过程感知的信息系统

第一部分 概念

第1章 绪论 3

1.1 从程序和数据到过程 3

1.2 PAIS：定义与基本原理 4

1.3 技术与工具 6

1.3.1 PAIS历史回顾 6

1.3.2 PAIS开发工具 7

1.4 分类 8

1.4.1 面向设计与面向实现 8

1.4.2 人员与应用软件 9

1.4.3 过程结构与可预测性 10

1.4.4 组织内与组织间 11

1.5 关于本书 12

1.5.1 目标和适用读者 12

1.5.2 内容组织 12

参考文献 14

第2章 Person-to-Application过程： 工作流管理 16

2.1 引言 16

2.2 工作流术语17

2.3 工作流建模18

2.3.1 多视角看工作流18

2.3.2 任务路由 20

2.3.3 工作流模型 20

2.3.4 工作流生命周期 21

2.4 工作流管理系统 22

2.4.1 基本功能 22

2.4.2 WfMC参考模型 22

2.4.3 工作流引擎 23

2.4.4 接口 23

目录

2.5 展望 24

2.6 练习 25

参考文献 26

第3章 Person-to-Person过程： 计算机支持的协同工作 28

3.1 引言 28

3.2 人与人交互的特征 28

3.2.1 协同工作 28

3.2.2 模式探索 30

3.2.3 规范化的交互 31

3.2.4 协同技术的内涵 31

3.2.5 问题和误区 32

3.3 人与人系统的特点3 3

3.3.1 CSCW 33

3.3.2 定义 34

3.3.3 例子 34

3.3.4 P2P系统特性 35

3.4 P2P系统实例 37

3.4.1 CoWord（格里菲斯大学，澳大利亚）38

3.4.2 WebEx Meeting Center（WebExTM通信公司）38

3.4.3 IPMM（香港理工大学，香港）38

3.4.4 LeadLine（微软公司）39

3.4.5 Caramba （Caramba 实验室软件股份公司）40

3.5 小结 42

3.6 练习 42

参考文献 44

第4章 企业应用集成（EAI）和B2B集成过程46

4.1 引言 46

4.1.1 企业应用集成 47

4.1.2 B2B集成 48

4.1.3 EAI和B2B过程协作 50

4.2 EAI和B2B过程举例 50

4.2.1 多应用系统业务过程 50

4.2.2 业务数据复制 51

4.2.3 报价请求的不完全回应 52

4.2.4 订单更新 52

4.3 概念、体系结构和工具 53

4.3.1 集成的相关概念 53

4.3.2 集成的体系结构 56

4.3.3 集成的系统和工具 57

4.4 未来发展 58

4.5 练习 58

4.5.1 集成状态不一致问题的解决方案 58

4.5.2 主/从系统数据更新 60

4.5.3 应用集成的扩展 60

4.5.4 B2B过程的终止 60

4.5.5 事件的转换 61

4.5.6 业务伙伴的扩展 61

参考文献 62

第二部分 建 模 语 言

第5章 使用UML进行过程建模 65

5.1 引言65

5.2 使用活动图对控制流进行建模 66

5.2.1 基本的控制流结构 66

5.2.2 高级概念 69

5.3 对象与对象流建模 71

5.3.1 对象类型与实例 71

5.3.2 用对象流扩展活动 73

5.4 组织结构建模 76

5.4.1 使用对象图和类图进行组织结构建模 76

5.4.2 在活动图中集成组织结构 79

5.5 对业务伙伴之间的交互进行建模 80

5.6 系统特定过程建模 82

5.7 小结 85

5.8 练习 86

参考文献 87

第6章 用事件驱动过程链进行过程建模 89

6.1 引言 89

6.2 EPC概述 89

6.2.1 责任实体及其关系 90

6.2.2 功能流 90

6.2.3 输出流 90

6.2.4 信息流 93

6.2.5 综合业务过程模型 93

6.3 ARIS业务过程元模型 96

6.4 EPC建模指导 99

6.5 ARIS体系结构 103

6.6 展望 105

6.7 练习 106

参考文献 108

第7章 Petri网过程建模 110

7.1 引言 110

7.2 Petri网 111

7.2.1 入门案例 111

7.2.2 作为可视化语言的Petri网 113

7.2.3 作为数学结构的Petri网 114

7.2.4 作为形式化语言的Petri网 115

7.2.5 Petri网原理 115

7.3 Petri网类型和行为 116

7.3.1 基本Petri网 116

7.3.2 高级Petri网 117

7.4 建模单个无资源过程 118

7.4.1 基本构造块 118

7.4.2 其他构造块 119

7.4.3 建模重复过程 121

7.5 建模带资源过程 122

7.5.1 用基本Petri网建模资源 122

7.5.2 用高级Petri网建模过程和资源 124

7.6 行为和细化 125

7.6.1 因果网 125

7.6.2 细化 126

7.7 分析 127

7.7.1 仿真 127

7.7.2 模型检测 127

7.7.3 证明 128

7.8 几种典型的Petri网 129

7.8.1 状态机 129

7.8.2 标识图 129

7.8.3 自由选择网 130

7.8.4 工作流网 131

7.9 练习 132

参考文献 132

第8章 过程建模模式 134

8.1 引言 134

8.2 模式分类 135

8.3 控制流模式举例 137

8.3.1 基本控制流模式 137

8.3.2 高级分支和同步模式（Advanced Branching and

Synchronization Patterns） 139

8.3.3 结构化模式（Structural Patterns） 142

8.3.4 多实例模式143

8.3.5 基于状态的模式（state-based patterns） 144

8.3.6 取消模式（Cancelation Patterns） 147

8.4 小结 147

8.5 练习 148

致谢 150

参考文献 150

第三部分 技术

