过程感知的信息系统

章节摘录

第一部分 概念第2章 Person-to-Application过程：工作流管理2.1 引言信息系统为组织中的用户完成特定任务提供了计算机支持，其中一个功能就是资源分配，例如将数据、通信服务或硬件设备分配给用户使用。单用户任务通常隶属于某个有既定业务目标的业务过程。典型的业务过程有保险索赔受理、抵押贷款申请、处理纳税表单、订单处理以及人员招聘等。过程感知信息系统是根据相关过程类型的特定规则来调度过程中的活动，以支持过程执行的信息系统（对“过程感知的信息系统”这一术语的确切定义和讨论，参见第1章）。在这类系统中，用户需要按照预先指定的顺序执行任务。传统的信息系统要么根本不支持过程，要么就是通过硬编码来实现对过程的支持。对代码中掺杂着过程逻辑的软件系统进行维护，代价高昂且易于出错。过程在其生命周期中，要能够适应组织、技术和环境的变化。如果想要修改这种软件系统所支持的过程，就需要修改、编译源代码，然后重新安装软件系统。而源代码的每一处修改，都可能导致程序出错或出现不可预料的后果。因此，工作流管理提出了以过程逻辑与程序功能相分离为核心的新原理。过程的改动只需借助工作流工具即可方便地完成，而无须重写软件系统的源代码。根据同样的原理，在数据库管理系统领域已成功地将通用功能与应用程序分离开来，数据管理功能（如查询处理、完整性控制或并发控制）已经从应用程序中抽取出来。图2.1描述了一个公司订单处理的过程。如图所示，当一个新的订单到来之后，首先要检查订单上的产品是否有库存。如果产品库存数量足够，就给客户发送一个确认订单的电子邮件；否则，就通知客户所订产品已脱销。如果执行的是Confirm Order，接下来就是给客户发货和邮寄发票。最后，收取客户的付款，并由会计系统记账。

前言

首先，我要感谢荷兰埃因霍恩技术大学Aalst教授，2007年夏天他向我推荐并寄来了“过程感知的信息系统”这本书。信息系统其本质是“人”与“机器”组成的大型复杂系统。如何实现人机和谐？如何实现软件系统与企业业务紧密配合？如何支持信息系统快速开发与演化？是现代信息系统学科、软件工程学科乃至管理工程学科所共同面临的挑战之一。本书以业务过程为主线统领企业建模、业务建模和信息系统开发，在梳理、综合信息系统最新研究成果的基础上，提出并建立了过程感知的信息系统理论、技术和工程体系，试图采用过程技术架起人与软件之间的桥梁。过程感知的信息系统是一个基于过程模型的、用来管理和执行业务过程的软件系统，业务过程包括人、应用程序和信息资源等。从应用层面看，过程感知的信息系统支持现代业务过程管理（BPM）理念，从实现层面看，过程感知的信息系统遵循模型驱动架构（MDA）技术。本书深入讨论了过程感知的信息系统基础概念、建模语言、实现技术、标准和工具，涉及信息系统、软件工程、管理工程等学科领域，融会贯通，内容丰富，结合应用场景进行阐述，深入浅出，每章还给出了相应习题，便于学习、理解和应用，适合研究生、高年级本科生和相关研究人员使用。本书由王建民主译，闻立杰、金涛、王朝坤、刘英博、王朝霞、张静、周光昭、季建华、曹大海、查海平、杜乃乔、韩锐、任艮权、杨和东、张道哗、权林、赵嫒、郭晶晶、于震寰、苗林、刘庆等同志也参加了翻译工作，在此，感谢他们的辛勤工作。本书的翻译工作历时一年有余，在翻译过程中我们认真研究、反复推敲，但是本书涉及知识领域较多、组织视角独特，译文中一定还存在错误与不足，敬请读者批评指正。王建民于清华园

