第5章工作流管理系統

2021-03-04 00:14:12 字數 4159 閱讀 3306

內容提要

1、 工作流的概念

2、 工作流模式

3、 工作流建模

4、 工作流管理系統

5、 遷移工作流

國際工作流管理聯盟(workflow management coalition)定義:

工作流是業務過程的全部或部分自動化,在此過程中,文件、資訊或者任務按照一定的過程規則流轉,實現組織成員間的協調工作以期達到業務的整體目標。

例:基本特徵:分布式處理,多行為主體協同,同步或非同步操作

a、按照業務流程的特徵分類

辦公型工作流結構化流程,步驟和規則是事先定義的,流程可重複和可**。

(administrative) -----例如公文流轉、專案審批

即席(ad hoc) 重複性不強或沒有重複,有關引數事先無法確定,可能發生意外

型工作流例如會議發言流程

互動型工作流主要由參與者互動執行,可能包括迴圈流和反向流。

-----例如實時協同編輯、協同設計

生產型工作流大規模和複雜異構的執行環境,包含各類任務、人員和組織。

(production例如erp、cims、電子商務、協同產品商務、信貸和保險

b、按照文件載體支撐技術的分類

郵件型工作流:基於電子郵件傳遞,鬆散耦合模式,適用於辦公和即席型工作流

特點:文件實際流轉

資料庫型工作流:緊耦合模式,過程執行=資料庫訪問和處理。適用於生產型工作流

特點:資料儲存於**資料庫共享,按許可權分塊操作—加鎖

c、按照流程驅動方式的分類

資料驅動型工作流系統:資料驅動任務,任務完成產生新資料,新資料傳遞啟動後

繼任務。

流程結構化程度高,相對固定

事件驅動型工作流系統:事件驅動任務,任務完成產生新事件,新事件傳遞啟動後

繼任務。

流程靈活

基本特徵:自頂向下,有嚴格的工作流模式、層次結構和操作步驟

工作流執行由工作流管理引擎負責

5種:順序、並行分叉、同步、排它選擇、 簡單合併

描述: 在同一流程中,乙個任務只有在另一任務完成後才能被啟用。

同義詞:順序路由,序列路由。

例: 購物流程中,任務「傳送賬單」 只能在任務「傳送貨物」之後執行。

描述:單程序分成可並行執行的多程序,並行程序可以同時執行或以任何順序執行,但必須都執行。

同義詞與分支,並行路由,與分叉。

例購物流程中,任務「付款」的執行,使得任務「商品配送」和「通知客戶」可以並行執行。

實現方法

a) 顯式「與」分叉:工作流引擎提供路由選擇節點。

b) 隱式「與」分叉:工作流引擎不提供路由選擇結構,每個轉移都有相關的轉移條件,所有相關條件為真。

同步器 描述並行程序匯聚成乙個單程序,同步(等待)多個前驅程序的輸出。

如果只有任務a執行完畢,同步器將不作處理,而是等待任務b終止。

同義詞與結合,結合,同步。

例 「保險索賠」在「核定條款」和「估算實際損傷」後才能計算。

實現方法

a) 工作流引擎提供顯式同步結構。同步器具有多個入口,只有乙個出口。

b) 通過對多入口的任務定義特殊的開始條件實現同步。

描述基於資料或判定,從多個分支路徑中只選定乙個路徑。

同義詞異或分叉,條件路徑,開關,決議。

例任務「計算賠償金」的後繼是任務「支付賠償金」和「聯絡顧客」中的任乙個。

實現方法

a) 工作流引擎提供顯式結構實現。

b) 流程設計者選擇轉移條件。

描述可選分支聚合而不同步,「合併」在任一輸入為真時觸發。

同義詞異或連線,,非同步連線,合併。

例任務「存檔索賠」在任務「支付賠償金」和「聯絡顧客」任一完成之後使能。

5種:多路選擇、多路合併、路徑鑑別、m並n、同步連線。

描述基於資料或判定,選擇乙個或多個分支。

同義詞條件路徑,選擇,或分叉。

例任務evaluate_damage之後執行任務contact_fire_department或contact_insurance_***pany,至少其中之一被執行,也可能兩者都被執行。

