（管理科学与工程专业论文）电子商务中工作流解决方案的研究.pdf

中文摘要 摘要 电子商务的飞速发展，使企业的业务需求也在不断的变化。在商业竞争日益 激烈的今天，加强商务灵活性和大幅度提高工作效率、快速地对客户需求做出反 应、在市场需求变化时对商务流程做出及时的调整，是一个电子商务企业立于不 败之地的重要因素。丽拥有现代化的、高效的商务工作流程管理系统是企业解决 上述难题的有效办法。 由于电子商务流程非常复杂，用基本的p e t r i 网分析系统流程极其繁琐而且建 立系统的工作流模型极其困难，所以本文引入了扩展的p e 城网，并提出了将层次 化扩展应用到电子商务建模中。而且为了避免流程出现的死锁问题，去除了工作 流网中的循环结构，从而改进了电子商务的工作流网。由此提出了利用p e t r i 网技 术建立电子商务中工作流模型的解决方案。通过应用p e t r i 网的扩展网，改进了电 子商务的工作流网，很好的解决了流程中的冲突和死锁问题。本文从实践角度， 对改进了的工作流网进行了应用。在对一个b 2 b 电子商务系统进行总体分析的基 础上，应用扩展p e 仃i 网对其工作流程进行建模，并对一个子流程进行了层次化的 扩展。在此基础上利用验证方法对父模型和子模型分别进行验证，从而证明了模 型的正确性。基于正确的模型，编写代码，实现了部分电子商务工作流模型。本 文通过改进和优化业务流程提高了业务的工作效率，并为业务过程实现了更好的 控制从而提高了工作流的服务质量。 关键词：电子商务；工作流；p e t r i 网 英文摘要 n ei 沁s e a r c ho f e c o m m e r e ew 砌o ws o l u t i o n a b s t r a c t a st h ee e o m m e r c ei sd e v e l o p i n ga tav e r yf a s ts p e e d t h ee n t e r p r i s e sb u s i n e s sn e e d i sa l w a y sc h a n g i n g t h em o r ed r a s t i cb u s i n e s sc o m p e t i t i o n s ，t h em o r ee c o n l m e r c e e n t e r p r i s e sr e a l i z et h a ti t i sn e c e s s a r yt oe n h a n c et h eb u s i n e s sf l e x i b i l i t ya n dt h e w o r k i n ge f f i c i e n c y , r e s p o n s et h ec u s t o m s n e e dq u i c k l ya n da d j u s tt h eb u s i n e s sf l o wa s s o o na sp o s s i b l ew h e nt h em a r k e tn e e d sc h a n g e i ti sa l le f f e c t i v ew a yt os o l v et h e p r o b l e m t h a tt oo w nam o d e ma n de f f i c i e n tw o r k f o wm a n a g e m e n ts y s t e m f o rt h ec o m p l e x i t yo ft h ec c o m m e r c ef l o w , i ti sv e r yc o m p l i c a t e dt oa n a l y z et h e f l o wb yu s i n gb a s i cf e t r in e t , a n di ti sh a r dt os e tu pt h ew o r k f l o wm o d e l s ot h i sp a p e r i n t r o d u c e st h ee x p e n d e dp e t r ib e ta n dp u t sf o r w a r dt oa p p l yt h ee x p a n s i v el e v e l m o d e l i nt h ee c o m m e r c ew o r k f l o wm o d e l s i ti m p r o v e st h ec c o m l t o ew o r k f l o wn e ta n d s o l v e st h ec o n f l i c t sa n dd e a d l o c k sv e r yw e l lt h r o u g ha p p l y i n gt h ee x p a n s i v ep e t r in e t s oi tp u t sf o r w a r dt h es o l u t i o nt 0s c tu pa ne c o m m e r c ew o r k f l o wm o d e lb yp e t r in e t 。 