（计算机应用技术专业论文）业务流程整合方法的研究与实现.pdf

上海大学硕士学位论文 ! 堑! 1 2 翌婪型! 里! ! ! ! 壁苎1 2 旦2 11 垒竺堂生望里坐! ! ! ! 堡 摘要 在企业国际化浪潮下，各种现代化企业必须快速、协调、有效地完成企业内部各种 业务流程的部署以满足市场变化和客户需求。然而，企业的i t 基础架构却缺乏有效应 对市场需求的灵活性，形成了企业与i t 之间不可逾越的鸿沟。本文主要讨论如何运用 业务流程的方法，促进企业实现业务转型，同时引导i t 人员准确抽象业务逻辑，缩小 企业业务流程与i t 业务流程之间的差异。 本文基于面向服务架构( s o a ) 的理论，结合w e b 服务以及b p m 流程管理思想， 重点解决在i n t e m e t 环境下不同商业应用之间的业务整合问题。为了增强企业业务逻辑 的灵活性和可扩展性，本文提出了一个业务流程整合的分层模型，按照功能模块的差 异将业务流程整合系统分为七层，并对模型的服务层，业务流程层和企业服务总线的 设计和实现做迸一步分析，最后将业务流程整合方法运用于上海电信c r m 系统和薪计 费应用系统的整合。 论文的主要工作如下： 1 ) 对w e b 服务、b p m 、s o a 进行分析并得出相互之间的关系和结合方式。 2 ) 提出以松耦合、位置透明、协议无关为主要特征的业务流程整合方法的分层模 型，并对模型各层的特点与实现进行分析。 3 ) 引入服务组件模型( s c a ) ，按照项目需求，通过对业务逻辑的准确抽象，实 现组件层底层功能组件的服务模块划分。 4 ) 利用业务流程管理( b p m ) 的思想指导业务流程设计，使业务流程更加明确、 灵活、增加重用性。 5 ) 在企业服务总线的设计中采用i b mw b im b 技术，通过消息处理实现服务的 整合。 6 ) 设计并实现了c r m 系统和新计费系统的业务流程整合。 关键词：面向服务架构、服务组件模型、业务流程管理、企业服务总线、整合 v 上海大学硕士学位论文 ! 堕! ! 壁坚! ! 塑望里! ! ! ! 垡苎! ! ! ! ! ! ! ! ! 业型竺! ! ! ! 堡! 型 a b s t r a c t i nt h ep r o c e s so fe n t e r p r i s ei n t e r n a t i o n a l i z i n g ，e n t e r p r i s e sh a v et oq u i c k l y , c o o r d i n a t e l y a n de f f i c i e n t l yd i s p o s ea l lk i n d so fb u s i n e s sp r o c e s s e st om e e tt h ev a r i e t yo fm a r k e ta n dt h e n e e d so fc u s t o m e r s h o w e v e r , t h ei ti n f r a s t r u c t u r eo fe n t e r p r i s e sh a sb e e ni na b s e n c eo f d i v e r s i f i c a t i o nm e e t i n gt h en e e d so fm a r k e t ，w h i c hh a se n l a r g e dt h eu n t r a v e r s a b l eg u l f b e t w e e ne n t e r p r i s e sa n di t s ow es h a l la p p l yt h eb u s i n e s sp r o c e s st of a c i l i t a t ee n t e r p r i s e st o a c c o m p l i s hb u s i n e s st r a n s f o r m a t i o na n di n d u c ti tw o r k e r st op r e c i s e l ya b s t r a c tb u s i n e s s l o g i ca n dr e d u c et h ed i s c r e p a n c yb e t w e e ne n t e r p r i s eb u s i n e s sp r o c e s sa n di tb u s i n e s s p r o c e s s t h i sa r t i c l e ，b a s i n go ns e r v i c e - o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ( s o a ) t h e o r ya n da b s o r b i n gt h e t h e o r yo f w e bs e r v i c ea n dt h ec o n c e p to f b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t ( b p m ) ，e m p h a s i z e