CN101741666B

CN101741666B - 一种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法

Info

Publication number: CN101741666B
Application number: CN2010101140839A
Authority: CN
Inventors: 胡飞虎; 张丹丹
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: CN101741666A

Abstract

本发明公开了一种用于实现工作流多实例的网结构划分方法，该方法通过建立工作流节点模型、建立工作流过程的网络连接模型、建立工作流多实例的任务集、工作流管理服务器按照下述步骤筛选工作流多实例包含的工作角色集并划定工作流多实例的网络连接边界集等步骤，在工作流模型的多实例实现方案中引入一种网络结构划分方法,简化了工作流中多个结构相同的实例的建模,使所建立的模型清晰易读。且使该方法能够支持多实例嵌套，使同一工作角色既可参加多实例任务，同时又可参加非多实例任务。

Description

一种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法

技术领域

本发明属于工作流技术领域，涉及工作流多实例的计算机实现方法，特别涉及一种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法。

背景技术

在工作流建模技术的应用领域中，多实例是指工作流过程模型中相同结构的定义产生多个实例的现象。在工作流过程建模中，可能很简单的工作流过程模型，因为多实例，利用现有的技术要建立复杂的模型，或实现方法复杂，或者无法实现。为了减轻建模人员的负担，降低流程模型的复杂度，本发明提出了一种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法。

对于工作流建模中多实例的现有解决方案有以下几种：

文献【一种多实例工作流模式的解决方案[J].计算机工程与科学，2005，27(1)：89-92.】提出一种基于“活动数组”的多实例活动建模方案，将“活动数组”作为新的活动类型加入建模元素中。此方法提出增加新元素来表达多实例的方法使其通用性下降；

文献【支持多实例模式的动态工作流研究许甸，李建华，刘星沙，夏媛；计算机应用】讨论了一种具有动态性的建模方法，提出了一种动态组装活动执行部件设计方案。

当今实现的方案中，大多基于活动的建模方法，要么在现有的建模元素基础上做扩展，要么提出新的建模元素，使其通用性降低；多采用循环等间接方式支持多实例，并且未能实现的所有多实例类型，且不支持嵌套的方式；不符合现实中复杂的流程建模要求，无法满足用户复杂的流程建模需求。

本发明是在工作流模型的多实例实现方案中引入一种网络结构划分方法，支持多实例嵌套，且同一工作角色既可参加多实例任务，同时又可参加非多实例任务，简化了工作流中多个相同结构的实例的建模，使所建立的模型清晰易读。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于实现工作流多实例的网结构划分方法，该方法在工作流模型的多实例实现方案中引入一种网络结构划分方法，简化了工作流中多个结构相同的实例的建模，使所建立的模型清晰易读。且使该方法能够支持多实例嵌套，使同一工作角色既可参加多实例任务，同时又可参加非多实例任务。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

该种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法，包括以下步骤：

(A)建立工作流节点模型

工作流节点由服务器和计算机客户端组成，以连接于网络上的若干计算机客户端作为完成不同工作任务的工作角色；以连接于网络上的一个或多个第一服务器作为分发工作任务的工作流管理服务器；以连接于网络上的一个或多个第二服务器作为数据存储服务器；

(B)建立工作流过程的网络连接模型

一个工作角色参与一个或多个工作任务，一个工作任务由一个或多个工作角色来协作完成；一个工作任务完成后即终止或者将工作任务传递给其它工作角色，将这种工作流过程的网络连接关系存储在数据存储服务器中；

(C)建立工作流多实例的任务集

一个工作流多实例包含一个或多个工作任务，将这种包含关系称为工作流多实例的任务集并存储在数据存储服务器中；

(D)工作流管理服务器按照下述步骤筛选工作流多实例包含的工作角色集并划定工作流多实例的网络连接边界集：

1)筛选工作流多实例包含的工作角色集：根据步骤(C)确定的工作流多实例的任务集，逐一取得工作任务，并将取得的每一个工作任务执行以下步骤；

a)工作流管理服务器根据步骤(B)确定的网络连接关系，获得参与工作任务的所有工作角色；

b)逐一判断工作角色所参与的工作任务是否全部属于步骤(C)确定的工作流多实例的任务集；若全部属于，则将该工作角色加入到工作流多实例的工作角色集中；若不全部属于，则复制该工作角色，并使新复制工作角色和原工作角色具有相同的网络连接关系；

c)删除原工作角色参与的非工作流多实例任务的网络连接关系，并将原工作角色加入到工作流多实例的工作角色集中；删除新复制工作角色参与的工作流多实例任务的网络连接关系；所述的工作流多实例任务为步骤(C)确定的工作流多实例的任务集中的一个工作任务；