t h i sp a p e ra p p l i e st h ei m p r o v e dw o r k f l o wn e ti nf a c t b ya n a l y z i n ga nb 2 be c o m m e r c e s y s t e m ，i ta p p l i e st h ee x p a n s i v ep e t r in e tt os e tu pt h ew o r k f l o wm o d e l sa n de x p a n da s u bf l o wb yt h el e v e l - m o d e l i tu s e st h ev a l i d a t e dm e t h o dt ov a l i d a t et h em o d c l sa n d p r o v e st h a tt h e ya r et h et i e j a rm o d e l s ，a n dt h e ni tr e a l i z e sp a r t so f t h ew o r k f l o wm o d e l s t h ei m p r o v i n ga n do p t i m i z i n gt h ef l o we n h a n c e st h ew o r k i n ge f f i c i e n c y a n di t i m p r o v e st h ew o r k f o ww o r k i n gq u a l i t yb yr e a l i z i n gb e t t e rp r o c e s s i n gc o n t r o l s k e yw o r d s ：e e o m m e r c e ；w o r k f l o w ；p e t r i - n e t 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文 ：鱼王直釜史王拄逍缝逸友塞煎班究：。除论文中已经注 明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或 未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：哟饕枸评o 净雩月勘日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阕和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 论文作者签铡均悯新签名：才丝斫 日期：山脚7 年多月文p1 3 电子商务中的工作流解决方案 第1 章绪论 1 1 论文研究的背景 自从进入工业化时代以来，有关过程的组织管理与流程的优化工作就一直是企业管 理的主要研究内容之一。在没有引入计算机信息系统支持以前，这些工作都是由人工来 完成的，随着计算机网络技术和分布式数据库技术的迅速发展、多机协同工作技术的日 臻成熟、计算机信息系统的日趋完善，推动了企业管理经营过程的自动化进程，2 0 世纪 8 0 年代中期发展起来的工作流技术也日益成为提高企业生产经营管理水平、增强企业竞 争力的重要手段。 进入2 0 世纪9 0 年代，随着计算机的普及、网络的延伸，现代企业的信息资源越来 越表现出一种异构，分布、松散耦合的特点。企业的分散性、决策制定的分散性、对日 常业务活动详尽信息的需求以及c s 体系结构、分布式处理技术的日益成熟，都说明了 集中式信息处理的时代已经过去，实现大规模的异构分布式执行环境，使得相互关联的 任务能够高效运转并接受密切监控已成为一种趋势。在这种不可抗拒的技术背景下，工 作流管理系统也从最初的创建无纸办公环境转而成为协同企业复杂信息环境、实现业务 流程自动执行的必要工具。这样的一个转变，把工作流技术带入了一个崭新的发展阶段， 使得人们从更深的层次、更广的领域上对工作流进行研究。 进入2 1 世纪，国内对工作流技术的研究逐渐繁荣起来，出现了很多优秀的工作流 产品，在某些方面取得了领先的成果，也更贴近国内的实际需求。同样的，国内各行备 业对于流程自动的需求也是越来越重视。同时，这种需求的增加带动了相关技术的研究， 越来越多的技术被引入到工作流管理系统中，对于工作流管理系统的各方面的研究也越 来越深入和广泛。工作流的作用将会随着技术的发展成熟而越来越大的，其产品也会随 着相关技术的发展和完善而越来越易用的。工作流技术的研究与推广工作对于现代企 业、政府机构、各种组织的信息化建设具有重要意义。 传统的企业计算机管理信息系统的主要功能有三个，即信息处理、事务处理与决策 支持。信息传递和信息处理构成了企业业务工作中的主要内容之一，也是计算机管理信 息系统的主要功能之一，它是企业进行事务处理和经营决策的基础。在信息传递和信息 第1 章绪论 处理结果的基础上，各级领导进行相应的决策活动，这些决策活动决定了企业业务的开 展方式和经营战略。