过程建模EPC,我拿什么拯救你
2008-04-10 02:15
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作者 :胡长城 [ 银狐999 ]
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引言 EPC是一种过程建模方法,全称是Event-driven Process Chain。在九十年代初期才由Keller等人提出。对于EPC,国内开发人员是陌生的,可能很多人听说EPC【01】,也仅仅是在ARIS(Architecture of Integrated Information System)系统框架中接触过一些。EPC可能很多人是陌生的,但SAP R3可能很多人或多或少听过,SAP R3就是基于EPC过程建模的。 我也仅仅只是在2004年中的时候才接触过EPC这个概念的,那时候还在思维加速公司(现在叫起步公司了)研发Biz5.0系统,为了在Process Model这一层寻找一套方法论的支持,查阅了大量的建模方法资料,其中就包括EPC。 但那时候接触的业务场景和业务范围很局限,虽然对EPC很认同,却不敢轻易的深入和采用,加上当时受Alast的YAWL的影响,所以更加痴迷于PetriNet。——很遗憾的是,那个时候没有看出EPC与PN之间是有很大关联性的,这是后话。 2004年底进入USE(用友软件工程),接手了工作流引擎的开发。虽然那时候很想按照自己的思路采用PN或EPC的模型来开发,但当时在我之前的开发人员已经花费了大量时间在XPDL模型语言上,并做出了一款可运行的Deme和设计器,对我来说,当时的首要任务是重构出一款实际可用的引擎,而不是重新开发一个工作流系统。 不得已,我只能采用XPDL流程模型,也只能选择重构,这在我去年写的《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》【03】已经稍稍提及了。虽然模型这个层面让我很被动,但是由于至少还可以把握引擎结构和调度算法这一层,或多或少弥补了很多。 其实,那个时候即使允许采用PN或EPC,心里其实也是没有多少底的。毕竟早先我很多的研究基础也是基于WfMC的参考模型和XPDL描述语言的。两年之后再回过头来看看,心中已经很清晰了,至少那几个过程模型的思想已经很有把握了。 说道这儿,顺带说两个方面的个人观点,这两个方面与主题没有直接关系,但是有间接关系。以后我会写专门的文档来阐述我的这两个观点,此处我就不多加解释了,“仁者见仁,智者见智”,有心者自己把握吧。 第一:我不是很喜欢XPDL流程描述模型,但目前国内绝大多数的厂商采用的是XPDL描述模型及扩展,这没有任何不妥。目前国内的流程应用范围主要还集中在类似OA审批流之类的应用上,这一层面的应用XPDL的模型所描述的语义基本可以满足大家的理解和应用了。再加之绝大多数的客户更偏重于“离散型活动关系”,这就让建模的约束又浅了一层。 第二:在引擎构建上,需要把握关键的三点:过程模型建模、引擎调度算法和状态变迁、实例之间的对象关系。把握了这三点,则基本能够奠定一个引擎的主线结构。这好比是写文章的“主线”。当然,一篇好的文章,光有一个好的主线逻辑和构思是不够的,但主线是核心,写工作流引擎,也类似。 自从2005年初写出那款引擎之后,就很长时间没有想去写一个引擎的冲动了。这似乎是开发人员的一种诟病,如果感觉现在所做的研发或者开发,不能让自己超越现在的自己,则会丧失很大兴趣,甚至放弃。我当时就是那种状态。 我没有再去做工作流研发,但是却没有放弃对工作流的研究。从2005年中开始,我自己利用业余时间在默默地研究,也利用给别人培训和讲课的机会,对相关知识进行巩固和升华。这一年多来,收获是不小的,但是却没有再公开什么文章,是比较沉寂的一年。 什么是EPC 前面废话说了一堆,现在正式转入正题。 前段时间,公司接了一个物流的项目,其中有一个子系统是要做WMS(仓储管理系统),主要是处理物品入库、出库、库存的流程管理。我看这个WMS子系统的需求之后,对其内部所需要处理的流程、单据状态等业务场景,脑海中第一个念头就是应该采用EPC用于建模抽象。可惜这只是脑海中的一个念头而以,现实中,是不可能这么去实施这个项目的。(这是令人痛心的,不过国内很多项目的实施,是很应付性的,也很难听取开发人员的意见)。回到家后,又把之前所搜刮到的有关EPC的资料翻了翻。其中有两篇文档在这里提一提: 第一篇就是《SAP R/3 Business Blueprint:Understanding Enterprise Supply Chain Management》【02】,这本书有一章节专门讲了EPC建模的要素,并且在后续章节中,用了大量的图例诠释了如何用EPC流程构建业务流程。 书中主要点了EPC的四个主要要素:事件(Event)、功能(Function)、组织单元(Orgnization Unit)、信息(Data)(事实上,OU和Data这两个要素是ARIS系统框架中的)。由于本书的宗旨主要在于业务诠释,所以对于这几个要素讲解的不够概念化、形式化。但读完后,用EPC的图例绘制业务流程图,估计没有多大难度了。
元素 | 图例 | 描述 |
Event | 描述了状态的发生,同时又充当了一个触发器 | |
Function | 功能描述了一个任务的执行,代表了一个start event和end event转换过程 | |
Orgnization Unit | ||
Data | ||
Process Path | 流程之间的连接关系 | |
[align=left]Logical Connectors[/align] | 逻辑连符号:AND,OR,XOR |
让我们来看一个例子,可以加深对EPC所构建的流程模型的理解:下图显示的是一个货物接收处理的流程。