2)划定工作流多实例的网络连接输入边界集：根据步骤1)获得的工作流多实例的工作角色集，逐一取得工作角色，并将取得的每一个工作角色执行以下步骤：

i.工作流管理服务器根据步骤(B)确定的网络连接关系，获得传递工作任务给该工作角色的网络连接集；

ii.逐一判断网络连接是否将多实例工作任务传递给该工作角色，若不是将多实例工作任务传递给该工作角色，则将该网络连接加入到工作流多实例网络连接输入边界集中；所述的多实例工作任务为步骤(C)确定的工作流多实例任务集中的一个工作任务；

3)确定工作流多实例的网络连接输出边界集：根据步骤(C)确定的工作流多实例的任务集，逐一取得工作任务，并将取得的每一个工作任务执行下述步骤：

I.工作流管理服务器根据步骤(B)确定的网络连接关系，获得该工作任务要传递的网络连接集；

II.逐一判断网络连接是否将工作任务传递给工作流多实例角色，所述的工作流多实例角色为步骤(C)确定的工作流多实例的工作角色集的一个；若网络连接没有将工作任务传递给工作流多实例角色，则将该网络连接加入到工作流多实例网络连接输出边界集中；

4)以上步骤2)和3)中的工作流多实例网络连接输入边界集和工作流多实例网络连接输出边界集组成所述的工作流多实例的网络连接边界集；

(E)将步骤(D)取得的工作流多实例包含的工作角色集和工作流多实例的网络连接边界集存储到数据存储服务器中；

(F)当工作流管理服务器创建工作流多实例时，首先确定需要创建的实例数目，之后从数据存储服务器中取出工作流多实例包含的工作角色集、工作流多实例包含的工作任务集、工作流多实例网络连接边界集，并复制实例数目份，存储到数据存储服务器中。

进一步的，上述步骤(B)中，所述工作流过程的网络连接关系是以XML格式或XPDL格式存储在数据存储服务器中或以二维表的形式存储在数据存储服务器上关系型数据库中。

本发明具有以下有益效果：

本发明解决了现有技术中大多基于活动的建模、通用性降低的缺点，在工作流模型的多实例实现方案中引入网络结构划分方法，支持多实例嵌套，同一工作角色既可参加多实例任务，同时又可参加非多实例任务，简化了工作流中多个结构相同的实例的建模，使所建立的模型清晰易读。同时使建模者把精力集中在具体的业务逻辑上，而不用过多的关注特定的建模语言的使用技巧。

附图说明

图1是用于实现本发明的一个示例系统包括的设备框图；

图2是本发明的实施例运行环境图；

图3是工作流节点的图形化表示视图；

图4是稿件审稿示例流程图；

图5是获得工作流多实例节点及边界流程图；

图6是取得多实例角色集流程图；

图7是取得多实例的网络连接输入边界集流程图；

图8是取得多实例的网络连接输出边界集流程图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施做进一步描述

图1是用于实现本发明的一个示例系统包括诸如计算设备等计算设备。计算设备可被配置成客户机、服务器。在最基本的配置中，计算设备通常包括至少一个处理单元、系统存储器、程序。取决于计算设备的确切配置和类型，系统存储器可以是易失性的(如RAM)、非易失性的(如ROM、闪存等)或者这两者的组合。系统存储器通常包括操作系统、应用程序，并可包括程序数据。

计算设备可具有其它功能。如计算设备还可包括诸如磁盘、光盘等数据存储设备。计算机存储介质可包括以存储诸如计算机可读指令、程序模块或其他数据信息的任何方法或技术实现的易失性、非易失性的、可移动的、不可移动的介质。系统存储器、可移动存储及不可移动存储都是计算机存储的示例。计算机存储介质包括，但不限于，RAM，ROM，EEPROM、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光学存储，磁带盒、磁盘存储或任何其它可用于存储期望信息并可由计算设备访问的介质。计算设备还可具有诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等输入设备。还可包括诸如显示器、扬声器、打印机等输出设备。计算设备还包括设备通过网络与其他计算设备通信的通信连接。网络包括局域网和广域网。

图2是本发明实施例运行环境图，运行本发明的方法需要按照上图将计算设备联入网络。运行环境包含服务器端和客户端，以及连接服务器端和客户端的网络。其中网络可以是局域网和广域网。服务器由一个或多个工作流管理服务器和一个或多个数据存储服务器组成，将工作流管理服务器作为第一服务器，主要用于分发工作任务，将数据存储服务器作为第二服务器，主要用于存储相关数据。下述为实现本发明方法的详细步骤：

