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个性化业务流程定制的关键问题研究

姚青  
【摘要】: BPM以流程为中心,通过优化企业的组织结构、灵活易变的流程设计、面向客户而非管理者的横向流程管理体制等等一系列措施,来提高企业的运行效率、优化资源利用率、优化人员之间的协作关系,从而降低企业的运营成本、提高企业对客户需求的响应速度,以争取企业利润的最大化。 传统软件系统所面向的是较为稳定不变的业务流程,近年来有大量的研究者面对业务流程模式的新特点、对流程灵活变化调整的需求所面临的新问题进行了不懈的探讨,具体有以下几个方面: 需求模型中对业务流程变化的定位不够直观或有所欠缺。目前的软件需求分析模型中,大都描述了业务流程的静态需求,没有对业务流程的变化特征的显性的定义和分析。因而构建的软件系统很难支持业务流程的变化要求,需求分析方法需要做适应性变革。 软件系统构建模式,从分析到设计和实现,较多关注的是数据、功能描述,而对功能之间的依赖性、关联性、约束性等体现“流程”属性方面的问题,在软件模型中未能很好的凸显。流程逻辑均被固化隐含在应用实现中,很难从实现逻辑中分离出来。所开发的系统在业务流程需要变化时,必须重新分析、设计、实现应用软件。这不仅不能应对快速变化的市场环境,也大大增加了企业的成本。业务流程软件的构建模式面临新的挑战。 在市场需求方面,一直以来,BPM系统的应用对象一般是企业内部员工,而随着以客户为中心的经营管理理念的兴起,新的BP模式也应运而生,它面对的是广泛的企业外普通客户——为某个客户定制个性化的服务性业务流程。Internet的普及也促进了新的BPM模式的普及:一方面越来越多的客户希望使用Internet完成任务,越来越多的应用依赖于Internet:另一方面Web Service技术的出现可以使Internet上的复杂任务更加容易完成,为流程的灵敏重组提供了极大的便利,使面向客户的个性化服务流程的随意定制更易实现。 面向企业外个体客户的BPM与面向企业内员工的BPM相比有以下新特点:首先,企业内的流程相对比较成熟规范,需求比较明确,从而流程也相对稳定,事先由业务专家定制一个适合业务需要的流程是较为合理的。而企业外普通客户的数目众多、个性各异、层次不一,常常提出个性化的要求,定制统一的服务性业务流程是无法满足众多的个性化要求的,BPM必须更加易于定制和灵敏重组。其次,业务流程中完成任务的主体也发生了改变。传统的流程管理技术,任务多由程序单元或者企业应用软件完成。而互联网环境中,完成任务的主体已经扩展到了Web Service。 虚拟企业经营模式催生了虚拟企业技术:市场需求日趋多变,技术进步突飞猛进。人们根据自己生产、工作和生活的需要,对产品(有形的、无形的)的品种与规格提出了多样化和个性化的要求,企业面对不断变化的市场,为求得生存与发展必须具有高度的柔性和快速反应能力。为此,现代企业向组织结构简单化、扁平化方向发展,产生了能将知识、技术、资金、原材料、市场和管理等资源联合起来的虚拟企业。虚拟企业的产品是最大程度的体现定制化的,因此,运行于虚拟企业的业务流程,也会随着产品的个性化呈现定制化特征,其生命周期也许仅仅就服务于一个产品、运行一次。虚拟企业技术为个性化流程的定制提供了技术基础环境。 综合以上四个方面可以看到,在客户至上的服务理念的市场需求下,业务流程构造模式需要不断的革新,针对BPM的软件技术也应作适应性改革。在对业务流程管理应用软件分析到设计和实现时,不能仅关心数据、功能的表达、设计,更应把功能之间的依赖性、关联性、约束性等能体现“流程”属性方面的问题作为一个重要的关注点。只有在业务流程软件的需求和实现之间有清晰明确的流程关联性,将流程作为软件结构中的一个重要元素加以显式描述和建模,业务流程管理系统才能快速准确的应对调整。 一个个性化业务流程需求,往往是对一般性业务流程进行适应性调整而得到满足,因此,只有便于敏捷调整的业务流程软件模型才能应对按需定制流程的要求。 论文主要的研究目的是为服务型虚拟企业面向客户实施定制化业务流程管理或企业进行敏捷业务流程调整提供一个技术框架,并为基于此框架的软件系统构建提供一系列开发技术,从而实现更高程度的业务流程自动化,提高企业信息系统的灵活性、适应性,提升企业竞争力。主要有以下几个方面的贡献: 第一,通过对业务流程变化性的重点研究,对软件模型中的“流程”相关性元素的提取和语义的描述进行了有益的探索,对流程的“可变性”进行了明确定义和建模,并给出了前期设计时区分的原则和后期调整时约束的业务规则。 第二,提出了能够支持流程定制的需求模型和软件模型。将软件模型中完成实际工作的功能活动和进行流程逻辑计算的操作部分区分开来,把流程调整的定位点放在两者的结合处,对功能活动的可变与不可变属性进行了建模。通过更换连接器的类型或修改二者的连接方式来实现可变功能活动之间的协作关系的变更。给出了模型的基于过程代数形式化描述。这样的模型具有较为直观的、易更改的流程属性,不仅能让业务人员者清晰的了解业务流程结构,且能在定制流程时方便修改流程的定义。论文介绍了可变流程的分析和建模方法,并通过研究现有的流程分析和验证技术,实现了模型的有效性验证。 第三,分析总结了业务流程变化的特征和类别,并针对可变流程模型上的每类变化设计了变化调整算法。 第四,基于人工智能技术中的案例推理技术,进行了流程重用的搜索方法研究。该方法作为定制流程设计的第二种方法,通过搜索相似流程,进行适应性调整后成为新的定制流程。提高建模效率,复合软件重用思想。其中较为有效的创新工作是一个案例搜索的随机算法。 第五,基于SOA思想提出了支持定制化业务流程的软件体系架构,并给出了基于Web Service技术流程的实现。开发了一个原型系统“虚拟旅行社代理平台系统”并给出了实例。在此系统上,面向可变流程的需求分析、建模、执行过程得到了较满意的验证。 本文针对支持业务流程定制的业务流程管理软件模型及其开发技术进行了探索性的研究,希望为类似问题提供一种有效的解决思路和方法。


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