为了应对快速变化的经营环境,企业总是投入大量精力在不断地改进他们的商业流程。商业流程建模与管理对于企业在竞争中获取优势而言是一个重要的课题。传统的关于商业流程建模和管理的观点主要注重在流程内活动的协调,即称作以活动为中心的观点。最近,以数据为中心的观点引起了广泛的关注。在数据流中存在的关系能够反映操作中的限制规则,而能进一步反映控制流。本论文主要讨论将数据为中心的观点应用于流程模型再利用和代理分配问题。数据流的观点在商业流程管理中是一个极为重要的课题。因为数据的产生和使用贯穿于整个商业流程。数据元素之间的关系就能反映出协调规则、约束规则和控制流结构等信息数据流的观点最早使用于软件工程领域,后来被介绍到商业流程建模领域,用于数据错误的检测和纠正商业流程模型。怎样才能设计出正确的商业流程对一个组织来说是一个关键的问题。正确的模型应该能支持一定的商业功能来满足特定的用户需求。常见的商业流程设计方法注重于用户需求信息的获取,而忽略了模型设计过程的严谨性。通过一个对来自企业界的不同行业的超过2000个商业流程模型的调查显示出,商业流程模型的错误率普遍在10%-20%。SAP公司出品的参考模型SAP Reference Models中的600个模型中有34个被报告含有错误。使用数据流的分析方法,数据错误可以被系统地的、自动的检测并纠正。在模型构建阶段处理潜在错误的常用方法是模拟。使用数据流的分析方法,通过在流程分析阶段对任务的输入和输出数据的识别便可以检测出模型设计错误。错误越早的被检测出来,那么用于修正错误所需要的花费的代价就越小。数据流的观点同样也可以用作设计商业流程的基础,通过使用诸如数据依赖分析和活动依赖分析等工具。数据流观点的根本前提就是假设关于活动和数据的完整的信息能够在流程分析阶段就完全获得。在这个阶段,数据信息通常依靠访谈、问卷、文件分析等方法来获得。在整个商业流程设计的过程中有三个阶段：商业分析、流程分析和模型构建。商业分析的目的是获取领域知识,了解商业目标、获取系统环境信息、得到相关的商业规则。流程设计阶段的最主要任务就是确定活动和描述数据流。最后一阶段,模型构建阶段主要实现活动的正确顺序和协调。关于模型的管理和再利用的研究在软件工程领域和运作管理领域都有着相当长的历史。已存在的模型构成了一个关于领域知识和最佳实践案例的良好的信息源。在商业流程管理领域,这些模型通常被叫做流程参考模型(ProcessReference Models)。许多商业公司都提供了这样的关于流程参考模型和最佳实践案例的软件包,比如SAP公司的SAP Reference Models和甲骨文公司的Oracle Best Practice Processes。参考模型可以是商业流程设计人员不必从头开始。这样的软件包通常覆盖商业功能的各个方面,能够满足企业组织的大部分需求。能够被再利用的单元不仅仅限制在单个的模型。若干个模型的组合,或是一个模型的某个构成元件,都能够成为好的资源来指导商业流程设计。通常情况下,商业流程模型的数量并不多,模型之间的组合和单个模型的分解使得我们的模型仓库中的资源更加的丰富,同时也有助于提高模型设计的柔性和效率。一个商业流程模型所包含的信息不仅仅是工作流模型。除了控制流和数据流模型,关于代理分配、资源分配、协同方式、沟通渠道、组织环境等方面的信息都可以包含其中。综合信息的引入,使得商业流程模型更加的准确和贴近实际。在构建企业私有的流程仓库的时候,多种的关于商业流程的信息都应该被储存其中。对于实际操作数据的的记录对于企业的知识仓库的构建有很大的意义。除了控制流和数据流,代理分配的问题同样对于商业流程设计是一个重要的课题。扮演着不同的角色的代理们才是商业流程的真正的执行者。一个商业流程甚至就可以看成是不同的代理间的合作的集合体。找到相匹配的流程和代理,对于流程设计者来说一直是个有挑战性的课题。有以下几个研究方面的挑战促使我们把数据流的观点引入到商业流程建模与管理的领域来解决模型管理和代理分配问题：(1)当流程设计者试图设计出高度满足用户的特定需求的商业流程模型时,获取领域知识就成为了最关键的问题。