工作流管理系统角色建模及并行化研究

论文摘要

在工作流管理系统发展的过程中,由于有了WFMC组织的标准使得很多关于工作流管理系统的相关理论得以不断充实,但WFMC提出的一些标准本身就具有一些先天的不足,因此在实际的软件系统构建过程中,就需要对其进行改造和完善。在众多的工作流建模方法中,利用角色以及Petri网建模是一种较为常见的方法,基于角色的工作流建模涉及到组织建模和基于角色的资源权限建模两个方面。目前,大部分的信息系统软件都处于从中级阶段向高级阶段的过渡时期,而工作流管理系统就是这个阶段的技术基础,工作流引擎又是工作流管理系统的核心构件。因此,实现工作流引擎的并行化,就可以极大地提高工作流管理系统的处理效率,增加工作流管理系统的复杂处理能力。本文根据工作流管理系统中用户组织结构和任务授权的特点,以及并行技术在科学计算方面的经验和实际软件的需求,对工作流系统进行了如下研究:1.以基于角色的访问控制为基础提出基于角色的工作流组织模型和任务授权模型;2.同时利用Petri网与角色和组织单元的映射对工作流过程定义模型进行了改进;3.并行工作环境下工作流引擎的各种状态的转化分析:4.并行工作流引擎的问题划分、通信分析的依据及方法;5.并行工作流引擎的问题划分后如何进行组合以及如何进行映射;6.依据工作流管理系统功能分解进行路由的分析与并行化改造;为了真正实现工作流管理系统,在论文的最后提出了一种适用于实际开发工作的软件工程方法,对于开发工程中的每个阶段,给出了明确的交付成果、活动标准等。

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摘要

Abstract

插图索引

第1章引言

1.1 工作流管理系统学术背景及理论

1.2 工作流管理系统研究及发展状况

1.2.1 工作流管理系统的研究方向

1.2.2 国外工作流技术的发展状况

1.2.3 国内工作流技术的发展状况

1.3 本论文的主要研究内容

1.3.1 基于角色的工作流过程定义模型

1.3.2 工作流系统的并行化

1.3.3 工作流管理系统开发方法

1.4 本论文的章节结构

第2章工作流系统功能及体系结构

2.1 工作流执行服务

2.1.1 过程定义工具

2.1.2 资源分类工具

2.1.3 分析工具

2.2 工作流系统的管理职能

2.2.1 资源的定义

2.2.2 资源的分类

2.2.3 资源的分配

2.3 工作流系统中的数据

2.4 工作流引擎的分配原则

2.5 工作流客户端应用程序

2.6 工作流管理系统的体系结构

2.7 本章小结

第3章基于角色的工作流过程定义模型

3.1 工作流建模相关概念

3.1.1 案例

3.1.2 任务

3.1.3 过程

3.1.4 路由

3.1.5 启动

3.2 工作流过程定义元模型

3.2.1 元模型

3.2.2 元模型的不足

3.3 基于角色的过程定义元模型改进

3.3.1 组织模型中角色的描述

3.3.2 如何利用角色来描述组织结构图

3.3.3 利用高级Petri网描述过程模型

3.4 基于角色的过程定义模型

3.4.1 角色、组织单元到Petri网的映射

3.4.2 基于角色的过程定义模型描述

3.5 本章小结

第4章并行技术下的工作流系统

4.1 并行相关理论

4.1.1 并行计算机体系结构

4.1.2 并行计算模型

4.1.3 并行化的必要性

4.1.4 并行应用软件的设计与编程过程

4.2 工作流引擎的并行化研究

4.2.1 工作流引擎功能的简单分析

4.2.2 工作流引擎各种状态转换的相关分析

4.2.3 工作流引擎的问题划分

4.2.4 工作流引擎的通信分析

4.2.5 问题划分后的组合问题

4.2.6 划分后的映射问题

4.3 工作流管理系统的功能分解

4.3.1 并行路由

4.3.2 并行路由分析与改造

4.4 利用Agent技术实现协同能力

4.5 本章小结

第5章工作流系统的开发过程

5.1 系统开发前的相关工作

5.1.1 项目准备

5.1.2 角色分析

5.1.3 过程重组

5.1.4 明确需求

5.2 工作流管理系统的开发与集成

5.2.1 软件体系结构

5.2.2 关键过程实现

5.2.3 构造编码

5.2.4 系统集成

5.3 工作流管理系统的交付与实施

5.3.1 交付试用

5.3.2 整体实施

5.3.3 过程改进

5.3.4 相关软件与系统的集成

5.5 本章小结

结束语

1 本文研究的意义与成果

2 进一步的研究工作

参考文献

致谢

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录 B 攻读学位期间所参加主要项目

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