引言
隨著社會生產的流程化，工作流起著越來越重要的作用。根據 WFMC 的定義，工作流（Workflow）就是自動運作的業(yè)務過程部分或整體，表現(xiàn)為參與者對文件、信息或任務按照規(guī)程采取行動，并令其在參與者之間傳遞。簡單地說，工作流就是一系列相互銜接、自動進行的業(yè)務活動或任務。本文將詳細介紹基于UML的工作流管理系統(tǒng)分析與建模。
1 工作流概述
對工作流的研究起源于二十世紀七十年代，受網絡的局限性，最初的工作流系統(tǒng)主要以企業(yè)內部的文檔處理為主。到了二十世紀九十年代，隨著Internet 技術的發(fā)展及應用，促進了電子商務應用的極大發(fā)展，使得公司與公司之間、公司內部部門之間以及子公司之間的業(yè)務相互處理成為可能，這為工作流的發(fā)展帶來了很大的機遇和挑戰(zhàn)。
根據國際有關組織的預測，隨著電子商務的發(fā)展，以數(shù)據處理為中心的數(shù)據庫產品已經進入穩(wěn)定發(fā)展期，以業(yè)務過程處理為中心的工作流產品將進入高速發(fā)展期。在國內，隨著企業(yè)管理的規(guī)范化和規(guī)模的不斷擴大，企業(yè)的計算機管理將不僅僅停留在信息資源管理上，而將向更復雜的業(yè)務過程管理邁進。
為了實現(xiàn)組織目標，有關業(yè)務活動依時序或邏輯關系相互連接構成業(yè)務流程。在業(yè)務開展過程中，文檔、信息或任務，依據組織規(guī)范在參與者之間傳遞、處理或執(zhí)行。總體業(yè)務流程中，實現(xiàn)了基于計算機輔助處理而達到自動化的全部或部分稱為工作流。也就是說，工作流是在計算機輔助下全部或部分自動執(zhí)行的工作過程，該過程可運行于異質、分布的運行環(huán)境中，供多人協(xié)同工作。工作流服務器是供業(yè)務流程可視化設計、管理和控制業(yè)務流程的運行、并在實際執(zhí)行過程中可動態(tài)修改業(yè)務流程的一種計算機軟件平臺。它使得快速開發(fā)、部署和運行企業(yè)業(yè)務管理系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)等成為可能。它也使得企業(yè)在復雜多變的市場環(huán)境中，為了快速適應市場的變化，在保存現(xiàn)有投資，現(xiàn)有系統(tǒng)不變的情況下，迅速調整業(yè)務或商務流程成為可能。如它可應用在：采購處理、各種申請、訂單與報價處理、員工績效考核、人事變動、貸款審批、索賠處理、B2B、電子商務等。
2 工作流管理系統(tǒng)概述
工作流管理系統(tǒng)是定義、創(chuàng)建和執(zhí)行工作流的系統(tǒng)，它是一種特殊的計算機支持的協(xié)同處理（CSCW，Computer Supported CooperativeWork）軟件系統(tǒng)。
工作流管理系統(tǒng)的產生
工作流管理系統(tǒng)（WfMS，WorkflowManagementSystem）是以計算機支持的分布式、協(xié)同工作業(yè)務流程的自動或半自動化為研究目標的軟件系統(tǒng)。隨著計算機網絡，特別是Internet/Intranet 的迅猛發(fā)展和應用，計算機支持的分布式、協(xié)同工作的工作流系統(tǒng)在企、事業(yè)單位中的地位顯得越來越重要，也有著廣闊的前景。
工作流管理系統(tǒng)是定義、創(chuàng)建、執(zhí)行工作流的系統(tǒng)。開發(fā)這類軟件系統(tǒng)就是要協(xié)調分布式、協(xié)同處理的各個節(jié)點上的活動，按照預定義的控制流程進行執(zhí)行，以達到對它們的自動執(zhí)行和有效的管理。開發(fā)這類軟件有很大的重復性，工作流管理系統(tǒng)就是將這類軟件的公共的流程控制部分（工作流運行服務、引擎）、管理部分和其他公共部分抽象出來，形成一種軟件開發(fā)平臺，用戶只需要將它們的控制流程描述出來，該平臺軟件就可對它們的控制流程進行自動執(zhí)行和有效地管理，而不需要對每次不同的應用重復地開發(fā)。
