工作流开发平台框架的研究和工作流形式化建模

摘要

随着经济环境的全球化，企业面临着越来越激烈的竞争。大多数有着竞争力的企业都把业务过程的管理作为他们成功的关键。工作流技术应运而生。作为定义、创建和管理工作流运行的系统软件——工作流管理系统，它巨大的潜在市场和广阔的应用领域吸引了来自全世界各研究机构及软件厂商越来越多的关注。国际上声称具有工作流功能的系统已经有几百种之多，FileNet、JetForm、IBM和Action四家公司的产品比较有影响和代表。国内也开始出现这方面的研究与开发，著名的有清华大学的CIMFlow。但多限于探索和理论研究阶段，正式产品和应用较少。在对国内外的工作流开发平台和管理系统的研究基础上，本文提出了一个跨平台、支持各种操作系统、并且能够提供模型验证的独特工作流开发平台框架。文章主要论述了该平台的设计思路和实现机制。本文分为7个部分。第一部分论述了工作流技术、国内外工作流的研究现状与发展和本课题所做的主要工作。第二部分是工作流标准和本文提出的工作流开发平台框架的介绍。第三部分主要介绍了开发平台中建模工具的设计与实现，包括总体设计、设计模式以及系统实现的关键技术。第四部分论述开发平台中工作流引擎系统的设计与实现，从总体设计到系统的各个组件的介绍。第五部分是本文在工作流形式化建模型方面所做的理论探索和研究，提出了一种基于进程代数的工作流建模和验证方法，并通过简单实例证明了进程代数的验证能力。第六部分以一个简单的销售流程为例展示了开发平台的应用效果。第七部分是结论，总结了本文的研究成果和对下一步工作的展望。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录

第一章绪论

1.1工作流技术简介

1.1.1工作流的有关定义

1.1.2工作流管理系统与实施

1.2国内外工作流的研究现状与发展

1.2.1工作流建模研究

1.2.2工作流验证方法的研究

1.2.3工作流运行体系结构的研究

1.2.4存在缺陷与下一步研究方向

1.3本课题的主要工作

1.3.1研究设想

1.3.2研究难点和技术路线

1.3.3创新之处

1.4论文的组织

第二章工作流的标准和工作流开发平台的设计

2.1产品实现模型

2.2工作流参考模型

2.2.1概述

2.2.2工作流执行服务

2.2.3过程定义

2.2.4工作流客户应用

2.2.5应用程序调用

2.2.6工作流互操作性

2.2.7系统管理与监控

2.3工作流开发平台框架的研究与设计

2.3.1工作流开发平台框架的提出

2.3.2系统定位

2.3.3工作流开发平台的框架

2.4本章小节

第三章基于活动网络图建模工具的设计与实现

3.1工作流过程定义元模型及过程定义语言

3.1.1工作流过程定义元模型介绍

3.1.2 XPDL过程定义语言与其对象模型

3.1.3活动网络图向XPDL映射

3.2建模工具的设计

3.2.1建模工具的设计思想

3.2.2工作流建模工具总体设计

3.2.3工作流建模工具的功能

3.3建模工具的实现

3.3.1视图类的设计

3.3.2视图类的实现

3.3.3逻辑类的设计与实现

3.3.4程序难点实现技术介绍

3.4设计模式

3.4.1 MVC模式

3.4.2关系环

3.5工作流模型验证

3.6支持的工作流模式

3.7本章小结

第四章工作流引擎系统的设计与实现

4.1工作流引擎设计理念和技术定位

4.2工作流引擎的设计

4.2.1工作流引擎的功能

4.2.2工作流引擎的体系结构设计

4.2.3工作流引擎系统的总体设计

4.2.4数据库的设计

4.2.5 EJB的设计

4.3细化引擎系统

4.3.1用户接口

4.3.2工作流引擎接口

4.3.3过程管理器、实例管理器和执行者管理器

4.3.4流程执行处理器

4.3.5工作流引擎中异常处理机制

4.3.6日志

4.4本章小结

第五章基于进程代数的工作流建模

5.1验证是工作流系统的重要环节

5.2形式化验证方法的要求

5.3基于进程代数的工作流建模

5.3.1 COS的形式定义

5.3.2基于pi演算的工作流建模方法

5.3.3基于BPE演算的工作流建模方法

5.4基于进程代数的模型验证

5.5本章小结

第六章应用实例

6.1实例描述

6.2实例建模

6.3模型验证

6.4实例实现

6.5本章小节

第七章总结与展望

参考文献

附录1过程模型元素对象的设计

附录2 工作流引擎功能一览表

附录3术语

附录4工作流引擎的API

附录5攻读硕士期间发表的学术论文

附录6致谢

附录7湖南师范大学学位论文原创性声明