第二篇就是Alast大师写的《Formalization and Verification of Event-driven Process Chains》【04】。Alast是位Petri Net领域的专家,这篇文档也依然没有脱离PN角度。 这篇文档从“过程”角度给出了EPC的几个元素解释:
元素 | 描述 |
[align=left]Functions[/align] | [align=left]A function corresponds to an activity (task, process step) which needs to be executed.[/align] |
[align=left]Events[/align] | Events describe the situation before and/or after a function is executed. Functions are linked by events. An event may correspond to the postcondition of one function and act as a precondition of another function. |
[align=left]Logical connectors[/align] | [align=left]Connectors can be used to connect activities and events. This way the flow of control is specified. There are three types of connectors: AND, XOR (exclusive or) and OR[/align] |
国内EPC应用的匮乏 看到这儿,估计大家对EPC过程模型能够有个基本的认识。因为本篇不是讲解EPC的,而只是想说明:EPC在业务建模方面为我们提供了很好的参考,但是国内当前基于EPC模型的流程产品或业务产品几乎没有。在网络上搜索中文EPC的资料,仅有寥寥几篇,而且主要还都是因为讲解ARIS框架而顺带提及的。 到不是说EPC是一剂万能的良药,事实上EPC也仅是过程建模的一种。几个过程建模诸如PetriNet、EPC、Activity Diagram、FSM等,如果可能的话,XPDL的定义元模型也算一种。 但是国内这几年的工作流相关的产品和应用发展,受WfMC的XPDL影响很深。一方面是因为国内自身的理论研究过于薄弱和苍白,可能有些研究人员会注意到上述的那些过程建模方法,但是由于这些过程建模方法并没有形成完整的形式化描述语言支持(事实上,是有一些的,比如基于PN的PNML,基于EPC的EPML等,但是这些xml的描述语言过于理论化,不像XPDL那样偏应用),所以很难直接被一些开发厂商了解。而另一方面,这几年国内工作流应用的主要领域依然是OA及相关审批流程。在这样一个“偏重用户自主行为控制”的流程应用领域,XPDL所阐述的流程元模型对象:Process、Activity、Transition、Participant已经基本可以描述一个完整的流程。在可以完整描述完一个流程之后,大部分厂商都把重点放在了:(1)通过扩展属性来丰富流程定义;(2)通过完善引擎的功能支持一些用户行为化的操作,诸如退回、自由流等。 但很少有厂商真正的反思一下,XPDL的过程建模就一定完善吗?合适吗?。对于XPDL来说,有个最大的缺陷就是缺少对State和Event的描述(在XPDL2.0中已经部分的纳入Event概念了)。 而对于其他过程建模PetriNet、EPC、Activity Diagram、FSM这几个来说,State是一个核心的元素:
过程建模方法 | 基本模型元素 | 表示State的对象 |
PetriNet | Place,Transition | Place |
EPC | Event,Function,Connectors | Event |
Activity Diagram | State,Decision | State |
FSM | State,Action | State |
XPDL Metedata | Activity,Transition |
下面把仓储管理系统中的一个入库流程中的“入库订单处理”用EPC模型表示,如下:
参考文档【01】G. Keller, M. Nüttgens, A.-W. Scheer. Semantische Prozessmodellierung auf[align=left]der Grundlage „Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK)“. Veröffentlichung[/align][align=left]des Institut für Wirtschaftsinformatik, Paper 089, Saarbrücken, 1992[/align][align=left](http://www.iwi.uni-sb.de/iwi-hefte/heft089.ps).[/align][align=left] [/align][align=left]【02】Thomas A. Curran, Andrew Ladd. SAP R/3 Business Blueprint:Understanding Enterprise Supply Chain Management,2003[/align] 【03】胡长城,《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》,2005年 【04】W.M.P. van der Aalst, Formalization and Verification of Event-driven Process Chains
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