支持动态建模与互操作工作流元模型研究..doc

支持动态建模与互操作的工作流元模型研究 刘博，范玉顺 (清华大学自动化系 CIMS 工程研究中心，北京 100084) Research on Workflow Meta-Model Supporting Dynamic Modeling and Interoperation LIU Bo, FAN Yu-shun (CIMS Engineering Research Center, Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084) 摘要：为了提高工作流系统的互操作性、可扩展性和柔性，基于 OMG（对象管理组织）发布的 MOF（元 对象设施）规范重新设计工作流元模型，并在此基础上构建一套集成化企业建模工具，以实现建模、仿 真与工作流系统的良好集成。首先介绍了 MOF 的元数据结构，接着论述了基于 MOF 的工作流元模型 的设计原理，重点分析了过程元模型及工作流性能。 关键词：工作流；元模型；MOF；柔性 中图分类号：TP311 文献标识码：A Abstract: To improve the interoperability, expansibility, and flexibility of the workflow system, a new workflow meta-model was designed based on MOF（Meta Object Facility）specification issued by OMG(Object Management Group). Through utilizing this workflow meta-model, a set of integrated enterprise modeling tools was constructed to implement the integration of modeling system, simulation system and workflow system. In this paper, firstly the MOF metadata architecture is introduced based on which the design principle of workflow meta-model is described. Then the process meta-model and the performance of workflow system are analyzed in detail. Key words: workflow; meta-model; MOF; flexibility 0 引言 工作流系统的元模型是开发设计一个工作流管理系统的基础，它描述了构成工作流管理系统的实 体、实体之间的关系和属性。然而随着应用的深入发展，现有的工作流元模型已显露出明显的不足：① 模型内容有限，不能满足流程多样的要求；②柔性差，主要表现在流程定义缺乏柔性和流程执行缺乏柔 性；③易使用性、互操作性不高；④可扩展性不高。 在动态工作流领域面临的主要挑战是：业务过程无法事先给出每个活动的完整定义以及某些活动之 间的逻辑关系，只能在过程实例的运行中根据运行时的信息逐步完善；同时，过程实例的执行中常需要 修改其相关属性。工作流管理联盟（WFMC）虽然给出了基本的工作流参考模型和过程元模型，但这个 元模型并没有提到动态变化的诸多因素。 从互操作性考虑，现有的工作流系统几乎彼此都不兼容。近年来的互操作标准中有不少对应WFMC 参考模型接口一[1]的标准，如WPDL和XPDL、PIF、PSL以及UML等。但由于缺少概念模型，都没有提 供设计阶段互操作问题的解决方案[2]。元对象设施MOF (Meta Model Facility)[3]是OMG推出的一种元模型 间的通用语言，德国Dresden技术大学[4]和法国的TRIGONE实验室[5]已经尝试将工作流整合到MOF的 OMA体系框架中来。但是他们的模型或是过于个性化或是作了太多修改，均未得到广泛使用。 本文在前人的基础上提出一种基于 MOF 的工作流元模型，它保证了模型语义的一致性，可实现工 作流模型与其他元模型的相互转换，并提高了工作流系统的柔性与互操作性。 基金项目：国家 863/CIMS主题资助项目（编号：2005AA411910）。 Foundation item: Project supported by the National High-tech. RD Program for CIMS, China (Grant No. 2