基于分层业务过程演化技术的制造企业信息管理系统设计,信息管理论文.docx

基于分层业务过程演化技术的制造企业信息管理系统设计,信息管理论文1引言制造行业的快速发展,对进一步完善制造企业的监管体系提出了新的需求,将制造企业的办公自动化、信息自动化与日新月异的数字化技术相结合势在必行.现如今,人们对产品的外观、质量、功能等的要求不断提高,需求的产品构造越来越复杂,反映在生产制造上,就是需要记录生产的数据越来越多,因而制造企业要求处理的信息数量也越来越大,流程变更速度也越来越快.在这样的背景下,本文针对制造企业在信息管理经过中不同业务层次流程动态变更的需求,在开源工作流引擎JbossjBPM的基础上实现了分层业务经过的动态变更.以此为基础,开发了一套制造企业信息管理系统,知足了实际的应用需求.2制造企业信息管理系统设计本文结合实际调研获取的用户需求,将制造企业信息管理系统分为下面六个子系统.其功能构造如此图1所示.3分层业务经过演化技术工作流控制引擎子系统作为整个管理系统柔性分层业务演化的核心,是在业务分层和经过动态演化的基础上,基于JbossjBPM平台实现的.当下,在业务分层组织方面的研究中,文献提出一种基于经过执行主体的分层执行机制,根据软件经过的执行主体将执行层次分为个人、小组和团队三种类型.文献提出一种基于角色的分层工作流模型将工作流分成对象定义层、逻辑表现层及执行层三层.文献将工作流分为两层,将流程中重复被调用的流程片段单独提取出来,并在顶层定义抽象节点与流程片段关联.顶层流程执行到抽象节点时,执行与其关联的流程片段.文献的分层主要针对工作流执行经过,分别横向、纵向进行了分层组织.文献则是站在重用角度,不自觉的将工作流的业务进行了分层,因此该文献构成了本文分层业务模型部分的基础.当前有很多对经过动态演化的研究.最早在文献中就有了工作流演化的概念;文献在经过模型更新方面实现了基于上下文的工作流执行演化经过;典型业务经过编排系统(BusinessProcessChoreographer,BPC)提供了五种变更模型.当下,JbossjBPM平台上的业务经过演化已经相对成熟.3.1分层业务经过演化分层业务经过模型主要由高层业务经过模型和基本业务经过模型两部分组成.经过演化通常分为模型更新和经过实例迁移两个阶段,而模型更新在已有的相关研究中已相对成熟固定.经过实例迁移的目的是找到原模型中已执行序列与新模型中节点的对应关系,即得到可迁移实例到目的模型的状态映射关系.当模型发生变更后,需要对模型下运行的实例进行实例迁移,恢复其在新模型下的运行.文献10对实例的可迁移性进行了深切进入研究,但主要针对数据层面的约束.本文在数据约束的基础上,扩展了分层业务经过中的层次约束概念,分述如下.定义1层间约束.当业务间存在分层关系时,不同层的业务约束间必然存在互相制约的情况.例如:高层业务的时间约束影响到基本业务(组)的时间约束.定义2最小层间约束.最小层间约束给出了系统层间约束的最精到准确模型,通过该规约给出的不同层面约束规约到最底层是不相交或基本不相交的.即系统的约束设计没有冗余.在实际的迁移经过中,不必考虑最小层间约束这一问题,它是需要在设计阶段解决的.需要考虑的是层间约束,即迁移要不但要知足基本业务的约束,也要遵循高层业务的约束.基于上述这些约束,我们设计了业务分层模型下的实例迁移算法如下.记某经过实例的高层业务经过为H,华而不实已执行基本经过序列为M目的模型为N.M中不在目的模型中的经过序列为Md.Me=M-Md表示已执行经过序列中仍存在于目的模型中的节点.Step1对于Me中的每一个经过A,若A与其之前的已执行经过数据冲突,则该实例不可迁移,迁移判别结束;否则转Step2.Step2对于Md中的每个经过A,若A与插入其之前的经过集SA数据相关,即至少与SA中的某一个经过数据相关,则该实例不可迁移,迁移判别结束;否则转Step3.Step3查看N中的每一个经过A的约束能否知足,不知足则不可迁移,迁移判别结束;从H的总约束中减去Md的部分,看N中的经过能否知足,不知足则不可迁移,迁移判别结束;否则转Step4.Step4实例可迁移从Me的最后一个经过迁移到目的模型N中的第一个新出现经过开场执行,恢复执行经过中需要跳过已执行过的经过.3.2演化案例上面介绍了分层业务经过模型与演化技术,我们基于JbossjBPM实现了相应的原型系统.为了有效讲明分层业务经过模型的演化细节,我们以制造企业分层业务经过模型演化的典型案例为例进行讲明.主要分为五个阶段:需求分析、产品开发、供给链管理、生产加工、销售.华而不实产品开发(ProductDevelopment)包含了产品设计(ProductDesigning)和样品制造(SampleManufacturing)两个经过,其分层业务经过模型的XML存储片段如下所示.layeredprocessname=manufacturingprocessvariables/variablesactivitylayeredNodename=ProductDevelopmentnodename=ProductDesigningApprovalForm/nodenodename=SampleManufacturingOpinion/node/layeredNode./activity/layeredprocess如果后期由于产业结构优化的要求在产品开发阶段增加设计验证环节.即流程在ProductDevelopment层内的ProductDesigning节点后发生变更请求要求增加DesignVeri?cation节点.在数据层面增加该节点无数据冲突,由于节点的输入输出均为DesignModel;从层间约束来看,ProductDevelopment的时限为3个月,原先流程的时限总和为两个月,而DesignVeri?cation节点的时限为三周,综合考虑知足层间约束;因而流程可迁移.对应的状态转移表如下所示.迁移经过如此图2所示.transformername=transformer3stateMappingsourceid=136activityname=ProductDesigningstate=complete/sourcetatgetid=137activityname=ProductDesigningstate=complete/activityname=DesignVerificationstate=complete/target/stateMapping/transformer4结论本文针对当下制造企业管理缺乏信息化支持、流程复杂多变的需求,建立了一套关于制造企业信息管理的分层业务流程模型,针对制造企业在信息管理经过中不同业务层次流程动态变更的需求,在开源工作流引擎JbossjBPM的基础上实现了分层业务经过的动态变更.以此为基础,开发了一套制造企业信息管理系统,结合实际业务层次变更经过,给出了分层业务模型及流程演化的效果.系统当前经过试点应用,获得了较好的效果.以下为参考文献 1张沙青.MES:制造业信息化的关键J.商业研究,2006. 2孙家光.先进制造与自动化技术发展战略的考虑J.机械工程学报,2001,4(3):3-9. 3KOENIGJ.jBPMEB/OL2020. 4CASATIF,CERIS,PERNICIB,etal.WorkflowevolutionJ.DataKnowledgeEngineering,1988,24(3):211-238. 5陈翔,夏国平.基于Petri网的工作流层次模型及构造分析J.计算机工程,2003,29(1):11-13. 6焦玉峰,王茜.基于Web的工作流系统的分布、分层建模和执行J.微机发展,2003,13(12):96-101. 7宋巍,马晓星,胡昊.过程感知信息系统中过程的动态演化J.软件学报,2018,22(3):417-438.