通用工作流引擎內核的設計與實現

通用工作流引擎內核的設計與實現

惠明  

【摘要】：工作流技術是當前計算機應用領域的一個研究熱點,利用工作流技術對企業進行業務過程的建模和分析不僅可以規範化企業的業務流程,發現業務流程中不合理和低效的環節,進而對企業的業務過程進行優化重組,達到全面提高企業運作效率的目的,而且所建立的業務過程模型本身就是企業非常重要的知識庫和規則庫,可以成爲指導企業實施計算機信息化管理的模型。因此,深入研究和大力發展工作流技術對於促進企業管理規範化、信息化,從而對提高經濟效益有重要的現實意義。 作爲工作流管理系統中最重要和核心的部分是工作流引擎,它根據建模工具創建的過程模型來推進過程的執行,並且按照用戶/角色提供任務分配,自動調用第三方的應用程序執行任務和引擎之間的交互等,這就是工作流引擎所要完成的任務。 本文針對通用工作流引擎的設計和實現,主要的工作有： 1)對工作流技術的現狀進行了分析,探討了工作流的基本理論和相關的技術,包括工作流的體系結構,工作流參考模型,工作流建模等。同時通過分析工作流系統的應用前景和實際應用需求,提出了一個通用工作流系統的設計。 2)給出了流程設計器和工作流引擎的詳細設計,在整體的設計上,此工作流引擎採用合理的體系結構有效地將業務邏輯、應用程序控制和數據顯示功能模塊區分開來,可以分別集中開發任意模塊而不用擔心耦合問題,從而便於系統的維護升級。 3)對通用工作流引擎適配多種流程定義語言的核心模塊的實現進行描述。引擎使用Java語言開發,併兼容多種標準的流程定義語言,具有通用、易於擴展和整合的特點。該引擎可方便的嵌入到現有的工作流管理系統中,大大降低和原系統集成的技術難度,從而提高工作效率。 4)使用合理的業務流程對通用工作流引擎進行測試,並分析測試的結果。

【關鍵詞】：工作流 流程定義語言 工作流引擎 通用
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP311.52  【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究現狀11-12
• 1.3 研究內容12
• 1.4 論文結構12-14
• 第二章 相關技術概念介紹14-36
• 2.1 流程定義語言14-15
• 2.1.1 XPDL14-15
• 2.1.2 BPMN15
• 2.1.3 BPEL15
• 2.1.4 JPDL15
• 2.2 工作流引擎15-18
• 2.2.1 工作流引擎概述15-16
• 2.2.2 工作流引擎接口16-17
• 2.2.3 工作流引擎作用17-18
• 2.3 工作流系統18-21
• 2.3.1 工作流管理系統的基本功能18
• 2.3.2 工作流系統體系結構18-20
• 2.3.3 工作流系統分類20-21
• 2.4 成熟的工作流建模模型21-27
• 2.4.1 Petri網流程模型22-25
• 2.4.2 活動圖流程模型25-27
• 2.5 工作流執行模式模型27-30
• 2.5.1 序列模式27
• 2.5.2 分支模式27-28
• 2.5.3 合併模式28
• 2.5.4 組合模式28-29
• 2.5.5 任意循環模式29
• 2.5.6 多實例非同步模式(異步模式)29-30
• 2.6 工作流任務分配模式30-33
• 2.6.1 直接分配模式30-31
• 2.6.2 基於角色/組分配模式31
• 2.6.3 延期/動態分配模式31-32
• 2.6.4 基於能力分配模式32
• 2.6.5 基於歷史分配模式32-33
• 2.6.6 再次分配模式33
• 2.6.7 負載均衡分配模式33
• 2.7 具體技術33-36
• 第三章 通用工作流引擎的設計36-51
• 3.1 工作流系統應用架構36-41
• 3.1.1 應用架構說明36-37
• 3.1.2 工作流系統處理流程37-38
• 3.1.3 運行時系統控制38-39
• 3.1.4 流程設計器39-41
• 3.2 工作流引擎的體系結構41-48
• 3.2.1 引擎管理接口模塊43
• 3.2.2 引擎初始化模塊43-44
• 3.2.3 流程適配模塊44
• 3.2.4 流程元素模塊44-45
• 3.2.5 流程執行模塊45-46
• 3.2.6 人工任務分配模塊46-47
• 3.2.7 人工任務管理模塊47
• 3.2.8 事務模塊47
• 3.2.9 外部應用程序模塊47-48
• 3.3 工作流引擎運行時數據48-51
• 第四章 通用工作流引擎內核的實現51-71
• 4.1 引擎基礎模塊的實現51-54
• 4.1.1 引擎輸入流模塊的實現51-52
• 4.1.2 引擎解析模塊的實現52-54
• 4.2 引擎初始化模塊的實現54-56
• 4.2.1 引擎初始化解析的實現54-55
• 4.2.2 引擎初始化配置的實現55-56
• 4.3 流程元素模塊的實現56-66
• 4.3.1 基礎元素定義57-62
• 4.3.2 結構化元素定義62-66
• 4.4 流程適配模塊的實現66-71
• 4.4.1 流程部署實現66-68
• 4.4.2 流程解析實現68-71
• 第五章 通用工作流引擎的測試71-79
• 5.1 測試場景71-75
• 5.1.1 人工流程71-74
• 5.1.2 自動流程74-75
• 5.2 測試內容75-76
• 5.3 測試過程76-77
• 5.4 測試結果統計表77-78
• 5.5 測試結果說明78-79
• 第六章 結束語79-82
• 6.1 總結79-80
• 6.2 下一步工作80-82
• 參考文獻82-84
• 致謝84-86
• 攻讀學位期間發表的學術論文86