在计算机软件没有成为主要的业务支持工具前，实现信息传递的最 好方式是纸张，这种传统的信息传递方式的效率很低，需要花费相当的人力、物力来完 成信息的处理、组织、存储以及查询检索。一些公司和企业因此建立了表单传递应用系 统来实现日常表单处理的电子化与自动化，但是系统适用的环境还比较简单，所提供的 功能还不全面，性能与系统的结构也不够先进。 工作流的概念起源于生产制造业与办公自动化领圳1 1 。工作流是一类能够完全或部 分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务在不同的执行者之间 传递、执行。工作流的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 企业生产经营水平和企业竞争力，实现现代企业经营过程重组( b r p ) 、经营过程自动 化 2 1 1 3 1 。 工作流技术最初只是应用于某些特定的领域，如图像、文档管理系统。随着研究的 深入，现在的工作流软件则往往具有图形界面的过程定义工具、用户定义与任务执行完 全分离，其体系结构基本上符合工作流管理联盟的规范，工作流产品基本上确定了它在 计算机应用软件市场上的独立位置。 工作流技术是实现企业业务过程建模、企业业务过程仿真、企业过程优化和企业过 程管理集成、最终实现企业业务过程自动化的核心技术【4 】。它可以和其他应用系统很好 的结合，实现各应用系统的集成和流程的自动化。工作流技术的出现，满足了现代企业 组织结构与经营方式的改变及业务重组的客观需求，促使企业信息化程度上升到一个更 高的水平。 工作流技术的关键问题就是工作流建模，即对业务的抽象表示。几乎在所有工作流 管理系统的设计初期，需要考虑的都是如何对工作流进行建模。这其中包括工作流过程 模型和过程描述语言方面的研究，前者是对业务流程的计算化描述，概括了实现流程所 需的各种必要信息：如流程开始和结束条件、组成该过程的各个步骤、步骤间的信息传 递规则以及所需调用的应用工具等等。后者主要是以何种语言来描述流程的问题，模型 一般通过文本或图形化的过程描述语言来实现。目前，已提出了许多具体的模型和描述 电子商务中的工作流解决方案 语言，如活动网络图、p e t r i 网、状态图、语义- 行为模型等。这些建模方法都有待进一 步的统一，w f m c 在规范化方面起了很大的作用。此外，基于各种形式化工具，对工 作流模型性能进行分析和评价，也是建模过程中极为关键的一环。 随着信息技术的发展，信息的处理及传递速度突破了时间和地域性的局限，网络化 与全球化成为一种不可避免的世界趋势。随着互联网以及各项相关技术的日趋成熟，众 多的商家和厂商也纷纷将眼光投向因特网。所以，从单纯的完善发布信息、传递信息到 网上创立信息中心；从借助传统贸易手段不成熟的电子商务交易到能够在网上完成供、 产、销全部业务流程的电子商务虚拟市场；从封闭的银行电子金融系统到开放式的网络 电子银行，信息化技术在社会经济领域中得到了广泛的应用。 在企业的电子商务运作中，7 0 以上的业务工作都是由两个或两个以上的员工共同 参与协作来完成的，这一系列相关的活动以及活动按照一定规则的变化过程就构成了业 务流程。在商业竞争日益激烈的今天，很多企业意识到加强商务灵活性和大幅度提高工 作效率的重要性，特别是在电子商务中，能否最快地对客户需求做出反应，在市场需求 变化时对商务流程做出及时的调整，是一个企业立于不败之地的重要因素。而拥有现代 化的、高效的商务工作流程管理系统是企业解决上述难题的有效办法。工作流管理技术 通过过程建模和过程管理的核心技术开发的企业电子商务系统能迅速实现企业业务重 组，使电子商务活动以信息流为基础，全面提高协作能力，整合企业信息资源。 1 2 国内外研究现状 近年来随着对工作流产品需求的不断扩大，国内外许多公司推出了不同的工作流产 品，如：i b m 的m q s e r i e s w o r k f l o w ，f i l e n e t 公司的v i s u a l w o r k f l o w ，a c t i o n t e c h n o l o g i e s 公司的m e t r o ，西安协同数码公司的协同工作流管理系统，清华大学的c i m f l o w 等。这 些不同的工作流产品各有特点，但是难于实现互操作，以及与其它应用系统的集成。为 此，1 9 9 4 年国际上成立了“工作流管理联盟”( w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ) ，提出 了有关工作流管理系统的一系列规范，以期实现工作流技术的标准化和开放性。目前该 组织的成员已经超过了2 0 0 个，其中包括软件厂商、科研机构与咨询机构。 第1 章绪论 在国内，由于我国企业信息化进程远远落后于国外，在管理水平上也存在着较大的 差距，因此“工作流”对于我国企业而言还是比较陌生，目前，国内的工作流产品市场 尚处于萌芽状态，在实际的应用中实施工作流管理系统的企业还很少，应用范围窄，效 果不理想，主要原因表现在以下几方面： ( 1 ) 标准化程度差。不同的厂商所提供的工作流产品具有独立的套工作流模型、 工作流定义语言、a p i 函数。