不同工作流管理系統(tǒng)可以有不同的實現(xiàn)方法，不同的底層通訊機制，應用的范圍也可能有很大的差距，但所有的工作流管理系統(tǒng)從用戶的應用層上來看，通用工作流管理系統(tǒng)應該能夠提供以下三個方面的功能支持：
首先是建造功能，即對工作流的業(yè)務流程及組成這些業(yè)務流程的活動進行定義和建模。
其次是運行控制功能，即在一定的運行環(huán)境下，負責創(chuàng)建、執(zhí)行和控制工作流實例，激活相應的資源和應用，并完成過程中從一個活動到另一個活動的控制轉移。它是整個工作流管理系統(tǒng)的核心部分。
最后是運行交互功能，即在工作流實例的運行中，工作流管理系統(tǒng)與工作流參與者（業(yè)務工作的參與者或控制者）及外部應用程序進行交互的功能。
由于信息技術的發(fā)展和日趨激烈的商業(yè)競爭，人們不再滿足于獨立、零散的辦公自動化和計算機應用，而是需要綜合的、集成化的解決方案。作為一種對常規(guī)性事務進行管理、集成的技術，WfMS 的出現(xiàn)是必然的。它可以改進和優(yōu)化業(yè)務流程，提高業(yè)務工作效率；實現(xiàn)更好的業(yè)務過程控制，提高顧客服務質量；提高業(yè)務流程的柔性等。
3 工作流管理系統(tǒng)的組成
一個完整的工作流管理系統(tǒng)中主要包括如下七個部分的部件和數(shù)據。
a.過程定義工具
過程定義工具被用來創(chuàng)建計算機可處理的業(yè)務過程描述。它可以是形式化的過程定義語言或對象關系模型，也可以是簡單地規(guī)定用戶間信息傳輸?shù)囊唤M路由命令。
b.過程定義
過程定義（數(shù)據）包含了所有使業(yè)務過程能被工作流執(zhí)行子系統(tǒng)執(zhí)行的必要信息。這些信息包括起始和終止條件、各個組成活動、活動調度規(guī)則、各業(yè)務的參與者需要做的工作、相關應用程序和數(shù)據的調用信息等。
c.工作流執(zhí)行子系統(tǒng)和工作流引擎
工作流執(zhí)行子系統(tǒng)也稱為（業(yè)務）過程執(zhí)行環(huán)境，包括一個或多個工作流引擎。工作流引擎是WfMS 的核心軟件組元。它的功能包括：解釋過程定義，創(chuàng)建過程實例并控制其執(zhí)行，調度各項活動，為用戶工作表添加工作項，通過應用程序接口（API，Application Program Interface）調用應用程序，提供監(jiān)督和管理功能等。工作流執(zhí)行子系統(tǒng)可以包括多個工作流引擎，不同工作流引擎通過協(xié)作共同執(zhí)行工作流。
d.工作流控制數(shù)據
指被工作流執(zhí)行子系統(tǒng)和工作流引擎管理的系統(tǒng)數(shù)據，例如工作流實例的狀態(tài)信息、每一活動的狀態(tài)信息等。
e.工作流相關數(shù)據
指與業(yè)務過程相關的數(shù)據。WfMS 使用這些數(shù)據確定工作流實例的狀態(tài)轉移，例如過程調度決策數(shù)據、活動間的傳輸數(shù)據等。工作流相關數(shù)據既可以被工作流引擎使用，也可以被應用程序調用。
f.工作表和工作表處理程序
工作表列出了與業(yè)務過程的參與者相關的一系列工作項，工作表處理程序則對用戶和工作表之間的交互進行管理。工作表處理程序完成的功能有：支持用戶在工作表中選取一個工作項，重新分配工作項，通報工作項的完成，在工作項被處理的過程中調用相應的應用程序等。
g.應用程序和應用數(shù)據
應用程序可以直接被WfMS 調用或通過應用程序代理被間接調用。通過應用程序調用，WfMS 部分或完全自動地完成一個活動，或者對業(yè)務參與者的工作提供支持。與工作流控制數(shù)據和相關數(shù)據不同，應用數(shù)據對應用程序來講是局部數(shù)據，對WfMS 的其他部件來說是不可見的。
