企业资源管理中基于同步器动态工作流的实现研究

[摘要] 信息技术的应用对企业资源管理中的工作流有很大帮助。本文论述了在全局应用程序状态监控下，工作流的一种同步器的特殊控制方法，该方法在一致的活动状态下计算出控制谓词并做出工作流行为的控制决定。

[关键词] 企业资源管理 动态工作流 同步器

进入20世纪90年代, 企业之间的竞争由过去的局部竞争演变成全球范围内的竞争。要在竞争中取得优势,企业必须不断的重新考虑并且优化企业资源和业务流程, 改变他们的信息系统和应用程序, 从而适应不断变化的内部和外部环境。上述问题迫使企业必须寻求一种新的技术来建立新型的业务处理流程决策机制，于是工作流技术应运而生。

一、工作流的定义

工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动。如果将整个业务过程看作是一条河，其中流过的就是工作流。工作流模型通过定义任务(活动)、任务间逻辑顺序、数据和资源等对流程进行抽象处理。工作流实例可以分为静态工作流和动态工作流。

二、使用同步器进行应用程序的控制

本文是在应用程序全局状态的监控下基于同步器实现的动态工作流技术。应用程序向特殊的同步器程序发送局部状态，同步器构建了一致的应用程序状态并在这些状态的基础上进行谓词的计算。同步器持续监控一致的全局状态，这些状态由成对并发的局部状态所组成。这些状态的构成和谓词评估能够在应用程序运行时以较低的计算和内存代价在线进行。依据这些谓词，同步器可做出控制决定。这些决定以控制信号的方式被发送到应用程序执行过程中。信号在执行过程中可以激活与它们相关的控制活动，进而在异步方式中影响应用程序行为，它们能改变应用程序的有效内容，修改执行顺序。

在已知的工作流的环境中，控制流的实现都是基于其他的模型或表示方法，例如 petri网模型，BPMN 业务流程图或UML2.0活动图。在本文中提出了以一种基于同步器来实现工作流控制的方法。这种方法比我们所知的工作流控制范例能提供更多的通用规则。因为工作流的控制是基于在工作流执行状态基础上进行计算的程序化谓词。此外，提出的控制实现方法能方便工作流的程序实现，并且工作流的组成元素可以显示运行时可修改的功能特征和动态交互，它与具有活动动态功能性的动态工作流相一致。

本文提出的控制方法是基于执行过程状态监控，从程序执行过程中返回的状态构成了全局或局部应用程序状态。在这些状态的基础上，一组用户定义的谓词被评估。当一个谓词满足，一个控制信号发出来选择执行过程。这个信号能影响程序执行内部过程控制流。它仅能传送一些数据，这些数据可被正在进行的计算所利用。它也能激活与它相关的程序代码，取消当前计算使程序执行过程忽略程序代码的当前部分。

我们假定执行过程的时钟以一种已知的精确度保持同步, 我们使用持续一致的全局状态并且在这些状态的基础上评估谓词。它包括附在程序执行过程状态信息的时间戳，该状态信息将由用于过程时钟同步的假定限度决定。在许多情形中，事件时间戳（还有时间的同步化）可以被忽略而且被监控的全局状态也可被使用。当工作流方案使用这种状态监控机制实现时，这是完全正确的。应用程序使用专用的传送命令发送关于它们状态的时间戳，而同步器负责程序状态的接收，全局/局部状态构建，谓词评估和控制信号发送。

一个同步器的工作过程描述如图所示。同步器等待从程序执行过程中返回的状态信息并且进行检查是否有一个持续的/被观测的全局/局部状态已经到达。如果状态已经到达，同步器会在这个到达状态的基础上进一步检查哪一个谓词会被评估并且进行评估。独立的谓词，根据每个定义的区域（每个区域是应用程序的全集或子集）的全局或局部状态而被定义。一个谓词以与过程相似类型的控制流程图的形式被描述。

图 同步器控制流方案

三、用同步器实现动态工作流

动态工作流结构包括：支持型工作流和联系型工作流。在工作流中，基于活动中间全局状态的分析，它们在控制流的细节上有所不同。一是支持型工作流。在支持型工作流中，一组正被执行的活动将支持其他主要活动的执行，而主要活动提供最终有用的结果。这两组活动的相互协作需要支持型工作流向主工作流部分进行信息和状态的传送。二是偶合型工作流。在偶合型工作流中，一系列当前被执行的活动相互交换中间状态来做出控制流管理决定，而这对工作流的执行和完成时必需的。许多活动的全局状态被监控并且根据需要控制指示将被发送到特殊活动中，任务参数和数据相互交换，活动参数根据辅助的计算被更新。

参考文献:

[1]舒后:分布式并发控制技术研究. 北京印刷学院学报Sep1, 2003

[2]邓水光等:动态工作流建模方法的研究与设计. 计算机集成制造系统，Jun, 2004

[3]S.Venkatesan and Brahma Dathan, “Testing and Debugging Distributed Programs Using Global Predicates”, IEEE Trans. Software Eng, 1995

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。