商业流程存在于组织中的所有的功能部门,包括采购、生产、销售等等。然而,流程设计者通常是建模、系统设计、软件工程等方面的专家,但是对于其他的部门的信息非常缺乏了解,比如仓储部门、运输部门。流程设计者总是要花费大量的精力,来收集一线工作人员的工作信息。尽管可以通过访谈、问卷、实地调查等方法来获得这些数据,在设计者和用户的认识之间仍然存在着巨大的鸿沟,这是由他们的知识库的组成不同所造成的。不需要从头开始,设计者可以从已存在的记录中获得宝贵的见解。已存在的模型数据和代理数据可以作为一个很好的领域知识来源。已存在的模型一定程度上反映了组织内部的操作模式和代理之间的合作方式。通过代理在过去的流程中的经验所构造的代理档案,可以从中提取出代理人的专业技能和特长。我们需要设计一个正式的方法来系统的利用这些知识。(2)尽管很多关于流程建模的商业软件工具存在,它们大多仍存在一些严重的问题,比如与现存系统间缺乏互操作性、缺乏设计柔性、模型管理功能薄弱、在流程的表现中忽略的人类代理的因素。大多数这样的工具都是基于活动的观点来设计的,它们注重于控制流模型的设计。数据流观点给予了我们另外一种解决方案。数据流反映了不同的任务间,以及不同的流程间的数据通信。不同的任务和不同的流程被作为同一个数据元素的生产者和使用者,它们通过这样的身份而被联结在了一起。这样的结构是我们看到的对模型进行组合和分解的潜力,而这将大大促进流程设计的柔性。数据流的观点同时也提供了将模型设计工具,与包括模型仓库、代理档案库等组织内部知识仓库进行数据交换的机制。(3)构建一个知识仓库对于企业来说是非常重要的。仅仅对于商业流程设计的目的而言,一个模型仓库和代理档案库就是非常必要的。模型仓库储存组织内以往的商业流程设计的方案。而代理档案库则记录了代理在过去的商业流程中的参与情况,它像我们揭示了每个代理人的能力和经验。许多类似的知识库商业软件也存在于市场上。大多数这类产品仅仅服从于信息存储的目的,并不考虑这些信息在流程设计中的应用问题。这些工组中的记录是基于案例来组织的,缺乏流程与代理之间的相互关联的关系的记录。一个正式的构建满足期望的知识仓库的方法仍然有待研究。它包括模型的存储、模型的搜索、模型的组合、档案的提取、档案的使用等多个方面的问题。(4)代理人的能力和经验经常被商业流程设计者所忽略。代理人档案为我们提供了宝贵的知识,比如什么样的任务代理人可以承担,以及对于特定的任务哪个代理人是最有经验的。尽管在软件工程和商业流程建模的领域存在一种基于代理人的观点,但是这种观点主要侧重于将整个流程的工作细分到代理人的层级,但是通常不考虑过往知识的使用。在商业流程设计中使用代理人档案仍然是一个开放的课题。基于以上的研究挑战和研究机会,本研究试图回答一下研究问题：1.为了实现对现有模型的再利用,我们应当如何实现对模型的管理?这种管理包括模型存储、模型检索、模型组装等功能的实现。2.我们应当如何将对现有模型的再利用引入到商业流程设计的过程中去?3.怎样从现有模型的记录中提取相关代理的档案?4.怎样在商业流程设计的过程中利用这些代理档案,以实现流程模型设计和代理分配的同步进行?随着工作流技术被越来越广泛的应用,并被认为是商业流程管理的一种标准解决方案,大量的工作被用于设计合适的工作流模型。对现有模型的再利用被认为能够更有效率的实现流程设计,这种方法需要支持对模型的存储、检索和组装。我们提出了一个关于工作流模型管理的以数据为中心的新框架。这个新框架比起传统的以数据流和功能描述为中心的框架能提供一些独特的特性。我们为管理模型仓库中的模型提供了一个以数据为中心的检索方法。我们还提出了一个检索模型的基于洪泛法的算法。为实现整合多个模型来满足特定的用户需求的目标,我们还提出了模型组装的方法。包括工作流系统和组件等在内的协作支持技术,被组织广泛的采纳来促进协同工作。怎样在一个项目流程中选择合适的成员,一直是一个在于项目相关的工作流管理领域内有待研究的问题。尽管代理的能力与经验通常被用来作为决定其在流程中的角色的依据,但是一种关于这样做的正式的方法任然是欠缺的。