因此难于在不同系统之间进行交互，集成的效果不理想， 不能方便地在不同系统间进行应用对象的重复利用和数据的方便交流。 ( 2 ) 系统的集成性不理想。工作流管理系统没有达到真正的集成，还是在自己独立 地处理一些行政上简单的流程业务，因而不能达到数据录入一次即可有效的目的。 ( 3 ) 实现的复杂性。实施一个完整的工作流管理系统，是一个复杂的过程，要了解 其他应用系统的业务，进行流程处理分析、业务流程改造、管理规程和操作规范建立等， 并且还必须有不同软件供应商的全力配合。 ( 4 ) 系统的安全性。系统中对于并发访问和异常错误缺乏正确和可靠的支持。一旦 系统出现非正常退出，如何恢复数据并保证数据的一致性还需要解决。 基于以上原因，对于各个企业不同的特点来讲，完全开发一个工作流管理系统不是 一件容易的事情。基于工作流中的流程逻辑和业务逻辑相分离的特点，些大型公司往 往都是购买国外的工作流产品或者工作流产品的一部分来满足自己的需要，比如可以购 买一个或两个工作流工具。但是，对于一些中小型企业，考虑到他们的资金有限，所需 要的工作流产品价格比较昂贵i 随着市场竞争的激烈，他们的业务流程也越来越复杂， 对客户的响应速度减慢，因此，他们需要自己建立一套工作流软件或软件的一部分，以 便满足自己企业内部的需求，比如为企业模型的定义建立一个模型工具。 目前工作流技术的研究的主要问题可以分为三个方面： ( 1 ) 工作流的理论基础，包括工作流管理系统的体系、模型与定义语言( 工作流的 建模方法、工作流模型的形式化表示，工作流定义语言) 等的研究。 ( 2 ) 工作流的实践技术，包括工作流的事务特性、各种先进软件技术的应用、工作 流仿真。这方面研究工作的目的是提高工作流管理系统的性能，尤其是提高工作流管理 系统的可靠性及其在处理大规模复杂的且具有并行业务的流程方面的能力。 一4 电子商务中的工作流解决方案 ( 3 ) 工作流技术的应用，包括工作流技术在不同应用领域的应用方法、应用软件集 成等。这方面研究的目的是发挥工作流管理系统的优势，为解决具体应用领域内的问题 提供有效的实现手段。 1 9 9 4 年工作流管理联盟制定了相关的系列标准，这一标准的提出为各个企业中工作 流之间的交互提供了有力的支持。因此，开发符合规范的工作流管理系统是一件很有意 义的事情，而设计一个规范的工作流模型工具正是建立工作流管理系统中的首要一步。 在目前已有的工作流管理系统中也暴露出一些问题：主要是：虽然w f m c 制定了 一系列的标准，但是很多的系统并没有完全遵守这些标准；大多数系统的工作流定义过 程不友好；在过程建模中，对并行、选择、嵌套、循环以及层次结构有所限制：大多数 系统还是基于事件的，不能随时跟踪监视工作流状态的变化，也不便于管理人员的干预； 另外大多数系统不能跨平台，对不同的执行环境适应性不够。其中缺少有力的工作流过 程建模方式是个主要问题，它造成工作流管理系统的结构不明确。本文采用的技术方案 就是使用基于p e t r i 网的建模方式来实现工作流过程的定义。在工作流过程定义的时候， 可以仿照p e t r i 网的图形建模方式，来建立工作流的概念到p e t r i 网概念的映射关系【5 1 【6 】。 这样，p e t r i 网建模就等价于工作流过程的定义，这样就可以确保工作流管理系统的直观 性和形象性，而且我们可以根据p e t r i 网的分析技术，初步判断建立的工作流过程模型 是否合理和正确，避免运行时出错。另外采用高级p e t r i 网的分层技术，还可以把大的 过程按照层次分解为多层的模型，这样既可以使得定义出的模型简洁明了，又能增强定 义工具对多样结构支持的能力。 1 3 论文主要研究内容和意义 电子商务是基于通信网络技术和商务理论的商务模式，由于其具有“突破时空限制 让企业与客户、供应商紧密接触并把有限选择变成无限要求”的主要特征，所以众多企 业纷纷投入到电子商务的建设中去。但目前一些电子商务系统还未能很好解决流程中断 的问题，原因主要是在以往的电子商务系统设计中，主要采用结构化设计法或面向对象 的设计方法，这些方法能够清晰的描述系统中功能层次结构和功能模块间的信息流向以 及数据结构等。尤其是面向对象法还能较好的解决软件设计中的重要问题，这些设计方 第1 章绪论 法考虑的是按顺序发生的事件。但在系统运行时，事件的发生往往是随机的，大多是并 行发生的，所以仅仅采用上述方法还不能保证很好的实现用户对系统的性能要求。电子 商务系统通常有很多事件同时发生，个任务描述个事件，整个系统的并发机制是通 过让很多任务并行运行而实现的。 一个强调并发任务的系统设计通常都会显得更加清楚并且易于理解，而用p e t r i 网 理论所建立的模型能够达到这要求阳。利用p e l a - i 网所建立的模型不但可以达到宏观控 制效果，而且可以从微观上反馈这些支付流程的每一细节。此外，它还着眼于系统中的 变化，变化发生的条件和发生后的影响、变化问的关系等。所以把p e t r i 网理论用在电 子商务系统的描述中，通过建模分析研究，解决并发事件的冲突，这对提升电子商务系 统的整体运作效率具有很大的作用【8 1 1 9 1 1 1 0 l 。