s t h eb u s i n e s sc o m p o s i t i o nb e t w e e nd i f f e r e n tc o m m e r c i a la p p l i c a t i o n su n d e rt h ec i r c u m s t a n c e o fi n t e r a c t i no r d e rt oi m p r o v et h e ，f l e x i b i l i t ya n de x t e n d i b i l i t yo fe n t e r p r i s eb u s i n e s sl o g i c ， t h i sa r t i c l eo f f e r sal a y e ra r c h i t e c t u r eo fb u s i n e s sp r o c e s sc o m p o s i t i o nw h i c hd i v i d e st h e b u s i n e s sp r o c e s sc o m p o s i t i o ns y s t e mi n t os e v e nl a y e r sa c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tf u n c t i o n m o d u l e sa n df u r t h e ra n a l y z e st h es e r v i c el a y e ra n db u s i n e s sp r o c e s sl a y e ro ft h ef u n c t i o n m o d u l ea n dd e s i g n i n ga l li m p l e m e n t a t i o no ft h ee n t e r p r i s es e r v i c eb u s 饵s b ) f i n a l l y , s u c h b u s i n e s sp r o c e s sc o m p o s i t i o np r o j e c tw i l lb ea p p l i e dt oi n t e g r a t et h ec r m a n dn e w b i l l i n g s y s t e mo fs h a n g h a it e l e c o m t h em a i nc o n t e n t so f t h i sa r t i c l ea r ea sf o l l o w s ： 1 1a n a l y z i n gt h em a i nt e c h n o l o g i e so fw e bs e r v i c e ，b p m ，s o ae t e ，t oi n d u c et h em u t u a l r e l a t i o n s h i pa n dt h ec o m b i n a t i o n a r c h i t e c t u r eb e t w e e na n do f t h e r n 2 ) p u t t i n gf o r w a r dt h el a y e ra r c h i t e c t u r eo fb u s i n e s sp r o c e s sc o m p o s i t i o nm e t h o dw h i c hi s c h a r a c t e r i z e db yl o o s ec o u p l e , p o s i t i o nt r a n s p a r e n c ya n dp r o t o c o li r r e l e v a n t , a n d a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c sa n di m p l e m e n t a t i o no f e v e r yl a y e r so f t h ea r c h i t e c t u r e 3 ) a d o p t i n gs e r v i c ec o m p o n e n ta r c h i t e c t u r e ( s c a ) i na c c o r d a n c ew i t ht h en e e d so ft h e p r o j e c lt h i sa r t i c l es u c c e s s f u l l yp a r t i t i o n st h ef u n c t i o nc o m p o n e n t si nt h eg r o u n dl a y e r o f c o m p o n e n tl a y e r so nt h eb a s eo f p r e c i s e l ya b s t r a c t i n gt h eb u s i n e s sl o g i c 4 ) u s i n gt h et h e o r yo fb p mt o i n s