(A)、建立工作流节点模型

①配置工作流管理服务器、数据存储服务器、客户端。

配置工作流管理服务器：选择图1所示的计算设备为工作流管理服务器的硬件配置，在工作流管理服务器计算设备上安装操作系统软件，其中操作系统软件可以是Windows，linus，Unix，苹果OS等，并安装西安交通大学电气工程学院开发的工作流管理系统，以及运行工作流管理系统环境Java RunTime。

配置数据存储服务器：选择图1所示的计算设备为数据存储服务器的硬件配置，在数据存储服务器安装操作系统软件以及数据库管理软件。Windows，linus，Unix，苹果OS各类的各个版本是操作系统软件示例，数据库管理软件可以是Microsoft SQL Server，VisualFoxPro，Oracle，Microsoft Access，MySQL等关系型数据库管理软件。

配置客户端：选择图1所示的计算设备为客户端的硬件配置，在客户端上至少安装有操作系统软件，例如Windows，linus，Unix，苹果OS等，浏览器，例如Internet Explorer，Firefox等。

②将工作流管理服务器、数据存储服务器、客户端按照图2进行网络连接，以连接于网络上的若干计算机客户端作为完成不同工作任务的工作角色；以连接于网络上的一个或多个第一服务器作为分发工作任务的工作流管理服务器；以连接于网络上的一个或多个第二服务器作为数据存储服务器；将服务器和计算机客户端作为工作流节点。

(B)、建立工作流过程的网络连接模型

工作流过程的网络连接指客户端与服务器之间的计算机网络连接。在工作流过程的网络连接模型中，一个工作角色既可参与一个工作任务，又可参与多个工作任务，一个工作任务可由一个工作角色独立完成，也可通过多个工作角色来协作完成；一个工作任务完成后即可终止也可将工作任务传递给其它工作角色。为了方便建立工作流节点的网络连接模型，采用图形化设计的形式表示工作流节点的网络连接模型，下面以圆圈表示工作角色，以方框表示工作任务，以带箭头的弧表示网络连接，如图3所示；

(1)按照图3所示的工作流节点图形化表示形式并按照上述的工作角色、工作任务的关系在工作流管理服务器上建立工作流节点的网络连接模型；

(2)将建立的工作流节点的网络连接模型保存在数据存储服务器中。

以上所述的工作流过程的网络连接关系是以XML格式或XPDL格式存储在数据存储服务器中或以二维表的形式存储在数据存储服务器上关系型数据库中。

下面以稿件审稿的流程为例，建立如图4所示的稿件审稿示例流程图的网络连接示意图。

(C)、建立工作流多实例的任务集

一个工作流多实例包含一个或多个工作任务，将这种包含关系称为工作流多实例的任务集并存储在数据存储服务器中。具体如下：

在步骤(B)建立的工作流过程的网络连接模型上指定多实例的任务集，多实例的任务集可以有一个或多个工作任务组成。在实际的工作流过程的网络连接模型中，多实例的任务是已知的，用户可直接在其上指定，工作管理服务器在用户确定多实例的任务集之后将该多实例的任务集存储到数据存储服务器中。

如图4所示的稿件审稿流程图，多实例任务只有一个为工作任务评审，工作流管理服务器在创建此任务时，需要创建多个评审对象，每个评审对象需要一个专家来办理。

工作流管理服务器确定工作流多实例包含的节点集和网络连接边界：

工作流多实例包含了多实例任务集、多实例角色集以及划分多实例的网络连接边界，按照下述步骤可得到工作流多实例包含的节点集和网络连接边界，其详细步骤如图5所示。

(1)筛选工作流多实例包含的工作角色集：根据步骤(C)确定的工作流多实例的任务集，逐一取得工作任务，并将取得的每一个工作任务执行以下步骤；

a)工作流管理服务器获得步骤(C)的多实例任务集

b)从多实例任务集取出一个工作任务，根据步骤(B)建立的工作流过程模型找出办理此工作任务的所有工作角色。

c)从步骤b)确定的工作角色集中取出一个工作角色。

d)判断工作角色参与的工作任务是否全部属于步骤a)确定的工作流多实例的任务集；若全部属于，将此工作角色加入到工作流多实例的工作角色集中，若不全部属于，则复制该工作角色，并使新复制工作角色和原工作角色具有相同的网络连接关系。删除原工作角色参与的非工作流多实例任务的网络连接关系，并将原工作角色加入到工作流多实例的工作角色集中。删除新复制工作角色参与的工作流多实例任务的网络连接关系。