p e t r i 网作为系统模拟与分析的工具己在众多 领域得到应用，它具有动态、并发和图形直观性等良好特性。 本文对电子商务的工作流模型的理论基础迸行了深入、全面的研究，提出了改进当 前工作流主要问题的解决方案，即通过改进和优化业务流程来提商业务工作效率，通过 实现更好的业务过程控制以提高工作流的服务质量。着重分析了p e t r i 网( 基本p e t r i 网 和扩展p e t r i 网) ，并在理论研究的基础上，应用扩展p e t r i 网技术建立了电子商务的工作 流模型。依据验证方法对所建模型进行验证，并根据正确的模型实现了部分电子商务工 作流模型。在电子商务流程中应用工作流技术，可以规范企业的业务流程，发现业务流 程中不合理的环节，从而对企业的业务过程进行优化重组，提高业务工作效率。通过实 现更好的业务过程控制以提高工作流的服务质量。 1 4 论文的组织结构 本文共分5 章： 第l 章绪论，主要介绍了论文的研究背景及意义，综述了工作流问题的起源和电子 商务中工作流存在的问题。 第2 章主要介绍了电子商务及相关理论知识，并对工作流、工作流管理系统及其参 考模型进行了详细的介绍。 一6 电子商务中的工作流解决方案 第3 章介绍了p e t r i 网的相关知识，并提出了基于p e t r i 网的电子商务流程建模方法， 比较现有的主流建模方法，给出适合电子商务流程的方法，然后根据电子商务流程特点 对p e t r i 网进行合理的扩展。揭示出利用p e t r i 网进行过程建模，不但可以很好地描述业 务流程的并发性和资源共享等问题，而且还可以发现模型中的冲突、死锁等问题。 第4 章在前文的基础上，构建基于p e t r i 网的电子商务工作流模型，并对其中的一 个子模型进行了扩展。然后应用前文提出的检验和化简规则进行模型的验证，并实现了 部分电予商务工作流模型。 第5 章对全文做出总结，提出今后还需要做的工作。 一7 一 第2 章相关的基础理论概述 第2 章相关的基础理论概述 2 1 电子商务的概述及相关理论 2 0 世纪6 0 年代，电子计算机的广泛应用和先进通信技术的使用导致了电子数据交 换的出现和发展，一些集团开始合作开发采购、运输和财务应用的工业e d i 标准，这些 标准只限于工业界内的贸易。为了广泛使用e d i ，2 0 世纪7 0 年代，在美国运输数据协 调委员会和国家信用管理协会应用研究基金会原有标准的基础上，着手开发e d i 标准。 随后世界各大公司与企业开始采用电子数据交换技术，将其用于发送和接受订单、交货 信息和支付信息等，电子商务由此真正出现。 2 1 1 电子商务的概念 电子商务正日益渗透至人们的日常生活中，但至今没有一个统一的定义。国际组织、 各国学者根据自己所处的地位和对电子商务的参与程度，对此给出了不同的定义。 联合国经济合作和发展组织( o e c d ) 在有关电子商务的报告中对电子商务( e c ) 的定义是：“电子商务是发生在开放的网络上的包含企业之间( b u s i n e s st ob u s i n e s s ) 、 企业和消费者之间( b u s i n e s s t o c o n s u m e r ) 的商业交易。” 国际商会举行的世界电子商务会议对电子商务给出的定义是：电子商务是指实现整 个贸易过程中各阶段的贸易活动的电子化。从涵盖范围方面可以定义为，交易各方以电 子交易方式而不是通过当面交换或直接交谈方式进行的任何形式的商业交易；从技术方 面可以定义为，电子商务是一种多技术的集合体，包括交换数据，获得数据以及自动捕 获数据等。 欧洲议会对电子商务给出的定义是：电子商务是通过电子方式进行的商务活动，通 过电子方式处理和传递数据，包括文本、声音和图像。 世界贸易组织电子商务专题报告中，定义电子商务就是通过电信网络进行的生产、 营销、销售和流通活动。它不仅指基于n t e m e t 上的交易，而且指所有利用电子信息技 术来解决问题。降低成本、增加价值和创造商机的商务活动，包括通过网络实现从原材 料查询、采购、产品展示、订购到产品、储运以及电子支付等一系列的贸易活动。 一8 一 电子商务中的工作流解决方案 美国政府在其全球电子商务纲要中，比较笼统地指出，电子商务是指通过i n t e m e t 进行的各项商务活动，包括广告、交易、支付、服务等活动，全球电子商务将涉及世界 各国 1 n 。 虽然人们对电子商务还没有一个统一规范的认识，但是从上述各家观点看，无论是 国际商会，还是各国学者或公司，都认为电子商务是利用现有的计算机硬件设备、软件 和网络基础设施，在按一定的协议连接起来的电子网络环境下从事各种各样商务活动的 方式，其概念中应包含以下几个方面的内容： 电子商务是整个贸易活动的自动化和电子化。 电子商务是利用各种电子工具和电子技术从事各种商务活动的过程。 电子商务渗透到贸易活动的各个阶段。包括信息交换、售前售后服务、销售、 电子支付，运输、组建虚拟企业、共享资源等。 电子商务的参与者包括消费者、销售商、供货商、企业雇员以及电信、银行、 政府领导各种机构。 电子商务的目的是要实现企业乃至全社会的高效率，低成本的贸易活动。 2 1 2 电子商务应用的类型 按照不同的标准，电子商务可以进行如下分类： 按管理功能分为：网络营销和在线交易。 