t r u c tt h eb u s i n e s sp r o c e s sd e s i g n i n ga n dm a k et h e b u s i n e s sp r o c e s sm o r ea c c u r a t e ，a d a p t a b l ea n di m p o r t a n t 5 ) a p p l y i n gt e c h n o l o g i e so fi b mw b im bi ne s b ，a n dc o m p o s i t i n gb u s i n e s s s e r v i c e s t h r o u g hm e s s a g ef l o w s v i 上海大学硕士学位论文 t h ep o s t g r a d u a t ed i s s e r t a t i o no fs h a n g h a iu n i v e r s i t y 国d e s i g n i n ga n dr e a l i z i n gt h eb u s i n e s sp r o c e s sc o m p o s i t i o no fc r m a n dt h en e w b i u i n g s y s t e m k e yw o r d s ：s o a ，s c a ，b p m ，e s b ，c o m p o s i t i o n v i i 上海大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! s 旦塑坚! 里! ! ! 璺垡! ! ! ! ! ! ! 塑韭型望! ! ：! 堡! 壁 原创性声明 本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了 文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过 的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：吨睡垫日期：塑z ! 墨：! 墨 本论文使用授权说明 本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论 文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 班期：碑坐 上海大学硕士学位论文 ! 塑! ! ! 塑堑! 苎! 里堡! ! 塑! ! ! ! ! ! ! ! 竺韭! ! 望! 生! ! ! ! 壁 第一章绪论 1 1 引言 随着计算机技术，特别是i n t e r n e t 技术的迅猛发展，在企业和政府各机构、部门内 部都逐步实现了业务办公自动化。建立了自己的数据库系统，但是，随着商业竞争环 境的日渐激烈，各种现代化商业组织必须更快速、更高效地响应市场变化，满足客户 的需求，必然要求企业内部的各种业务流程能够快速、协调、有效的完成。然而，多 年的业务发展过程中，大多数企业都构建和积累了数量可观的i t 系统，这些系统由于 开发商的不同，开发时间的先后，业务和功能归属不同，应用平台以及相关技术支持 迥异，使得这些应用系统形成一个个“信息孤岛”，要实现各部门之间的协调工作，消 除信息孤岛，就必须解决在各个环节之间普遍存在的数据集成、交换和部门协同的问 题。而每个部门或单位就是一个数据源，每个数据源都可能是异构的，因而它们之间 的信息和组织就构成了一个巨大而复杂的异构数据库环境下的数据集成和交换的问 题。面对如此庞杂的数据集成交换等问题，如果采取点对点集成方式，利用手工编程 实现，那么随着需要相互连接的系统数量的增长，这种方式必然带来系统问耦合度增 加，数据质量下降，运行管理维护极度复杂，成本剧增，乃至经常发生接口爆炸。这 种状况积累到定的程度后，巨大的复杂性甚至会造成新建的系统根本无法整合的严 重后果。 w 曲服务是当今互联网上最炙手可热的技术之一，跨平台、松耦合、易集成、开放 性标准等优点使得它受到极大的支持和推崇。w 曲服务标准s o a p 和w s d l 也逐渐被 广泛采纳和实现，高度异构的软件系统之间的互操作已经取得前所未有的进步。同时 面向服务的架构( s o a ) 也因其在i t 项目中的重要角色而获得广泛的认可。那么如何 在w 曲服务基础上利用s o a 的架构思想构建一个统一、高效，具备灵活性和高可扩展 性的企业级的i t 架构，对于当今现代企业的i t 系统而言，具有非常现实的意义。 本文所研究的业务流程整合方法正是解决这一问题的有效手段，该方法中重点分析 的企业服务总线在整个企业的i t 系统架构中居于核心地位，在联系和沟通各类应用中 起枢纽作用，所有的应用系统都必须通过这样一个总线的支撑和协调，才能与相关的 应用集成，完全抛弃以前点对点集成方式，为整个企业提供坚实的应用集成基础设施， 同时提高企业业务流程的重用率并加快流程再造。 1 2 业务流程整合的目标 业务流程整合对于不同的企业有着不同的含义和目标，但是企业的各个运行( 生产) 环节不可分割，应该作为一个整体考虑。 