信息模型定义工作流引擎中所用到的各种控制数据包括业务过程信息、业 务活动信息、业务活动前依赖规则、业务活动后流转规则、任务指派规则、人员任务 列表、人员已完成任务列表 通过数据模型，可以方便地描述关键业务的业务规则、活动的依赖关系以及任务 的指派等特征系统提供这些信息的定义和维护等功能。 控制模型将机构模型和信息模型有机的结合在一起，它根据其中定义的业务规则 对业务过程中的各项业务活动的流转以及任务指派等工作进行控制和协调。控制模型 是工作流引擎的控制中心，系统提供系统调度、任务管理、任务指派、依赖检查、转 发控制等功能。机构模型和信息模型通过可视化建模工具实现，它是工作流引擎在构 造时的定义中心；控制模型通过引擎控制器实现，它是工作流引擎在运行时的控制中 心 工作流管理系统参考模型体系结构如图2 2 所示： 释 喜臌 图2 2 工作流管理系统参考模型体系结构图 资料来源：范玉顺，工作流管理基础 ，清华大学出版社，2 0 0 1 年 i b m , i b m m o 期涵w 岫幽眦q 咀唧喀叫删t c c “眦 脚n k ：i b m q l i p o 碰蛐，1 9 9 9 对外经济贸易大学硕士学位论文 ( 一) 基本组件 1 、工作流执行服务( w o r k i l o we n a c t m e n ts e r v i c e ) 工作流执行服务是由一个或多个工作流引擎构成的软件服务，用来创建、管理、 执行工作流实例 它为过程实例和活动提供运行环境，负责解释和激活过程定义 工作流执行服务可看作是一个状态变迁机过程或活动的实例在响应外部事件及工作 流引擎的控制判断后，状态发生改变工作流执行服务有同构( h o m o g e n e o u s ) 和异构 ( h e t e r o g e n e o u s ) 之分同构执行服务是由一个或多个兼容的工作流引擎组成；异构执 行服务是由两个或多个同种执行服务组成，并在一致性级别上遵守公共的协同工作标 准 2 、工作流引擎( w o r k n o we n g i n e ) 工作流引擎是为流程实例提供运行环境并解释执行流程实例的软件组件它负责 过程定义的解释，控制过程实例的创建、激活、挂起、终止，控制过程的导航，提供 接口来支持用户交互，维护工作流控制数据和相关数据等 3 、过程定义工具( p r o c e s sd e f i n i t i o nt o o l s ) 该工具通过图形或其他方式把复杂的流程定义显示出来并加以操作。它与工作流 执行服务进行交互 4 、客户端应用程序 w o r k f l o wc l i e n t a p p l i c a t i o n s ) 通过请求的方式同工作流执行服务交互，即客户端应用调用工作流执行服务 5 、调用应用程序( i n v o k e da p p l i c a t i o n s ) 它是被工作流执行服务调用的应用。 6 、管理监控工具( a d m i n i s t r a t i o n & m o n i t o r i n gt o o l s ) 主要进行组织机构、角色等数据的维护管理和对流程执行情况的监控。 ( 二) 接口 1 、- r 作流定义转换接口 在建模或定义工具与运行时期工作流管理软件间的接口。被称为过程定义导入、 导出接口其特点是；转换格式和a p i 调用，从而支持过程定义信息间的互相转换。 数据交换依据x p d l 规范实现该接口的好处主要是：把建立阶段与运行时期的环境 进行了分离，从而用户可单独选择建模工具和工作流运行时期的产品；可以为几个工 作流引擎输出过程定义，使得这几个工作流引擎合作来构成分布式的工作流执行服 务 2 、工作流客户端应用程序接口 用于工作流客户端应用程序通过w a p i 访问工作流引擎和工作列表主要功能包 括：建立会话( s e s s i o n ) ，过程的控制、管理和查询，任务表的处理，相关或应用数据 处理等 范玉赢。