内容概要

作者：(美国)Marlon Dumas (美国)Wil van der Aalst (美国)Arthur H.M.ter Hofstede 译者：王建民 闻立杰

书籍目录

第一部分 概念第1章 绪论 31.1 从程序和数据到过程 31.2 PAIS:定义与基本原理 41.3 技术与工具 61.3.1 PAIS历史回顾 61.3.2 PAIS开发工具 71.4 分类 81.4.1 面向设计与面向实现 81.4.2 人员与应用软件 91.4.3 过程结构与可预测性 101.4.4 组织内与组织间 111.5 关于本书 121.5.1 目标和适用读者 121.5.2 内容组织 12参考文献 14第2章 Person-to-Application过程： 工作流管理 162.1 引言 162.2 工作流术语172.3 工作流建模182.3.1 多视角看工作流182.3.2 任务路由 202.3.3 工作流模型 202.3.4 工作流生命周期 212.4 工作流管理系统 222.4.1 基本功能 222.4.2 WfMC参考模型 222.4.3 工作流引擎 232.4.4 接口 23目录2.5 展望 242.6 练习 25参考文献 26第3章 Person-to-Person过程： 计算机支持的协同工作 283.1 引言 283.2 人与人交互的特征 283.2.1 协同工作 283.2.2 模式探索 303.2.3 规范化的交互 313.2.4 协同技术的内涵 313.2.5 问题和误区 323.3 人与人系统的特点3 33.3.1 CSCW 333.3.2 定义 343.3.3 例子 343.3.4 P2P系统特性 353.4 P2P系统实例 373.4.1 CoWord（格里菲斯大学，澳大利亚）383.4.2 WebEx Meeting Center(WebExTM通信公司）383.4.3 IPMM（香港理工大学，香港）383.4.4 LeadLine（微软公司）393.4.5 Caramba (Caramba 实验室软件股份公司）403.5 小结 423.6 练习 42参考文献 44第4章 企业应用集成（EAI）和B2B集成过程464.1 引言 464.1.1 企业应用集成 474.1.2 B2B集成 484.1.3 EAI和B2B过程协作 504.2 EAI和B2B过程举例 504.2.1 多应用系统业务过程 504.2.2 业务数据复制 514.2.3 报价请求的不完全回应 524.2.4 订单更新 524.3 概念、体系结构和工具 534.3.1 集成的相关概念 534.3.2 集成的体系结构 564.3.3 集成的系统和工具 574.4 未来发展 584.5 练习 584.5.1 集成状态不一致问题的解决方案 584.5.2 主/从系统数据更新 604.5.3 应用集成的扩展 604.5.4 B2B过程的终止 604.5.5 事件的转换 614.5.6 业务伙伴的扩展 61参考文献 62第二部分 建 模 语 言第5章 使用UML进行过程建模 655.1 引言655.2 使用活动图对控制流进行建模 665.2.1 基本的控制流结构 665.2.2 高级概念 695.3 对象与对象流建模 715.3.1 对象类型与实例 715.3.2 用对象流扩展活动 735.4 组织结构建模 765.4.1 使用对象图和类图进行组织结构建模 765.4.2 在活动图中集成组织结构 795.5 对业务伙伴之间的交互进行建模 805.6 系统特定过程建模 825.7 小结 855.8 练习 86参考文献 87第6章 用事件驱动过程链进行过程建模 896.1 引言 896.2 EPC概述 896.2.1 责任实体及其关系 906.2.2 功能流 906.2.3 输出流 906.2.4 信息流 936.2.5 综合业务过程模型 936.3 ARIS业务过程元模型 966.4 EPC建模指导 996.5 ARIS体系结构 1036.6 展望 1056.7 练习 106参考文献 108第7章 Petri网过程建模 1107.1 引言 1107.2 Petri网 1117.2.1 入门案例 1117.2.2 作为可视化语言的Petri网 1137.2.3 作为数学结构的Petri网 1147.2.4 作为形式化语言的Petri网 1157.2.5 Petri网原理 1157.3 Petri网类型和行为 1167.3.1 基本Petri网 1167.3.2 高级Petri网 1177.4 建模单个无资源过程 1187.4.1 基本构造块 1187.4.2 其他构造块 1197.4.3 建模重复过程 1217.5 建模带资源过程 1227.5.1 用基本Petri网建模资源 1227.5.2 用高级Petri网建模过程和资源 1247.6 行为和细化 1257.6.1 因果网 1257.6.2 细化 1267.7 分析 1277.7.1 仿真 1277.7.2 模型检测 1277.7.3 证明 1287.8 几种典型的Petri网 1297.8.1 状态机 1297.8.2 标识图 1297.8.3 自由选择网 1307.8.4 工作流网 1317.9 练习 132参考文献 132第8章 过程建模模式 1348.1 引言 1348.2 模式分类 1358.3 控制流模式举例 1378.3.1 基本控制流模式 1378.3.2 高级分支和同步模式（Advanced Branching andSynchronization Patterns) 1398.3.3 结构化模式（Structural Patterns) 1428.3.4 