描述並行分支無同步合併。合併對於每條流入的分支都響應一次(即,圖中d將被例項化兩次)。(比較:簡單合併中前件為可選分支)。

例並行任務audit_application及process_application 都後接任務close_case。

描述無同步合併,合併僅響應乙個前驅任務

從任務d被啟用之時起,等待所有剩餘流入分支的完成並「忽略」它們。一旦所有的流入分支都完成,鑑別器使自己復位,以便再次觸發。

例**評審。如果第乙個評價為負,提示作者不必等待第二個評價。

實現方法採用取消任務模式。只要路徑鑑別器後接任務的第乙個例項被建立, 仍未完成的分支任務可取消。

描述從m個流入執行緒中同步n個執行緒,合併響應多個前驅任務

m 條並行路徑聚合到一點,只要其中n條路徑完成則啟用後續任務,所有其它剩餘路徑的完成都被忽略。所有流入分支都被觸發後,該合併使自己復位,以便可被再次觸發。(類似路徑鑑別器)

同義詞部分合併,鑑別器,定製合併。

例一篇**送給三個審閱者。收到兩個評審後繼續處理**,第三個評審將被忽略。

● 不規定前驅事件之間的邏輯關係,a、b可為並行流或可選流

描述同時具有同步併發流及合併可選流的功能。多條路徑聚合成乙個執行緒,若多於一條路徑觸發,則活動執行緒需同步。若僅有一條路徑觸發,則可選分支收斂,無需同步。

問題如何決定何時同步,何時合併。同步可選流可能導致死鎖,合併併發流可能導致or-join結構的直接後繼任務的多重執行。

實現方法

a) 工作流引擎實現。若乙個同步合併後接乙個or-split,該 or-split可觸發多於一條流出轉移,不必等到執行時方知同步是否應該發生。

b) 若工作流引擎未實現本模式,則通常的作法是避免明顯地使用可能觸發多條流出轉移的or-split,而代之以乙個and-splits和xor-splits的聯合。

2種:任意迴圈、隱含終止

描述在流程中,乙個或多個任務可被重複執行,允許多入口多出口。

同義詞迴圈(loop), 疊代(iterate), 週期(cycle)。

實現方法

任意迴圈可通過輔助變數或節點複製轉換成結構化迴圈(單入口、單出口)。

描述流程中無活動任務,且無其它任務可被啟用 (流程並非死鎖)。

問題大多數工作流系統當流程到達乙個顯性的final節點時終止流程,任何當前正在執行的任務在流程終止時都將被取消,這可能干擾終端使用者。某些工作流引擎在子流程無任務時隱式結束子流程。

實現方法將模型轉換成僅有乙個終止節點的等價模型。

注:乙個包含多例項及隱性終止的模型很難轉換成顯性終止的模型。

4種:設計時已知數目、數目在執行的某刻才能確定、數目無法確知、多例項要求同步。

描述乙個任務被啟用多次,例項的個數在設計時已知。

例危險材料的申請單要求三次不同的審批。

實現方法乙個簡單的方法是在模型中複製該任務,使用並行執行模式。

描述給定任務的例項數在指定情形下是一變數,在執行期的某個階段才已知。

例**評審流程中,任務review_*****被例項化幾次取決於**的內容、受託人的可用性, 以及作者的信任度。

實現方法

a) 若存在可能的最大例項數,則用xor-split選擇可能出現的例項數,並觸發相應的and-split。每一可能出現的例項數對應乙個帶基數的and-split。

缺點:模型變得龐大且複雜。

b) 工作流引擎提供乙個特殊結構,例項化給定數量的例項。例如mqseries/workflow 中的bundle 。

c) 利用疊代序列地啟用任務的例項。假設a 後接b 的n個例項,再後接 c:每乙個b 的例項後接乙個xor-split,用來確定需要另一b 的例項或者執行c 。

描述任務例項化的while迴圈

例項數設計時不知,並且例項被建立之前的任何階段都無法預知。

例100臺計算機的訂單,供貨商數目未知,每一供貨商交付的計算機數量未知,因之,交付的總數事先未知。每次交貨後,比較已交付的總數和需求數量來確定是否還有下次交易。

實現方法

a) 利用迴圈和並行分叉結構,需要工作流引擎支援多例項。

b) 建立子流程(subprocess 或subflow ),從主流程中分離且並行執行。例如, visual workflow 支援release 結構、i-flow 支援chained process node.。

c) 若工作流支援孵化子流程, 則可呼叫子流程——作為流程中任務的一部分。

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