工作流管理基础 ，清华大学出版牡。2 0 0 1 年 1 1 对外经济贸易大学硕士学位论文 3 、被调用的应用程序接口 工作流引擎使用过程定义中的信息来确定将要调用的应用程序的类型和所需的 数据被调用的应用程序可能存储在工作流引擎中，或者与引擎一同存储在相同的平 台下，或者存放在一个独立的网络访问的平台上。主要功能包括：建立会话、活动( 任 务) 管理、相关或应用数据的处理等 4 、工作流系统互操作接口 不同的工作流系统之间必须在以下两个方面协同工作：扩展对过程定义的公共解 释；运行期间，支持多种类型的控制信息相互转换，在不同的工作流执行服务间传递 工作流相关数据和应用程序数据 5 、管理和监控接口 与工作流执行服务交互实现用户管理、角色管理、资源控制、过程管理等操作。 2 3 基于p e t ri 网的工作流过程建模理论 2 3 1p e t r i 嘲理论简介 p e t r i 网作为一种图形化和数学化建模工具，自二十世纪六十年代德国学者 c a p e t r i 提出以来，经过数十年的发展，已经广泛应用于各个领域系统的建模、 分析和控制p e t r i 网是一种适用于多种系统的图形化、数学化建模工具，为描述和研 究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的复杂系统提供了强有力的手段。利用 p e t r i 网进行工作流建模9 主要有以下几个优点： p e t r i 网兼顾了严格语义与图形语言两个方面：p e t r i 网的所有元素都是经过严格 定义的，具有规范的模型语义，因此基于p c t r i 网表示的工作流过程也具有十分清晰 与严格的定义；同时p e 砸网还是一种图形化语言，具有直观与易懂的特点。 p e t r i 网是一种基于状态的建模方法：基于状态的过程定义严格区分了活动的功能 与活动的执行；基于状态的过程定义具有更丰富的表达能力；基于状态的过程定义具 有更多的柔性特征 p e t r i 网具有强有力的分析技术与手段：p e t r i 网具有多种可以利用的分析技术， 这些技术可以用来分析模型的各种特性，如有界性( 安全性) 、活性( 无死锁) 、不变量 等；也可以用来计算模型的各种性能指标，如响应时间、等待时间、占有率等 综上所述，p e t r i 网是一种具有良好基础的、适合于描述工作流过程的建模方法 下面将对在工作流模型验证中用到的和p e t r i 网相关的概念或定理作简单介绍。 定义1 ：p c t r j 网是一个三元组( p ，t ，f ) ，p 是库所的有限集，t 是变迁的有限集， 并且p n t - - 4 , ，f ( p x a 3 0 ( t x p ) 是连接p 与t 边的集合 定义2 ；p e t r i 网p n = 假ef ) 称为自由选择p e t r i 网，如果任意变迁t l 和t 2 满足t l n 1 2 巾。则t 1 = * t 2 。 邓恰，李青，( 基- t - l e t l i 同的工作瀛建辏技术与应用) ，模具工程，2 0 0 5 第6 期 1 2 对外经济贸易大学硕士学位论文 p e t r i 网作为一种形式化描述工具，主要用来对系统设计、分析和模拟p e 晡网 的特点在于它侧重于系统的变化，包括变化发生的条件、变化的结果以及变化之问的 内在联系一个p c 城网可以形式化定义如下： 在使用p c m 网描述工作流模型时，用变迁节点表示任务，位置节点表示任务之 间的顺序关系，而标记表示工作流执行的状态。对于比较简单的业务过程可以用基本 p c 耐网描述，而对于复杂的业务过程，基本p e t r i 网就不能有效而正确的描述因此， 在p e t r i 网的基础上a a l s t 提出了工作流网。的概念，其定义如下 定义3 ：一个p e t r i 网p n s ，t ，f ) 是w f - n c t 当且仅当它满足如下两个条件： 1 、p n 有两个特殊的