e)重复步骤c)直至取出所有的步骤b)确定的工作角色集。

f)重复b)直至取出所有步骤a)获得的多实例任务集任务。

执行完成上述步骤即可得到工作流多实例的工作角色集。

上述步骤的详细流程图如图6所示，当工作流管理服务器开始选取工作流多实例角色集时，工作流管理服务器取得多实例任务集T；取出T中的一个工作任务Ti，获得办理Ti的工作角色集R；取出R中的一个工作角色Rj，获得Rj参与的工作任务集；判断Rj参与的工作任务是否全部属于T，若是，则将Rj加入到多实例角色集，若不是，则复制该工作角色Rj以及网络连接关系，删除原工作角色Rj与非多实例任务的网络连接关系，将原工作角色Rj加入到多实例角色集，删除新工作角色Rj与多实例任务的网络连接关系；判断是否从R中取出所有的工作角色，若是则判断是否从T中取出所有的工作任务，若否，重复从R中取出另一个工作角色；当从R中取出所有的工作角色时，判断是否从T中取出所有的工作任务，若是，则结束，若不是，则重复从T中取出另一个工作任务。

如图4所示的稿件审稿流程图，按照图6步骤可以得到多实例角色为同行专家。

(2)工作流管理服务器按照下述步骤划定工作流多实例的网络连接输入边界集。

i)工作流管理服务器获得步骤(1)确定的多实例角色集

ii)从多实例角色集中取出一个工作角色，获得传递工作任务给该工作角色的网络连接集。

iii)从步骤ii)确定的网络连接集中取出一个，判断该网络连接是否将多实例工作任务传递给该工作角色，若不是，则将该网络连接加入到工作流多实例的网络连接输入边界集中。

iv)重复步骤iii)直至取出步骤ii)确定所有的网络连接。

v)重复步骤ii)直至取出步骤i)获得的多实例角色集。

上述步骤的详细的流程图如图7所示，当工作流服务器开始划定工作流多实例的网络连接输入边界集时，工作流服务器获得多实例角色集R；从R中取出一个多实例工作角色Ri；获得传递工作任务给Ri的网络连接D；从D中取出一个网络连接Dj；判断Dj是否将多实例任务传递给Ri，若否，将Dj加入到网络连接输入边界集；判断是否取出所有的Dj，若否，则重复从D中取出一个网络连接Dj，执行前一步骤；若是，判断是否取出所有的Ri，若否，重复从R中取出一个多实例工作角色Ri执行上述步骤，若是，则结束。

如图4所示的稿件审稿流程图，按照上述步骤可以得到多实例的网络连接输入边界集为如图4中D2。

(3)工作流管理服务器按照下述步骤划定工作流多实例的网络连接输出边界集。

执行下述步骤即可得到工作流多实例的网络连接输出边界集。

I)工作流管理服务器获得步骤(C)确定的多实例任务集

II)从多实例任务集取出一个工作任务，获得该工作任务要传递的网络连接集。

III)从步骤II)确定的网络连接集中取出一个，判断该网络连接是否将工作任务传递给多实例工作角色，若不是，则将该网络连接加入到工作流多实例的网络连接输出边界集中。

IV)重复步骤III)直至取出步骤II)确定所有的网络连接。

V)重复步骤II)直至取出所有步骤I)获得的多实例任务集。

执行完成上述步骤即可得到工作流多实例的网络连接输出边界集。

上述步骤的详细的流程图如图8所示，当工作流服务器开始划定工作流多实例的网络连接输出边界集时，工作流服务器获得多实例任务集T；从T中取出一个多实例工作任务Ti；获得Ti要传递网络连接D；从D中取出一个网络连接Dj；判断Dj是否Ti传递给多实例角色，若否，将Dj加入到网络连接输出边界集；判断是否取出所有的Dj，若否，则重复从D中取出一个网络连接Dj，执行前一步骤；若是，判断是否取出所有的Ti，若否，重复从T中取出一个多实例工作任务Ti执行上述步骤，若是，则结束。

如图4所示的稿件审稿流程图，按照上述步骤可以得到多实例的网络连接输出边界集为如图4中D3。

(E)、将步骤3获得的工作流多实例包含的节点集和网络连接边界存储到数据存储服务器中。

(F)、工作流管理服务器创建工作流多实例

当工作流管理服务器创建工作流多实例时，首先确定需要创建的实例数目，对于创建的实例数目可以是从数据库中取得，也可是用户输入的实例数目值，也可由工作任务确定，之后从数据存储服务器中取出多实例工作角色集、多实例工作任务集、多实例网络连接边界集，并复制实例数目份，存储到数据存储服务器中。

Claims

1.一种通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)建立工作流节点模型

(B)建立工作流过程的网络连接模型

(C)建立工作流多实例的任务集

2.根据权利要求1所述的通过网络结构划分来实现工作流多实例的方法，其特征在于，步骤(B)中，所述工作流过程的网络连接关系是以XML格式或XPDL格式存储在数据存储服务器中或以二维表的形式存储在数据存储服务器上关系型数据库中。