按贸易范围分为：国际贸易电子商务和普通贸易电子商务。 按服务商的性质分为；网络接入服务、网络内容服务、应用接入服务、商务接 入服务、平台接入服务、企业资源规划、供应链管理、客户关系管理、贸易撮 合与咨询和信息服务。 按所用工具分为：电子商务和移动商务。 按支付和安全分为：安全支付系统、网络认证体系、网络银行系统。 按支持交易阶段分为：支持交易前的系统、支持交易中的系统、支持交易后的 系统。 按贸易性质分为：企业对企业、企业对个人、企业对政府等。 第2 章相关的基础理论概述 2 ，1 ，3 电子商务发展的现状 商务活动的电子化是电子商务的特征”】，它是随着现代制造技术、科技创新以及经 济全球化的发展而产生的。企业间的电子商务正以最快的速度发展着 1 4 l ，人们利用 i n t e m e t 来协调组织中的各种活动。 ( 1 ) 全球电子商务现状 从电子商务交易额的增长来看，我们感受到全球电子商务的发展是何等迅猛，如图 2 1 所示。 图2 1 全球电子商务交易趋势 f i g2 1t h eg l o b a le - c o m m e r c et r a d i n gt r e n d 应该说，网上交易市场的出现，不是哪一家或哪几家公司一时兴起之作，或是神来 顿悟之笔，它切实地反应出了电子商务发展到今天的内在的需求，即从外到内、从局部 到过程、从信息到交易、从无序到标准的总体趋势。 全球经济一体化是世界经济发展的主要趋势与重要特征。作为全球经济一体化的产 物和重要推动力，电子商务的应用和推广给社会和经济发展带来了极大的效益，将成为 全球经济的最大增长点之一。发达国家纷纷制定政策，发展中国家也正在加紧制定总体 发展战略，大力促进电子商务在国民经济各个领域的应用，以求赢得新的竞争优势【l ”。 电子商务中的工作流解决方案 ( 2 ) 中国电子商务的发展现状 电子商务概念在1 9 9 3 年引入中国，1 9 9 6 年中国出现了第一笔网上交易，1 9 9 8 年以 推动国民经济信息化为目标的企业间电子商务示范项目开始启动。自1 9 9 9 年以来，电 子商务在中国开始了由概念向实践的转变，电子商务在中国取得了良好的发展。虽然 2 0 0 0 年互联网泡沫破裂对电子商务发展造成了沉重打击，但2 0 0 2 年增值服务的兴起和 运营环境的成熟又积极促进了电子商务的发展。2 0 0 4 年，中国电子商务的增长率为 7 3 7 ，营业额达到4 8 0 0 亿人民币，约为全球电子商务营业额的2 。根据互联网络信 息中心( c i c ) 颁布的第十六次调查报告，2 0 0 5 年6 月3 0 曰止，中国网民总数已超过l 亿入；网站发展，总数达到6 7 7 万个，i p 总数达6 8 3 0 万，域名c n 注册达6 2 2 万，半 年增长1 9 万个，增长率为4 4 5 ；网上购物达2 0 0 0 万人，网上支付近半数，成交金额达 1 0 0 亿元；物流方面，截止到2 0 0 4 年末，我国已建立的各类配送中心1 0 0 0 多家，许多 外国物流企业和运输业巨头也纷纷进入中国。支付方面，2 0 0 4 年中国网上购物网上支付 总金额达到6 8 亿，2 0 0 5 年达到1 5 7 亿，经过短短几年的发展，中国互联网已经成为全 球第二大市场，仅次于美创1 6 1 。 2 1 4 电子商务的影响及存在的问题 随着电子商务魅力的日渐显露，虚拟企业、虚拟银行、网络营销、网上购物、网上 支付，网络广告等一大批前所未闻的新词汇正在为人们所熟悉和认同，这些词汇同时也 从另一个侧面反映了电子商务正在对社会和经济产生影响。 ( 1 ) 电子商务改变商务活动的方式 传统的商务活动通过互联网变得异常简单，人们可以进入网上商场浏览、采购各类 产品，而且还能得到在线服务；商家们可以在网上与客户联系，利用网络进行贷款结算服 务；政府还可以方便地进行电子招标、政府采购等。 ( 2 ) 电子商务改变人们的消费方式 网上购物的最大特征是消费者的主导性，购物意愿掌握在消费者手中：同时消费者 还能以种轻松自由的自我服务的方式来完成交易，消费者主权可以在网络购物中充分 体现出来。 第2 章相关的基础理论概述 ( 3 ) 电子商务改变企业的生产方式 由于电子商务是种快捷、方便的购物手段，消费者的个性化、特殊化需要可以完 全通过网络展示在生产厂商面前，为了取悦顾客，突出产品的设计风格，制造业中的许 多企业纷纷发展和普及电子商务。 ( 4 ) 电子商务改变传统行业的服务方式 电子商务是在商务活动的全过程中，通过人与电子通讯方式的结合，极大地提高商 务活动的效率，减少不必要的中间环节，为传统行业提供了全新的服务方式。 ( 5 ) 电子商务带来一个全新的金融业 由于在线电子支付是电子商务的关键环节，也是电子商务得以顺利发展的基础条 件，随着电子商务在电子交易环节上的突破，网上银行、银行卡支付网络、银行电子支 付系统以及电子支票、电子现金等服务，将传统的金融业带入个全新的领域。 电子商务的发展前景无疑是非常远大的，但是鉴于各国发展的不平衡，全球电子商 务的普及存在许多问题。在我国，由于电子商务起步较晚，信息化和网络化程度不高等 原因，要在全国普及电子商务，同样还有很多问题需要解决。 ( 1 ) 国家发展电子商务还缺乏明确的发展战略 目前国家还缺乏发展电子商务专项规划，电子商务政策框架已起草多年，至今尚未 出台。国家发展电子商务还缺乏明确和有力的技术经济政策。 ( 2 ) 电子商务法律法规、电子商务标准、规范严重滞后 现有的行政法规不适于电子商务的发展，研究制定电子商务的相关法律法规较滞 后，目前依然缺乏电子合同法、网上知识产权保护、隐私保护法等多个法律法规对网 络犯罪的定罪和处罚尚没有实施细则。 ( 3 ) 计算机应用水平低 目前为止我国上网企业与上网家庭数量还较少，信息技术在企业与家庭中应用不够 普及。目前我国网民将近8 0 0 1 万，但是从占总人口的比例看依然偏低，而且分布主要 集中在北京、上海和广州等东部的大中城市。我国企业信息化水平较低，开展电子商务 的企业所占比例只有百分之十几。相比之下，美国有6 0 的小企业、8 0 的中型企业、 9 0 以上的大企业已借助互联网广泛开展商务活动。 电子商务中的工作流解决方案 ( 4 ) 电子商务的发展环境有待完善 电子商务的发展所需要的市场经济环境、运行环境尚不完善，社会信用体系尚未完 全建立，网络带宽、反应速度尚不满足要求，电子支付手段尚不完备，物流配送体系尚 不配套。 ( 5 ) 电子商务技术匮乏 我国信息产业国产产品技术水平与市场占有率低，重大电子商务应用工程、应用系 统所用的软硬件产品主要依靠国外公司。计算机应用有关标准、规范既缺乏又不统一。 企业采用电子商务等高新技术尚缺少内在的动力、人力、财力与物力。信息技术人才特 别是既懂信息技术又懂行业业务的复合型人才更为匮乏，广大职工信息意识与信息技术 应对能力差。 2 2 工作流的概述及相关理论 2 2 1 工作流的概念 工作流，可以简单地理解为工作任务在多个人或者单位之间的流转。在计算机网络 的环境下，这弛流转表现为信息和数据在多个人之间的传送。然而目前工作流没有完全 统一的定义，对工作流的不同理解形成不同的定义。 工作流管理联盟( w o r k f l o w m a n a g e m e n t c o a l i t i o n ，w f m c ) 给工作流下的定义是1 17 】： 工作流是一类能够完全或者部分自动执行的业务过程，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。 g e o r g a k o p o u l o s 给出的工作流定义是【1 8 1 ：工作流是将一组任务( t a s k ) 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。 i b m a l m a d e n 研究中心给工作流下的定义是【1 9 l ：工作流是业务过程的种计算机化 的表示模型。它包含完成整个过程所需的各种参数，这些参数包括对过程中每一个步骤 第2 章相关的基础理论概述 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 所需的应用程序等。 p e o p l e s o 丘公司给工作流下的定义是【1 7 1 ：工作流是一个用来实施业务过程的机制。 a m i ts h e t h 给工作流下的定义是f 1 7 】；工作流涉及多任务协调执行的话动，这些任务 分别由不同的处理实体来完成。一项任务定义了需要做的某些工作，它可用多种形式来 进行定义，包括在文件或电子邮件中的文本描述、一张表格、一条消息、以及一个计算 机程序，用来执行任务的处理实体可以是人，也可以是计算计系统( 如：一个应用程序、 一个数据库管理系统等) 。 w m 。p v a n d e r a m s t 给工作流下的定义是【1 7 】：工作流是一系列工作的偏序集。 工作盼序列可以有多种方式，如：i 作x 与y 满足x ，t = 玎u t ；- p ) 。图3 8 为化简规则3 也的图形表示。 pq qo p # b d 喾毛 p lt l p t 2 p 2p l t p 2 躅3 ，8 化简规则3 - 2 的图形表示 f i g3 8t h ed i a g r a m m i n go fs i m p l i f i c a t i o nr u l e3 - 2 化简规则3 - 3 ： 若变迁t 和库所p i ，p 2 满足r p ； f ) = 2 且荔o v p ；= f ) ，则p l 和m 可以完 全合并为p ，。p = 。，p 。= p ；u p ；一p 。若p l 中有托肯，p 中也有图3 9 为化简规 则3 3 的图形表示。 第3 章基于p e t r i 网的电子商务工作流解决方案 o _ jo p l t i ) 2 p 图3 9 化简规则3 _ 3 的图形表示 f i g3 9t h ed i a g r a m m i n go f s i m p l i f i c a t i o nr u l e3 - 3 化简规则3 4 ： 令互= ，t 2 ，t a ，疋= 巧，f ；，一，) ，若a 。( 纯 ，正，( 1 ，劝均为同步器， i = 1 , 2 ，a ，则这些同步器可以合并为一个同步器p = 伍，疋， ，6 ) ) 。