从企业高层角度来看，绝大多数企业进行业务流程整合的战略目标都是降低成本、 1 - 上海大学硕士学位论文 t h ep o s t g r a d u a t ed i s s e r t a t i o no f s h a n g h a iu n i v e r s i t y 提高效率并可以对市场和机遇作出快速反应。为了达到这个目标，在进行业务流程整 合时，必须首先着眼于长期的业务效益。业务流程整合的技术计目标如下l l 】： 1 自适应的系统和过程 由于技术变革、全球化等因素，使企业需要快速配置业务流程才能适应竞争环 境，但是，受先前企业应用系统架构技术的限制，大部分企业的应用系统是和业务 流程紧密结合的，一旦企业的业务流程发生变化，相应的计算机系统也必须随之变 化，造成企业应用系统的重复开发。从长远来看，变化是必然的，如果企业应用系 统不能适应这种变化，那么就必将遭到淘汰。因此，系统和过程的自适应性是业务 流程整合系统最主要的设计目标1 2 】。 2 有效的信息管理 企业的信息来源是广泛的、多样的。信息反映着企业内部和外部的变化，反映 着企业物流和资金流的情况，企业的运行需要信息的指导，同时也为控制质量和成 本提供了依据。所以企业应用系统必须能够保证：数据的一致性、及时准确性、可 访问性( 共享) 、规则一致性、处理( 过程) 一致性，并且能够提供异常报告和对 历史数据的分析。 3 对w e b 服务的支持 在w e b 服务技术的基础上，不再是简单的两个异构系统的集成，而是将多个独 立的业务系统集成在一起，形成一个完整的业务流，该业务流的创建和运行不应该 有过多的人工操作，一旦定义实现就可以反复多次地运行，它能够整合不同的业务， 能够实现各种不同的复杂流程，能够自动管理和操作相关的流程数据。 4 一体化的安全性 基于i n t e m e t 的数据流动带来了新的安全问题，由于w e b 服务器连接在i n t e m e t 上并可以被任何人访问，而且为了在企业之间更方便地进行协作，企业的业务系统 也需要提供远程调用的能力，这带来了更多的危险。所以安全性必须作为一个整体 性的要求提出。安全性的要求必须具备以下的一些要素：验证、授权、完整性、保 密性和不可否认性1 3 1 。 5 ，开放的标准化 由于应用系统是处于变化的环境中，随着环境的改变系统也需要变化。在系统 重新构建的时刻，标准化是最为重要的需求之一。另外从软件的发展趋势看，从非 结构化到结构化再到面向对象的设计方法都是在使用黑箱的系统描述方式，接下来 必然是从面向对象向对象的协作发展，分布式的组件技术就是一个明显的证明，而 本文所述的整合方法以w e b 服务为基础更是表明了这种趋势，所以软件的开放性 也非常重要。 当然，作为软件系统的一些其他必备的特性或者设计目标也是必须的，如可靠性、 可恢复性、高效等要求。 2 上海大学硕士学位论文 坠! ! ! 坚塑唑坠! ! 些! ! ! ! ! ! 堕鳇! 堕! ! ! 煎 1 3 业务流程整合系统的总体特征 根据业务流程整合的目标，本文提出的整合方法应该具有以下几个特征： 1 跨平台。由于企业的遗留系统可能建立在各种各样的平台之上，所以跨平台也 是进行企业应用集成的必然要求。所谓的平台包括：网络系统、操作系统、数 据库系统。由于t c p h p 协议早已成为互联网的标准，所以网络平台的差异几乎 可以忽略，但其前提条件是系统必须建立在t c p i p 协议上。鉴于h r r p 协议的 良好穿透网络的能力和x m l 对于h t t p 的支持，本文将h t t p 协议作为标准 协议，同时，由于x m l 本身具有跨平台能力和各种主流数据库系统对x m l 的 支持，本文采用x m l 作为跨平台的实现手段。 2 基于组件。基于组件意味着可以通过结合可替换、可共享的模块来构造和修改 应用程序，这是快速适应变化环境的前提和保证。 3 事件驱动。事件驱动已经成为面向对象设计方法的基本要义，它对面向服务的 业务流程事件驱动同样重要。事件提供了这样的一种机制：在满足条件的情况 下，可以迅速地处理。例如当客户发出查询请求时，待处理韵请求应马上以某 种方式通知相关人员进行处理，而不是等待相关人员查询未处理的请求，这样 提高了企业的响应速度p j 。 4 松耦合。松耦合是指在通信异步的条件下处理业务流程并连接应用程序，即服 务请求不是马上处理并返回结果的。由于网络的复杂性和有限的资源，在分布 式的计算模式下各种调用必须是松稻合的，此时为了处理大量的服务请求，必 须增加任务队列的管理。 5 基于业务流程机制。业务流程机制( 系统) 实现了业务过程的自动流转，而且 可以轻松地适应企业外部或内部的变化，提高了企业的响应速度。 1 , 4 课题来源 上海市电信有限公司原先使用自行开发的9 7 系统实现业务开通和客户信息管理， 以及自行开发的帐务系统完成帐务管理。随着电信运营商之间竞争的加剧和市场对电 信运营商提出更高的要求，原有的盯支撑系统由于架构的限制，已经不适应业务发展 的需要。为了提高自身业务发展的能力，上海电信聘请i b m 公司，在尽量重用原有系 统的基础上重新架构其原有i t 系统，并将整个系统命名为m b o s s 。本人所在的课题 组有幸能够参与上海市电信有限公司部分项目的开发与建设工作，至论文完成之日， 本人共参与了新计费项目中计费前端的开发以及e a i 项目中消息流的设计和开发工 作。 - 3 上海大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! 壁壁! ! ! 坐旦圣! ! 些苎! 竺! ! ! ! 竺些墅望! ! ! ! 坚! 堡 1 5 本文的研究内容及意义 为了满足上海电信的业务需求，m b o s s 项目的策略是选取各领域内的国际先进软 件包：s i e b e l 、m e t a s o l v e 、k e n a n b p 作为电信的基础业务应用软件，开发相应的c r m 系统和新计费系统以取代原有的9 7 系统和老账务系统，使用w b i 作为e a i 平台的技 术基础将电信的关键应用系统集成为一个灵活、易扩展、易维护的b s s o s s 平台，以 适应上海电信业务发展的需要。 在m b o s s 一期工程结束后，系统当前的环境如图1 1 所示。 厂司 k 竺竺! ! 厂订 i ( m e t a s o l v e ) i i - j 图1 1 系统当前的环境 上海电信目前的e a i 平台主要由w b ii c s 、m q 适配器和j d b c 适配器构成。e a i 平台的主要目的是整合企业应用，目前主要应用于集成c r a ms i e b e l 系统、9 7 系统和新 老计费系统。随着电信业务的发展，各种增值服务不断推陈出新，其支撑应用系统也 不断增多，系统复杂度也随之加大。传统e a i 的优点是避免应用间点到点的连接以便 予接口的维护，但由于侧重于应用系统之间的接口，没有服务的概念，这样对灵活性， 可重用性和可扩展性都不理想。除e a i 平台外，整个m b o s s 项目一期工程中也没有 强调服务的概念，从而增加了整个i t 架构对现有资源重用的困难，并且限制了未来系 统的可扩展性。 目前业界正逐渐采用面向服务的架构( s o a ) ，该架构的基本构件是抽象于应用系 统上的服务，服务可以在不同的应用系统中实现。该架构能灵活的改变服务流程以适 应市场的变化，具有强大的灵活性，可重用性和可扩展性。 在这个背景下，上海电信m b o s s 系统必然要向s o a 转型，首先，在整个系统的 架构上要侧重服务的概念，从底层系统开始通过不断的封装将底层应用组装成一个个 业务逻辑清晰的服务组件或服务模块。其次，实现各个应用系统间集成功能的e a i 平 一正 上海大学硕士学位论文 ! 竖! ! 壁望塑! 型! 里堕! 璺苎! 竺! ! ! ! 塑壁! ! 型! ! 兰堡塑 台应该从枢纽式过渡到总线式的企业服务总线( e s b ) 。通过e s b 整合不同的服务以及 w e b 服务，提供各个服务间数据转换和通信的功能。当e s b 平台建立后，今后的任务 将是建立管理服务生命周期的服务注册库，以及整合服务流程的业务流程和工作流引 擎。 1 6 本文的章节安排 本文其余部分内容安排如下。 第二章分析了业务流程整合的主要理论基础包括时下广泛被研究与应用的w e b 服 务、业务流程理论以及面向服务的架构( s o a ) 的思想，并对三者的特点和优势进行 分析，得出使其有效结合的方法。 第三章研究并提出了业务流程整合系统的分层模型。首先介绍了模型的层次结构， 并对各层的设计进行了简要的分析：其次针对模型中的服务层，引入服务组件模型 ( s c a ) ，并按照项目需求对组件层底层功能组件进行服务模块划分，同时还讨论了服 务组件模型的调用方式。最后针对业务流程层采用业务流程建模标记( b p m n ) 实现 业务流程的设计，并绘出客户欠费查询、缴费以及相关操作的业务流程图。 第四章研究了业务流程整合系统中最重要的一层：企业服务总线。介绍了企业服 务总线的特点、架构方法和原则，并针对报文设计、路由设计、出错处理和日志设计 进行了深入的探讨并加以实现。 第五章以客户欠费查询为例详细介绍了在本文整合方法研究下的如何实现c r m 系统和新计费系统的业务流程整合。 第六章总结了本文的研究工作，并展望进一步的研究方向。 一5 上海大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! 壁里塑! 竺里! 竺! ! 垡! 婴! ! ! ! 竺g 堕望! ! ：! 堡堕 第二章业务流程整合模型的理论基础 2 1w e b 服务 2 1 1w e b 服务概述 w e b 服务技术是动态电子商务时代的分布式计算体系，是一种通用的程序到程序 的通信模型，该模型建立在现有的和新兴的标准之上，例如，h t t p 、x m l 、 s o a p 6 1 ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访问协议) 、w s d l 7 1 ( w e bs e r v i c e d e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w e b 服务描述语言) 以及u d d i h l ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r y , a n di n t e g r a t i o n ，统一描述发现和集成) 。 w e b 服务是描述一些操作的接口，利用标准化的x m l 消息传递机制可以通过网络 访问这些操作。