多实例模式1438.3.5 基于状态的模式（state-based patterns) 1448.3.6 取消模式（Cancelation Patterns) 1478.4 小结 1478.5 练习 148致谢 150参考文献 150第三部分 技术第9章 过程设计与再设计 1559.1 引言 1559.2 方法学、技术和工具 1569.3 业务过程性能指标 1579.3.1 时间 1579.3.2 成本 1589.3.3 质量 1589.3.4 灵活性 1589.4 过程再设计最佳实践 1599.4.1 任务最佳实践 1599.4.2 路由最佳实践 1609.4.3 分配最佳实践 1619.4.4 资源最佳实践 1639.4.5 外联最佳实践 1649.4.6 整体最佳实践 1669.5 基于信息的业务过程设计 1669.5.1 案例：空军测试机构 1679.5.2 实用性 1699.6 总结 1709.7 练习 170参考文献 171第10章 过程挖掘 17310.1 引言 17310.2 过程挖掘概述 17510.3 利用α算法进行过程挖掘 17810.3.1 输入 17810.3.2 α算法 17910.3.3 α算法是如何工作的 18010.3.4 示例 18110.4 α算法的局限性和可能的解决方案 18210.4.1 逻辑问题 18210.4.2 噪声、异常和不完备性 18510.5 小结 18610.6 练习 186致谢 187参考文献 187第11章 事务型业务过程 18911.1 引言 18911.2 事务一致性 18911.2.1 ACID模型 19011.2.2 数据库之外的事务 19111.2.3 数据库事务中的原子性 19211.3 原子性 19211.3.1 问题描述 19311.3.2 补偿——Sagas 19311.3.3 替代——半原子性 19411.3.4 映射到工作流过程 19511.3.5 过程建模语言的原子性 19611.4 实现原子性的架构 19611.4.1 中间件环境下的原子性 19611.4.2 XA接口 19811.4.3 WS-Coordination和WS-Transaction 19911.4.4 WS-CAF (Web Service组合应用程序框架） 20011.4.5 假设有效协议 20111.4.6 电子商务中的事务型过程 20111.5 展望 20311.6 练习 203致谢 204参考文献 204第四部分 标准和工具第12章 工作流定义和执行的相关标准 20912.1 引言 20912.2 PAIS相关的标准化组织 20912.2.1 WfMC 20912.2.2 OMG 21012.2.3 BPMI 21012.2.4 OASIS 21112.2.5 W3C 21112.3 WFMC参考模型和WFMC术语表 21212.3.1 WfMC术语表 21212.3.2 WfMC参考模型 21412.4 XPDL中的过程定义 21512.4.1 XPDL的目标 21512.4.2 XPDL简介 21612.4.3 XPDL实践2 2412.5 使用WF-XML进行过程调用 22612.5.1 Wf-XML的宗旨 22612.5.2 Wf-XML简介 22612.5.3 Wf-XML实践 23012.6 趋势 23112.7 练习 233参考文献 235第13章 基于Web Service的业务过程执行语言 23813.1 Web Service简介 23813.1.1 WSDL的背景知识 23813.2 BPEL4WS 23913.2.1 抽象与可执行过程 23913.2.2 BPEL过程模型 24013.3 小结 25513.4 练习 255参考文献 258第14章 Staffware中的工作流管理  25914.1 引言  25914.2 体系结构 26014.2.1 Staffware组件 26014.3 开发工具集 26414.3.1 过程定义器 26414.3.2 集成工具 26514.4 方法论2 6714.4.1 十条“金科玉律” 26714.4.2 快速应用程序开发 26914.4.3 参考过程框架 26914.5 资源管理 27114.5.1 业务方面的资源 27114.5.2 技术方面的资源 27214.6 小结 27214.7 练习 272参考文献 273第15章 FLOWer案例处理方法： 超越工作流管理 27415.1 引言 27415.2 案例处理以及FLOWer概述 27515.2.1 用于控制的基本元素 27515.2.2 隐式和显式路由 27715.2.3 正在被处理的工作 27915.2.4 直接分配与间接分配 28015.2.5 小结 28115.3 FLOWer概念完整性 28215.3.1 过程设计 28315.3.2 组织设计 28815.3.3 工作分配 28815.3.4 工作的执行 29015.3.5 维护 29115.3.6 管理信息 29115.3.7 过程持续改进 29215.4 过程管理的“金科玉律” 29215.5 小结 致谢 294参考文献 294附录 297阅读材料和相关资源 297书目 297相关的门户和网站 298标准组织 299工具 300术语表 301

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《过程感知的信息系统》可以作为信息系统或软件工程专业研究生或高年级本科生教材，也可以作为相关研究人员和工程开发者的参考书。

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