同样地，若有同步 器p 。= 瓴，“) ， ，1 ”，i = 1 ，2 ，b ，则这些同步器可以合并为一个同步器 p ；瓴，疋，( 盯，功。图3 1 0 为化简规则3 - 4 的图形表示。 图3 ，1 0 化简规则3 4 的图形表示 f i g3 ，1 0t h ed i a g r a m m i n g o f s i m p l i f i c a t i o nr u l e3 - 4 化筒规则3 5 ： 同步器p 。= ( ， ，f ，( 1 ，1 ) ) ， i = 1 , 2 ，a ，可以合并为同步器 p = ( m ，矾，t 2 ，r 。 ，( 1 ，口) ) 。同步器见= ( ) ，m ，( 1 ，1 ) ) ，f ；1 , 2 ，a ，可以合并为同步 器p = ( ( r l ，t 2 ，t o ， f ，( a ，1 ) ) 。图3 1 1 为化简规则3 5 的图形表示， 电子商务中的工作流解决方案 p l t i t z 旷薅中x 岵 p 4 t i t lp i t l 黔参哿占一占砖7 函 图3 1 l 化简规则3 - 5 的图形表示 f i 9 3 1 1 t h ed i a g r a m m i n g o f s i m p l i f i c a t i o nr u l e3 - 5 为了实现预期的业务目标，在定义了基本的p e t r i 网的工作流模型后，还需要在被 工作流管理系统执行之前对其进行分析。因为电子商务工作流模型是工作流模型，所以 应该满足如下两个条件嗍：任何情况下工作流网都能够最后终止，并且终止时只有最终 的库所有一个托肯，其余库所都是空的；不能存在死变迁。 3 3 2 检验规则 由上述可知，能化笱为孤立库所的工作流逻辑网一定是畅通的，但畅通的不一定能 化简。所以对工作流模型检验要遵循以下几条规则。 检验规则1 ： ( 1 ) 若 n ，p 2 r ，p l p 2 ，则必须有t l p la t 2 2 ， 和f 2 应能并行。 ( 2 ) 若 n ，p 2 注。t ，p i = 1 ，正2 ，( 口b ) ) ，p 2 = ( 毛，五2 ，( 口2 ，b 2 ) ) ，记m l = i t l 2 1 ，m 2 = l t 2 2 1 ， a = k ( p 1 ) a l ，b = k ( p 2 ) a 2 ，则应有m x a = m 2 b 。 检验规则中第( 2 ) 条要求t 从a 和p 2 得到同样的中选率。a 是a 从五：中选变迁的 个数，b 是段从如中选变迁的个数，m l 和m 2 分别是总数，m l a 和m 2 p o 分别是两者所 对应的中选率。 检验规则2 ： 第3 章基于p a d 网的电子商务工作流解决方案 若工作流逻辑网不能化简，但能通过检验规则1 ，则应检验是否有库所冗余，即有 a ，p z ，p l e - p 2 p ：p ；，p l p 2 ，则应删去p 1 。 检验规则2 1 ： 不应该在工作流逻辑网中存在觑，p 2 ，p l p 2 ，和t i ，t z ，使得b ，p ：f 0 n e 。 检验规则3 ： 若有f ， ，岛和a ，见使得p l f n t l ，p 2 f n t 2 ，则t 1 和t 2 不能属于同一个选择器， 即不能存在p = ( 五，五，( 口i ，a o ) ， f 1 ，t 2 五且q k i 。 畅通而不能化简的必定有其结构上的缺点，特别是有结构冗余。如果能在化简之前 先检查工作流逻辑网的结构，去掉冗余，畅通性和可化简性也许就等价了。也就是说， 化简规则就完备了。传统的p e t r i 网分析方法，包括可达树算法、变迁序列及t 不变量 法，只能证明畅通性。但畅通的工作流逻辑网并不是最易于实现管理的。化简规则使我 们可以从局部入手，不仅能证明全局的畅通性，还能发现畅通掩盖着的冗余，以保证引 模型的简捷和易于实现 3 8 1 。 3 4 本章小结 本章提出了电子商务工作流的解决方案。该方案在电子商务工作流建模中应用了层 次化扩展，使庞大、复杂的模型分解为易于理解的模型。并且为了避免电子商务工作流 程中的死锁情况，该方案还去除了电子商务工作模型中的循环结构，从而改进了电子商 务工作流网，并叙述了工作流模型化简规则和检验规则。下一章将在此基础上，着重针 对一个b 2 b 电子商务系统的工作流程进行建模。 电子商务中的工作流解决方案 第4 章电子商务工作流的设计与实现 4 1 电子商务的系统结构 电子商务提供企业虚拟的全球性贸易环境，大大提高了商务活动的水平和服务质 量，实现了传统商务在运作环境上的种变通。从电子商务过程中参与的实体角色分可 以有四类：客户、厂商、服务体系和辅助保障体系。其中厂商是商务的主体，厂商的角 色可以是某个独立的企业，也可以是能够协同工作的企业群或虚拟企业，提供的业务既 可是b 2 c ，也可是b 2 b 。服务体系指商务活动中的供应链货物流体系，辅助保障体系是 指银行支付、金融保险、税收和政策法规等。各参与的实体角色如图4 1 所示。 图4 1 电子商务架构图 f i g4 1t h ea r c h i t e c t u r ec h a r t