w e b 服务是用标准的、规范的x m l 概念描述的，称为w e b 服务的服 务描述。这一描述囊括了与服务交互需要的全部细节，包括消息格式( 详细描述操作) 、 传输协议和位置。该接口隐藏了实现服务的细节，允许独立于实现服务基于的硬件或 软件平台和编写服务所用的编程语言来使用服务，它允许并支持基于w e b 服务的应用 程序成为松散耦合、面向组件和跨平台的技术实现。 w e b 服务履行一项特定的任务或一组任务。w e b 服务可以单独或同其它w 曲服务 一起用于实现复杂的聚集或商业交易。w e b 服务使应用程序的集成比以前更快、更容 易而且更便宜。w e b 服务提供了一致化的编程模型，从而在企业内外都可以利用通用 的基础设施并以一种通用的方法进行应用程序集成。利用现有的语言和平台以及原有 的应用程序，可以以一种增量的方式来集成和应用1 | ) l 袖服务。 2 1 2w e b 服务的体系结构 图2 1w e b 服务体系结构 图2 1 代表w e b 服务体系结构【9 l 的三个基本组件所执行的三个基本操作： 6 上海大学硕士学位论文 ! 堕! ! ! 塑型! 竺里堕! 璺型! ! ! ! ! ! 堕业型旦! ! 竖! ! 塑 服务提供者通过服务代理注册、配置和发布服务到服务注册中心； 服务请求者通过服务代理在服务注册中心查找已经发布的服务记录( 服务记录 一般使用w s d l 规范描述) ，从而找到所需要的服务； 服务请求者根据服务注册中心查询结果绑定服务提供者并调用相关服务。 2 1 3 w e b 服务技术在服务整合中的优势 w 曲服务技术作为标准的w e b 协议规范完全屏蔽了不同软件平台的差异，从而实现 当前应用环境下系统间高度的可集成性。它能够给分布式信息资源管理系统带来如下 好处【io 】： ( 1 ) “l 作为一种新的i n t e r n e t 上的数据交换标准，是一种自描述的数据共享 机制，具有自描述性、可扩展性、分层结构等多种特性，可以用于在开放 环境下统一描述不同数据源的异构数据。所以它能够统一表示信息共享中 涉及的各种数据类型。 ( 2 ) w e b 服务用s o a p 消息来完成服务调用，用w s d l 来描述服务的调用界面， 用u d d i 来完成服务的注册、查找。w e b 服务完全屏蔽了不同软件平台之 间的差异，无论是c o r b a 、d c o m 还是e j b 都可以通过这些标准的协议 进行互操作，实现了异构平台整合。同时s o a p 通常和h 1 _ r p 起绑定使 用，也就是说，w e b 服务对象是以) 0 m 用限r p 形式进行消息交互的，可以 方便地穿越防火墙。 ( 3 ) 在w e b 服务体系中，应用系统可以被分割为高内聚、松耦合的单个服务， 通过w e b 被调用和访问。服务的调用者不用关心服务的实现方式和实现平 台。对于调用者来说，只要服务的调用界面不变，w e b 服务的任何变更， 哪怕服务的实现平台从j 2 e e 迁移到n e t 或者反之，对他们来说都是透明 的。所以基于w 曲服务架构的综合平台具有高度的可扩展性，可以按照需 要进行简单、灵活的变化。 ( 4 ) 各部门的业务系统大都是紧耦合的、高效的。它们负责该部门内部具体业 务模块的运行，最适合作为服务提供。采取简单的、易于理解的标准w e b 协议可以实现各部门间业务的交互，整合各个部门的职能，对外提供便捷 统一的服务。 2 2 业务流程概述 2 芝1 业务流程的定义 业务流程( b u s i n e s sp r o c e s s ) 是一个技术术语，h a m m e r 教授对业务流程的定义是： 有组织的活动，相互联系，为客户创造价值【“】。该定义准确地说明了“业务流程”的 7 上海大学硕士学位论文 ! 堕! ! ! 塑型! 坐里堕! 垒苎! ! ! ! ! ! ! 竺韭型望! ! ! ! 型堡 关键内容。首先，业务流程是有组织的活动，它是企业人、财、物以及知识资源的长 期积累，是企业资产的一种组件化动态视图；其次业务流程是各种资源资产最自然的 动态有机组合方式，它更加强调了资源组合的动态特征，当然，并不是所有的企业运 作都是业务流程。例如，雇用一个新雇员属于一个业务流程，而该雇员打卡上班就不 算是业务流程了，因为员工上班前是否打卡与为客户创造价值没有关系。 业务流程同样也是有一个体系，这个体系表现形式多用流程图的表现方式，但业 务流程体系中，除了业务流程的框架以及细化连接各个步骤的逻辑之外，还应该有业 务流程的g u i d e l i n e 和p o l i c y 。另外值得强调的一点是，一个业务流程我们从r r 的角度可以绘出其流程图，但现实中很多业务流程在不断的运转中，由于i t 技术的原 因，或者是企业对业务流程概念认识不足的原因，我们并没有绘出其流程图，。 总之，业务流程用于充当人与业务环境之间的桥梁和纽带，要求工具和技术不管 对于业务人员还是技术人员来说都是有用的。 2 2 2 基于w e b 服务的业务流程 w e b 服务是一种部署在w e b 上的对象( 或组件) ，以一种松散的服务捆绑集合形式 来动态地创建电子商务应用。该服务的最大特点是能够统一封装数据、消息、行为等， 而无需考虑应用所在的环境是什么( 包括使用设备和使用的系统) 。