第9章 过程设计与再设计 155

9.1 引言 155

9.2 方法学、技术和工具 156

9.3 业务过程性能指标 157

9.3.1 时间 157

9.3.2 成本 158

9.3.3 质量 158

9.3.4 灵活性 158

9.4 过程再设计最佳实践 159

9.4.1 任务最佳实践 159

9.4.2 路由最佳实践 160

9.4.3 分配最佳实践 161

9.4.4 资源最佳实践 163

9.4.5 外联最佳实践 164

9.4.6 整体最佳实践 166

9.5 基于信息的业务过程设计 166

9.5.1 案例：空军测试机构 167

9.5.2 实用性 169

9.6 总结 170

9.7 练习 170

参考文献 171

第10章 过程挖掘 173

10.1 引言 173

10.2 过程挖掘概述 175

10.3 利用α算法进行过程挖掘 178

10.3.1 输入 178

10.3.2 α算法 179

10.3.3 α算法是如何工作的 180

10.3.4 示例 181

10.4 α算法的局限性和可能的解决方案 182

10.4.1 逻辑问题 182

10.4.2 噪声、异常和不完备性 185

10.5 小结 186

10.6 练习 186

致谢 187

参考文献 187

第11章 事务型业务过程 189

11.1 引言 189

11.2 事务一致性 189

11.2.1 ACID模型 190

11.2.2 数据库之外的事务 191

11.2.3 数据库事务中的原子性 192

11.3 原子性 192

11.3.1 问题描述 193

11.3.2 补偿——Sagas 193

11.3.3 替代——半原子性 194

11.3.4 映射到工作流过程 195

11.3.5 过程建模语言的原子性 196

11.4 实现原子性的架构 196

11.4.1 中间件环境下的原子性 196

11.4.2 XA接口 198

11.4.3 WS-Coordination和WS-Transaction 199

11.4.4 WS-CAF （Web Service组合应用程序框架） 200

11.4.5 假设有效协议 201

11.4.6 电子商务中的事务型过程 201

11.5 展望 203

11.6 练习 203

致谢 204

参考文献 204

第四部分 标准和工具

第12章 工作流定义和执行的相关标准 209

12.1 引言 209

12.2 PAIS相关的标准化组织 209

12.2.1 WfMC 209

12.2.2 OMG 210

12.2.3 BPMI 210

12.2.4 OASIS 211

12.2.5 W3C 211

12.3 WFMC参考模型和WFMC术语表 212

12.3.1 WfMC术语表 212

12.3.2 WfMC参考模型 214

12.4 XPDL中的过程定义 215

12.4.1 XPDL的目标 215

12.4.2 XPDL简介 216

12.4.3 XPDL实践2 24

12.5 使用WF-XML进行过程调用 226

12.5.1 Wf-XML的宗旨 226

12.5.2 Wf-XML简介 226

12.5.3 Wf-XML实践 230

12.6 趋势 231

12.7 练习 233

参考文献 235

第13章 基于Web Service的业务过程执行语言 238

13.1 Web Service简介 238

13.1.1 WSDL的背景知识 238

13.2 BPEL4WS 239

13.2.1 抽象与可执行过程 239

13.2.2 BPEL过程模型 240

13.3 小结 255

13.4 练习 255

参考文献 258

第14章 Staffware中的工作流管理 259

14.1 引言 259

14.2 体系结构 260

14.2.1 Staffware组件 260

14.3 开发工具集 264

14.3.1 过程定义器 264

14.3.2 集成工具 265

14.4 方法论2 67

14.4.1 十条“金科玉律” 267

14.4.2 快速应用程序开发 269

14.4.3 参考过程框架 269

14.5 资源管理 271

14.5.1 业务方面的资源 271

14.5.2 技术方面的资源 272

14.6 小结 272

14.7 练习 272

参考文献 273

第15章 FLOWer案例处理方法： 超越工作流管理 274

15.1 引言 274

15.2 案例处理以及FLOWer概述 275

15.2.1 用于控制的基本元素 275

15.2.2 隐式和显式路由 277

15.2.3 正在被处理的工作 279

15.2.4 直接分配与间接分配 280

15.2.5 小结 281

15.3 FLOWer概念完整性 282

15.3.1 过程设计 283

15.3.2 组织设计 288

15.3.3 工作分配 288

15.3.4 工作的执行 290

15.3.5 维护 291

15.3.6 管理信息 291

15.3.7 过程持续改进 292

15.4 过程管理的“金科玉律” 292

15.5 小结

致谢 294

参考文献 294

附录 297

阅读材料和相关资源 297

书目 297

相关的门户和网站 298

标准组织 299

工具 300

术语表 301

《过程感知的信息系统》全面讲述了过程感知的信息系统（PAIS系统）相关理论、技术和工程体系。全书共15章，分为四个部分。第Ⅰ部分阐述了PAIS系统基本概念，深入讨论了人与应用（P2A）、人与人（P2P）、应用与应用（A2A）等三类PAIS系统。第Ⅱ部分介绍了过程建模语言，包括统一建模语言（UML）、扩展的事件驱动过程链（eEPC）和形式化过程建模语言（Petri Net），并且介绍了用于评价不同语言能力及其特性的过程模式。第Ⅲ部分介绍了PAIS系统实施与开发技术，包括过程设计与再造、过程挖掘和事务型过程管理等技术。第Ⅳ部分介绍了PAIS系统标准和工具，包括工作流管理联盟标准、可执行业务过程语言（WS-BPEL）、紧架构P2A系统Staffware和松架构P2A系统FLOWer。

可以作为信息系统或软件工程专业研究生或高年级本科生教材，也可以作为相关研究人员和工程开发者的参考书。