通用工作流引擎内核的设计与实现

通用工作流引擎内核的设计与实现

惠明  

【摘要】：工作流技术是当前计算机应用领域的一个研究热点,利用工作流技术对企业进行业务过程的建模和分析不仅可以规范化企业的业务流程,发现业务流程中不合理和低效的环节,进而对企业的业务过程进行优化重组,达到全面提高企业运作效率的目的,而且所建立的业务过程模型本身就是企业非常重要的知识库和规则库,可以成为指导企业实施计算机信息化管理的模型。因此,深入研究和大力发展工作流技术对于促进企业管理规范化、信息化,从而对提高经济效益有重要的现实意义。 作为工作流管理系统中最重要和核心的部分是工作流引擎,它根据建模工具创建的过程模型来推进过程的执行,并且按照用户/角色提供任务分配,自动调用第三方的应用程序执行任务和引擎之间的交互等,这就是工作流引擎所要完成的任务。 本文针对通用工作流引擎的设计和实现,主要的工作有： 1)对工作流技术的现状进行了分析,探讨了工作流的基本理论和相关的技术,包括工作流的体系结构,工作流参考模型,工作流建模等。同时通过分析工作流系统的应用前景和实际应用需求,提出了一个通用工作流系统的设计。 2)给出了流程设计器和工作流引擎的详细设计,在整体的设计上,此工作流引擎采用合理的体系结构有效地将业务逻辑、应用程序控制和数据显示功能模块区分开来,可以分别集中开发任意模块而不用担心耦合问题,从而便于系统的维护升级。 3)对通用工作流引擎适配多种流程定义语言的核心模块的实现进行描述。引擎使用Java语言开发,并兼容多种标准的流程定义语言,具有通用、易于扩展和整合的特点。该引擎可方便的嵌入到现有的工作流管理系统中,大大降低和原系统集成的技术难度,从而提高工作效率。 4)使用合理的业务流程对通用工作流引擎进行测试,并分析测试的结果。

【关键词】： 工作流 流程定义语言 工作流引擎 通用
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP311.52   【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状11-12
• 1.3 研究内容12
• 1.4 论文结构12-14
• 第二章 相关技术概念介绍14-36
• 2.1 流程定义语言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 工作流系统18-21
• 2.3.1 工作流管理系统的基本功能18
• 2.3.2 工作流系统体系结构18-20
• 2.3.3 工作流系统分类20-21
• 2.4 成熟的工作流建模模型21-27
• 2.4.1 Petri网流程模型22-25
• 2.4.2 活动图流程模型25-27
• 2.5 工作流执行模式模型27-30
• 2.5.1 序列模式27
• 2.5.2 分支模式27-28
• 2.5.3 合并模式28
• 2.5.4 组合模式28-29
• 2.5.5 任意循环模式29
• 2.5.6 多实例非同步模式(异步模式)29-30
• 2.6 工作流任务分配模式30-33
• 2.6.1 直接分配模式30-31
• 2.6.2 基于角色/组分配模式31
• 2.6.3 延期/动态分配模式31-32
• 2.6.4 基于能力分配模式32
• 2.6.5 基于历史分配模式32-33
• 2.6.6 再次分配模式33
• 2.6.7 负载均衡分配模式33
• 2.7 具体技术33-36
• 第三章 通用工作流引擎的设计36-51
• 3.1 工作流系统应用架构36-41
• 3.1.1 应用架构说明36-37
• 3.1.2 工作流系统处理流程37-38
• 3.1.3 运行时系统控制38-39
• 3.1.4 流程设计器39-41
• 3.2 工作流引擎的体系结构41-48
• 3.2.1 引擎管理接口模块43
• 3.2.2 引擎初始化模块43-44
• 3.2.3 流程适配模块44
• 3.2.4 流程元素模块44-45
• 3.2.5 流程执行模块45-46
• 3.2.6 人工任务分配模块46-47
• 3.2.7 人工任务管理模块47
• 3.2.8 事务模块47
• 3.2.9 外部应用程序模块47-48
• 3.3 工作流引擎运行时数据48-51
• 第四章 通用工作流引擎内核的实现51-71
• 4.1 引擎基础模块的实现51-54
• 4.1.1 引擎输入流模块的实现51-52
• 4.1.2 引擎解析模块的实现52-54
• 4.2 引擎初始化模块的实现54-56
• 4.2.1 引擎初始化解析的实现54-55
• 4.2.2 引擎初始化配置的实现55-56
• 4.3 流程元素模块的实现56-66
• 4.3.1 基础元素定义57-62
• 4.3.2 结构化元素定义62-66
• 4.4 流程适配模块的实现66-71
• 4.4.1 流程部署实现66-68
• 4.4.2 流程解析实现68-71
• 第五章 通用工作流引擎的测试71-79
• 5.1 测试场景71-75
• 5.1.1 人工流程71-74
• 5.1.2 自动流程74-75
• 5.2 测试内容75-76
• 5.3 测试过程76-77
• 5.4 测试结果统计表77-78
• 5.5 测试结果说明78-79
• 第六章 结束语79-82
• 6.1 总结79-80
• 6.2 下一步工作80-82
• 参考文献82-84
• 致谢84-86
• 攻读学位期间发表的学术论文86