特别是，当某一电子 商务应用包装成w 曲服务后，就可以进行相应的w 曲发布、发现或动态绑定等动作。 这样就相当于将该特定的电子商务应用抽象化并组件化，不同的企业部门之间可以共 享它，这就方便地实现了企业内部的集成；同样，作为组件，它也可以在不同的企业 之间共享，同时架构跨企业的商务应用，形成商务w 曲，实现企业外部集成。 在w e b 服务技术的基础上，不再是简单的两个异构系统的集成，而是将多个独立 的业务系统集成在一起，形成一个完整的业务流程，该业务流程的创建和运行不应该 有过多的人工操作，一旦定义实现就可以反复多次地运行，它能够整合不同的业务， 能够实现各种不同的复杂流程，能够自动管理和操作相关的流程数据。 2 2 3业务流程模型的理论基础 本文所述的业务流程整合方法采用b p m s 技术作为业务流程执行引擎，该技术具 有可靠的数理基础，即流程( 进程) 代数，主要采用了p i c a l c u l u s ( c a l c u l u s ) 演算理 论。下文对p i c a l c u l u s 的发展及方法进行简单介绍。 p i - c a l c u l u s 是图灵奖获得者r o b i n m i l n e r 参照物理学的大统一理论所作的关于信息 世界各种活动类型的统一表述与验证方法，他提出的以进程间的移动通信为研究重点 的并发理论是对c c s ( c a l c u l u so f c o m m u n i e a f i o ns y s t e m ) 的扩充与发展，能够描述不断 变化的并发系统【1 “。 p i c a l c u l u s 的特点是描述移动和结构变化的计算系统【”】。移动能够分为两类，一 8 上海大学硕士学位论文 ! 生! ! ! 望型坚! 里堕! 壁生! ! ! ! ! ! 竺堂查望! ! ! ! 堡塑 类是进程之间连接移动，另一类是进程自身移动。p i c a l c u l u s 能够直接表达连接移动， 但通过编码，能够表达进程移动。 p i - c a l c u l u s 具有两个基本的实体，名字和进程。名字即为连接的名字，进程通过它 们共享的名字进行交互，而关键的要点在于进程在交互中通信的数据同样是名字，交 互中接收的名字能够用来参与其他交互，名字是p i c a l c u l u s 中最基本的概念。通过接 收名字，进程能够动态得到与其它进程进行交互的能力。由于p i c a l c u l u s 不但可以传 递c c s 中的变量和值等，还可以传递通道名，并且将这几种实体都统称为名字而不再 作区分，这使得p i c a l c u l u s 具有了建立新通道的能力【1 4 】。因此，整个系统的结构，即 系统构件之间的连接关系能够伴随时间任意演化，从而p i c a l c u l u s 可以用来描述结构 不断变化的并发系统。 因此，p i c a l c u l u s 是移动、交互、并发系统的理论模型，它提供相关的概念框架和 数学工具，用于表达移动、交互系统和推论它们的行为，增强对移动系统的理解，非 常适合作为i n t e r n e t 网上并发业务流程的理论基础，因而p i - c a l c u l u s 被许多学者认为是 下一代流程管理技术的核心技术引擎。 w 曲服务整合模型的p i c a l c u l u s 表述中，假设p ，q 表示两个p r o c e s s 模型，a 表示通道名 称，x 表示多个p r o c e s s 之间传输的参数。具体定义如下【”j ： p i q 表示p 和q 进程并发执行； ， a ( x ) p 表示通道a 中读取x 值之后执行p 进程接收x ； a p 表示当x 被作为输入值发送到a 通道后，执行p 进程： ( v a ) p 表示a 是p 进程中的一个新通道； ! p 表示多个p 进程并发执行； p 十q 表示当前进程为p 进程或q 进程中的任意一个； o 表示无效进程。 部分流程管理倡导者认为p i c a l c u l u s 不但是一种严密的演算及证明交互相似性方 法，还可以被视为一种思维体系，即；“e v e r y t h i n g i s p r o c e s s ”思想的理论基础，这部分 研究者利用p i e a t c u l u s 把企业运营中的一切元素抽象为“具有移动特征的流程”，上到高 层的跨产业全局价值链，下到底层最基本的堆栈处理，甚至可以把企业内具有主动移 动交互特征的“人”同样看成流程，而企业的运营就是各类p i c a l c u l u s 的交互( 移动行 为) ，企业间的跨组织协作流程被表示为流程之间交互行为，流程的参与者就是流程。 2 2 4业务流程实例 业务流程包含要执行的活动，活动之间的连接( 确定活动执行的顺序) 、活动间传 递的数据以及业务规则( 用于启动活动间的迁移) 。图2 2 是上海电信项目中一个为客 户创建帐户的例子。 9 上海大学硕士学位论文 ! 坐呈坚型坚! 里! ! 苎璺壁! 竺堕! ! 塑g 墅望坐兰登! 堡 有效的客户 与帐户信息 新帐户信息 与确认信息 图2 2 创建帐户的业务流程 该业务流程包括以下步骤： 1 收集帐户信息：获取所有创建帐户所需的客户与帐户信息。该步骤可能涉及到 以下活动中的一项或几项： 客户通过网站录入数据。 