我们给出了一种对人类代理的能力和经验进行建档的方法,这种方法基于对任务之间、工作流模型之间、项目需求之间的数据依赖结构的分析。一种基于任务和相关项目成员的工作流模型组装方法也被我们提出了。当然,我们的研究也受到一定的限制,存在一定的缺陷。第一,由于获得企业似有的模型数据存在困难,我们的案例分析数据主要来源阿于甲骨文(Oracle)公司提供的参考模型数据。尽管这些数据被声明是来源于真实的设计实践,我们始终无法保证它与一个公司维护的私有模型数据具备完全一致性。然而,这个案例分析已经足够展示了我们方法的可行性。与甲骨文公司所综合并优化的超过400个参考模型相比,真实的公司数据会更加丰富和细节化。模型的丰富性事实上将更加促进我们的方法的使用效果,而细节化的信息将增加我们的方法的准确度。我们可以期待这个方法在真实的数据环境中有更加出色的表现。其次,我们的算法中仍然存在一些未定参数。比如,在计算综合相似度的时候,我们将数据相似度和依赖相似度的权重直接设定成了相等的。这些参数的最优值必须要在真实数据环境中不断的测试才能得出。我们相信,对于不同的行业和企业,这些最优参数也将不同,因为受到不同的商业环境和数据质量等因素的影响。我们的论文对于研究领域有重要的意义。(1)我们的研究是对于数据流观点的文献的补充。我们的研究可以看作是数据流观点在知识再利用领域的一个应用。数据流的观点的应用范围被我们扩展了。我们的结果展示出,数据流的观点不仅可以用于单个模型的分析,也可以用于多个模型间、模型与代理之间的相互关系。数据流不仅仅是个分析工具,也是一个支持模型存储、模型搜索、模型组合以及模型设计的工具。(2)我们的研究同样对于工作流建模文献有重要意义。与传统方法不同,我们的方法不要求设计者从零开始。我们给出了简便的和有效的方法来获得领域知识。对已存在的模型的再利用是一个有效率的和节约成本的方法。我们并不仅仅局限于再利用的单元限制在单个模型或是模式。通过模型的合成分解技术,多个模型的组合,以及模型的组成部分,都能成为可在利用的资源。这样的改进提高了基于模型在利用的建模方法的柔性。(3)我们的结果同样对于知识管理文献有贡献。知识的管理和再利用一直是一个重要的课题。知识仓库的构建、维护、管理将对它未来的可用性以及解决问题的表现造成直接的影响。我们的工作展示了一个利用现有流程模型和代理档案的框架。我们在设计这个知识仓库的初始就是基于再利用知识的目的。所有的信息,如控制流、数据流、代理等,都被数据为中心的观点联结了起来。这些知识都能在流程设计的阶段得到再利用。在目前的运作模式下,新的纪录核心的属性可以被很容易的添加进来。这个模型仓库和代理人档案库,可以作为未来的知识仓库设计的基础。我们的研究同样对于实践也有启发：(1)我们的结论对于组织的私有数据的管理和再利用提供了启示。当今的企业中,每天都有大量的操作数据在产生。我们给它们展示个一个再利用这些数据的例子。我们首先展示如何管理流程相关数据和代理相关数据的方案。接下来,我们在流程设计的过程中再利用这些数据。我们的研究的重要性不仅在于在流程建模阶段节约成本,也在于在设计的阶段增加了柔性,增强了流程设计和商业背景间的一致性,降低了流程维护成本,以及提高了流程的未来表现。(2)企业界也可以在我们对于多个系统的整体设计中得到启发。我们使用数据流的观点设计全部三个系统间的唯一标准,包括流程设计系统、模型仓库、代理档案库。从设计的初始阶段,诸如数据不一致、格式不一致、数据交换不规范等问题都被消除了。这些系统还同时具备高的可扩展性,新的数据和属性的插入不会给现有记录和功能带来影响。新的系统和应用只要军训相同的数据流标准,就能轻松地实施,并与现有系统实现交互。总之,我们的研究旨在将数据为中心的观点应用与商业流程模型再利用和代理分配等研究领域。本文对于商业流程管理、工作流建模、人力资源管理等领域的文献都有贡献。以数据为中心的观点能够帮助实践者更有效率的通过现有模型的再利用设计其商业流程,以及在这些流程中优化代理分配方案。