Web Service工作流的體系架構(gòu)的研究

本文共計(jì)68頁，42308字；

摘 要
企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展經(jīng)歷了5個(gè)階段：單個(gè)功能應(yīng)用、部門級的集成應(yīng)用、企業(yè)范圍內(nèi)集成應(yīng)用、集成客戶與供應(yīng)商、跨企業(yè)集成與動態(tài)電子商務(wù)。前三個(gè)企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用階段主要是企業(yè)內(nèi)部信息集成，從供應(yīng)鏈管理技術(shù)的應(yīng)用開始，企業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入跨企業(yè)（或者稱為企業(yè)間）的信息集成?？缙髽I(yè)的分布式工作流管理作為一種群體協(xié)同技術(shù)，在當(dāng)今企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中有著重要的地位。
本文主要針對當(dāng)前工作流系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中集成能力差、柔性差、互操作性不高、模型缺乏對分布環(huán)境的支持等等缺點(diǎn)，在當(dāng)前飛速發(fā)展的Web Service架構(gòu)之上，提出了基于Web Service的工作流系統(tǒng)。它具有松散耦合、低進(jìn)入屏障、行業(yè)支持、高度可集成能力等等優(yōu)勢。本文主要討論Web Service工作流的體系架構(gòu)，工作流元模型(meta-model)和工作流執(zhí)行過程中任務(wù)的動態(tài)分配等問題。
首先，對工作流管理的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，進(jìn)而提出了本文的研究目標(biāo)。
其次，介紹了兩種具體的工作流系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，分析了它們的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。然后，分析了當(dāng)前主流分布式技術(shù)（CORBA、DCOM、Java RMI等）各自的缺點(diǎn)，提出了符合當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的分布式技術(shù)的特點(diǎn)。接著，全面介紹了當(dāng)前最先進(jìn)的分布式架構(gòu)—Web Service。Web Service的目的是使應(yīng)用程序能夠在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行無縫集成，而不必考慮它的編程語言和運(yùn)行環(huán)境。Web Service是跨越各種平臺邊界的橋梁，因此 基于Web Service的工作流能夠跨越技術(shù)和企業(yè)的邊界來對商業(yè)流程進(jìn)行建模，而這恰恰是絕大多數(shù)的工作流系統(tǒng)的局限之處。
接著，提出了基于Web Service的工作流WSFlow系統(tǒng)的元模型，它由時(shí)間模型、資源模型、組織模型和過程模型五個(gè)子模型組成。其中關(guān)鍵的過程模型，我們使用IBM提出的基于XML的Web Service流語言（WSFL），它試圖用一個(gè)有向圖模型來定義和執(zhí)行商業(yè)流程； 它定義了一個(gè)公共接口，該接口允許商業(yè)流程把自己宣傳成為Web Service。我們以WSFL為標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了編譯制導(dǎo)的圖形化流程建模工具。
最后，我們將Web Service工作流執(zhí)行過程中對Web Service的選擇（定位）問題抽象為一個(gè)數(shù)學(xué)模型，這是一個(gè)NP完全問題。我們根據(jù)這個(gè)模型提出了一個(gè)基于多啟發(fā)式的任務(wù)分配算法。

關(guān)鍵詞 工作流管理，分布式技術(shù)，Web Service，NP完全問題
Abstract
The development of enterprise computer applications goes through five phases: single function applications, department integrated applications, enterprise integrated applications, customer and supplying manufacturer integrated applications, inter-enterprise integration and dynamic e-business applications. The first three phases focus on the enterprise information integration, and in the last two phases enterprise computer application is inter-enterprise information integration. Inter-enterprise distributed workflow management is of great importance in the current enterprise computer applications.
On the basic of Web Service architectures, we propose Web Service based workflow management, which is advanced in loose-couple, low cost, high integration ability, etc. The main topic of this paper is about the architecture of the Web Service based workflow, workflow meta-model and the runtime scheduling of the activities.
At first, a systematic survey of Workflow Management research is given, and then the study objectives of this thesis are presented.
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
目 錄 3
第一章 緒論 5
1.1 引言 5
1.2 工作流管理的研究綜述 5
1.2.1 工作流管理的起源和發(fā)展 5
1.2.2 工作流和工作流管理系統(tǒng)的定義 7
1.2.3 先進(jìn)制造戰(zhàn)略下當(dāng)前工作流技術(shù)的不足 8
1.2.4 新興技術(shù)對工作流系統(tǒng)的影響 10
1.3 本文的研究內(nèi)容 11
1.4 本章小結(jié) 12
第二章 基于Web Service的工作流架構(gòu) 13
2.1 概述 13
2.2 典型WFMS體系結(jié)構(gòu)介紹和分析 14
2.2.1 METEOR：基于CORBA分布式體系結(jié)構(gòu) 14
2.2.2 METUFlow：基于組件的WFMS 15
2.3 現(xiàn)存分布式技術(shù)的缺陷 16
2.4 Web Service架構(gòu)、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)介紹 17
2.4.1 什么是Web Service 17
2.4.2 Web Service的協(xié)議結(jié)構(gòu) 20
2.4.3 相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn) 21
2.4.3.1 SOAP 21
2.4.3.2 WSDL 22
2.4.3.3 UDDI 24
2.4.4 Web Service構(gòu)建平臺與服務(wù)組件 26
2.5 基于Web Service的工作流 27
2.5.1 任務(wù)執(zhí)行者--Web Service 27
2.5.1.1 Web Service的角色 28
2.5.1.2 Web Service的操作 28
2.5.1.3 Web Service的產(chǎn)品 28
2.5.2 任務(wù)的執(zhí)行方式—Web Service的調(diào)用和交互 29
2.5.3 基于Web Service的流程 30
2.6 本章小結(jié) 32
第三章 Web Service工作流模型 34
3.1 概論 34
3.2現(xiàn)有工作流模型存在問題 34
3.3 WSFlow工作流模型 35
3.3.1 設(shè)計(jì)原則 35
3.3.2工作流元模型 36
3.4時(shí)間模型 36
3.4.1時(shí)間定義 37
3.4.2日歷定義 39
3.4.3系統(tǒng)變量 40
3.5資源模型 40
3.6組織模型 41
3.6.1組織元模型 41
3.6.2用戶 43
3.6.3組織 44
3.6.4職位和關(guān)聯(lián)器 45
3.7過程模型 45
3.7.1 WSFL基本概念 45
3.7.2 遞歸組合 47
3.7.3 服務(wù)提供者 48
3.7.4 流程建模工具 51
3.8 本章小結(jié) 54
第四章 Web Service工作流中任務(wù)的分配 56
4.1 概述 56
4.2 問題描述 56
4.3 算法模型 57
4.3.1 Web Service對象 58
4.3.2 資源對象 58
4.3.3 調(diào)度對象 59
4.4 本章小結(jié) 61
第五章 總結(jié)與展望 63
5.1 論文主要工作概述 63
5.2 未來工作展望 64
參考文獻(xiàn) 66
致 謝 68

部分參考文獻(xiàn)
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[2] Upendra Belhe and Andrew Kusiak. Dynamic Scheduling of Design Activities with Resource Constraints, In 1997 IEEE Transactions on Systems , Man ,and Cybernetics.
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[4] G. Alonso, D. Agrawal, A.EL Abbadi, C.Mohan. Functionality and limitations of current workflow management systems. 1997. http:www.almaden.ibm.com/cs/exotica/wfmsys.ps
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