術語解釋
表1 工作流管理系統(tǒng)術語解釋
術語／縮寫
解 釋
過程定義
由過程定義工具所定義的一個工作流過程
過程實例
過程定義運行之后轉化為過程實例，一個過程定義可以產生多個過程實例
活動
一個相對獨立的工作的描述，它是過程定義的一個重要組成部分
活動實例
活動運行之后的一個實例
工作項
在一個活動實例中，工作流參與者所需執(zhí)行的工作
工作項列表
一個參與者所負責的所有工作項的詳細描述
信牌箱
活動之間傳遞信息的驛站
轉移
從活動到信牌箱或從信牌箱到活動，描述信牌箱與活動之間關系的連接
工作流控制數(shù)據
表示過程實例、活動實例的狀態(tài)信息
工作流相關數(shù)據
與業(yè)務過程相關的數(shù)據，工作流引擎根據它們來確定過程實例的狀態(tài)轉移
日志數(shù)據
系統(tǒng)中所有發(fā)生的事件及相應數(shù)據的記錄
運行服務器
負責整個過程的運行、調度、查詢及日志的記錄等
過程定義狀態(tài)
表示過程定義目前所處的狀態(tài)，如：是否已發(fā)布等
過程實例狀態(tài)
表示過程實例目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
活動實例狀態(tài)
表示活動實例目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
工作項狀態(tài)
表示工作項目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
引擎
運行服務器的核心，負責過程實例的執(zhí)行、調度
引擎容器
包含了多個引擎，并提供多引擎管理功能
4 工作流管理系統(tǒng)功能分析
前面已經介紹過，一個完整的通用工作流管理系統(tǒng)應當包括七個部件，這里限于篇幅的原因，只對工作流管理系統(tǒng)的核心部分：工作流執(zhí)行子系統(tǒng)和工作流引擎進行分析。
工作流管理系統(tǒng)核心功能
工作流管理系統(tǒng)的核心組成部分稱為工作流執(zhí)行子系統(tǒng)，它為創(chuàng)建、初始化和執(zhí)行過程實例提供了一個運行環(huán)境。
在一個工作流執(zhí)行子系統(tǒng)中可以包括一個或多個工作流引擎，前者是一種集中式的實現(xiàn)方式，而后者是一種分布式的實現(xiàn)方式。分布式的實現(xiàn)方式又可以分為同構和異構兩種不同的情況。所謂同構是指在一個運行服務系統(tǒng)中包含了多個兼容的工作流引擎；所謂異構是指在工作流管理系統(tǒng)中包含了兩個以上異構的工作流執(zhí)行子系統(tǒng)。
工作流引擎是工作流管理系統(tǒng)的核心軟件部件。它的主要功能有：解釋過程定義，控制過程實例（創(chuàng)建、激活、掛起、終止等），按照過程定義已確定的業(yè)務邏輯調用各項活動，為用戶工作表添加工作項，維護工作流控制數(shù)據和工作流相關數(shù)據，調用應用程序，提供監(jiān)督，管理和審計功能。
工作流執(zhí)行子系統(tǒng)涉及四種數(shù)據：工作流控制數(shù)據、工作流相關數(shù)據、組織/角色模型數(shù)據和工作表。
第一種，工作流控制數(shù)據。指只由工作流執(zhí)行子系統(tǒng)維護的內部控制數(shù)據，主要用于表示過程實例與活動實例的狀態(tài)信息。
第二種，工作流相關數(shù)據。指與業(yè)務過程相關的數(shù)據，他們由應用程序或由用戶通過工作項處理來產生和更新，工作流引擎根據相關數(shù)據來確定過程實例的狀態(tài)轉移，例如過程調度決策數(shù)據、活動間的傳輸數(shù)據等。
第三種，組織/角色模型數(shù)據。是描述組織結構的數(shù)據，主要用于確定工作項的執(zhí)行者。
第四種，工作表。列出了與工作流參與者相關的一系列工作項。
文章來源:
http://www.01g.net/blog/default.asp?id=3