客户通过电话向客户服务代表提供数据。 客户通过书面表格提供数据，然后由数据录入人员将其录入计算机系统。 如果客户已有另一个帐户，则直接从数据库中提取客户信息。 2 验证帐户信息：收集帐户信息之后，需要对帐户信息进行验证，检查业务规则， 该步骤可能涉及到以下活动中的一项或几项： 确保所有需要的字段都己录入。 执行一致性检查，比如检查客户的家庭住址所在的地区与邮政编码是否一 致。 检查客户的信用记录，并评估客户的偿还能力。 3 创建帐户：在验证客户信息并应用所有业务规则之后，为客户创建一个新帐户。 该步骤可能涉及到以下活动中的一项或几项： 更新客户信息系统。 更新其他管理系统。 更新记帐系统。 更新销售人员自动化系统，并通知销售代表创建了新帐户。 通知业务伙伴创建了新帐户以及客户的有关凭证( 比如说优惠幅度等) 1 0 上海大学硕士学位论文 t h ep o s t g r a d u a t ed i s s e r t a t i o no f s h a n g h a iu n i v e r s i t y 4 发送确认：为客户成功创建帐户之后，向客户发送确认信息以及有关新帐户的 信息。该步骤可能涉及到以下活动中的一项或几项： 致信客户，感谢他她创建新帐户。 发电子邮件，感谢恸她创建新帐户。 如果客户有g o l dn u m b e r ，那么让客户服务代表致电客户，感谢他，她创建 新帐户。 5 修正帐户信息：如果客户或帐户信息不能通过验证，或者未能满足某些业务规 则，可以尝试修改信息或获取更多满足业务规则的信息。该步骤可能涉及到以 下活动中的一项或几项： 绘客户发电子由g 绛。要求提供串请表上缺少的信息或关于客户电信业务历 史的信息。 客户服务代表致电客户，并要求提供缺少的信息或关于客户电信业务历史 的信息。 6 拒绝帐户申请：如果未能修正客户或帐户信息以满足开户所需的全部业务规 则，那么拒绝客户的帐户申请。 2 3 业务流程管理( b p m ) 概述 业务流程管理( b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t ，以下简称b p m ) ，是指根据业务环 境的变化，推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营 方法与解决方案的r r 工具。在一个存在内部事件和外部事件的环境中，b p m 从一组相 互依赖的业务流程出发，对业务进行描述、理解、表示和管理。其操作性定义是指流 程分析、流程定义与重定义、资源分配、时间安排、流程管理、流程质量与效率测评、 流程优化。b p m 不仅自动执行数字流程模型，还发现、设计、部署、执行、管理和监 控业务流程，确保业务流程与业务目标保持一致。b p m 最显著的特点在于，它显式地 将业务流程逻辑从其他业务规则中分离出来( j 埘。 2 3 1业务流程管理产生的背景 目前信息系统开发方式的缺点在于对需求表达不清晰、效率相对低下。在这种系统 架构思维方式下流程被固化在系统中，企业不能随着商业环境的变化而迅速地改变业 务流程，而企业环境的变化促使企业必须能够快速地调整业务来响应需求变化。企业 迫切需要能够敏捷地使用最新信息，以积极地消除其关键性业务流程中的管理与执行 层面出现的低效率延迟。 b p m 是在企业应用集成环境下，业务流程技术在新兴的w e b 技术的推动下的又一 场革命。它的出现正是为了解决企业流程实时改变所带来的敏捷性、实时效果评估、 资源整合与优化等问题，而这些问题是不能为传统的o a 和工作流所解决的。b p m 倡 上海大学硕士学位论文 t h ep o s t g r a d u a t ed i s s e r t a t i o no f s h a n g h a iu n i v e r s i t y 导渐进式更改，演变式优化，利用和转换现有流程。通过b p m ，可以对业务流程进行 自动化，并通过流程的分析及监控功能，对业务进行整合及计量，从业务角度、组织角度、 i t 角度都可得到可量化的改善效果，这种效果随着管理者通过b p m 分析与优化流程， 将越来越显著。 2 3 2业务流程管理的生命周期 从整体上b p m 生命周期划分为五个阶段，分别是：业务流程发掘( b u s i n e s sp r o c e s s d i s c o v e r y ) 、业务流程设计( b u s i n e s sp r o c e s sd e s i g n ) 、业务流程执行( b u s i n e s sp r o c e s s e x e c u t i o n ) 、业务流程管理维护( b u s i n e s sp r o c e s sa d m i n i s t r a t i o n ) ，以及业务流程优化 ( b u s i n e s sp r o c e s so p t i m i z a t i o n ) 。对于这五个阶段，各个厂商之间并不存在过多的异 议【1 7 】。五个阶段之间的关系见图2 3 。 阶 步 图2 3b p m 生命周期模型图 1 业务流程发掘 企业在全面应用b p m 之前，首先要搞清楚企业现行流程的工作方式与工作状况， 其中，最为重要的是当前流程中的消息流( m e s