虚拟企业工作流研究.ppt

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1、虚拟企业工作流研究,答辩：phenix,P,西北工业大学博士学位论文答辩,2,两句三年得,一吟双泪流,3,主要内容,相关研究分析及使能技术介绍实现虚拟企业工作流的基础机制 虚拟企业工作流过程模型 基于多代理的虚拟企业工作流体系面向Web服务的虚拟企业工作流构建 虚拟企业工作流的实现和执行 论文总结及展望。,4,工作流系统,5,虚拟企业工作流,6,caterpillar,220个合作伙伴,系统可自动处理销售商、以及进行租金管理、发货单、存货单管理及跟踪，现在已将定单处理和发货的周期减少了90天,建筑和采矿设备公司,7,相关研究分析及使能技术,8,1.1 虚拟企业的特性发展,从管理和组织的角度讲，

2、虚拟企业是广泛存在的从先进制造的角度讲，虚拟企业须籍信息技术来实现（本论文的研究内容），即用信息技术对广泛意义上的虚拟企业进行改造，使其更先进（如生产周期变短），更加容易管理，抗风险能力更强，从而实现多赢。,先进制造和虚拟企业：,9,1.1 虚拟企业的特性发展,事物总在不断发展变化的虚拟企业的概念自提出（1991年）迄今已有10几年的历史虚拟企业的特性也在不断发展变化,10,1.1 虚拟企业的特性发展,市场机遇驱使型能力驱使型供应链型投标组织,最常见的虚拟企业类型划分：,11,1.1 虚拟企业的特性发展,静态型虚拟企业动态型虚拟企业,本论文所采用的虚拟企业类型划分：,12,1.1 虚拟企业的特

3、性发展,信息相对闭塞竞争相对缓和技术的发展和更新速度相对缓慢伙伴关系相对稳定计划经济,静态虚拟企业类型的是传统的类型：,13,1.1 虚拟企业的特性发展,Internet的发展，信息膨胀新技术更新快，企业要保持核心竞争力-难竞争日益激烈伙伴关系不稳定,动态虚拟企业的产生：,14,1.1 虚拟企业的特性发展,伙伴关系建立在长期合作和相互了解、相互信任的基础上接口预设紧密耦合企业间可实现良好集成造成的结果：盟主企业对对整个联盟的协调和控制相对比较容易,静态虚拟企业的特点：,15,1.1 虚拟企业的特性发展,动态性松耦合性不确定性分散性自治性异构性造成的结果：盟主企业对对整个联盟的协调和控制相对比较

4、困难,动态虚拟企业的特点：,16,1.2 虚拟企业工作流技术,以中心控制为主的工作流不能满足虚拟企业的需求：信任问题隐私问题竞争问题等,协调,17,1.3 虚拟企业工作流技术研究现状,NIIIP TEAM MARVELOUS PRODNET IIVIVE CrossFlow ACE-Flow WISE MIAMI EURESCOM P815,典型研究项目：,18,1.3 虚拟企业工作流技术研究现状,IBM的Web 服务流语言（WSFL）微软的Xlang,典型业界标准/平台：,19,本研究目标,分析和研究虚拟企业工作流的工作机理、实现的哲学思想和基础机制，进而建立起虚拟企业工作流的过程模型，并借

5、助先进的软件和网络技术建立支持虚拟企业工作流运行的基础框架，最后实现一个轻型的虚拟企业工作流原型,20,1.4 支持本研究的关键理论和技术,基础技术：Java技术、XML技术；核心技术：代理技术、工作流技术和Web服务技术；专业技术：虚拟企业相关理论；哲学思想：协调论和方法论。,21,1.4.1 多代理技术,代理通信语言FIPA ACL；代理系统的管理（FIPA设定了几个基本代理用来管理多代理系统）；系统之间进行交互的本体论；交互协议；代理系统和软件系统之间的集成等多达几十种规范,1 FIPA（FIPA-Foundation for Intelligent Physical Agents）标准

6、包括：,1.4.1 多代理技术,2FIPA代理平台参考模型,23,1.4.1 多代理技术,协调合作协商竞争,3代理之间的交互,24,1.4.1 多代理技术,在多代理系统中，因为各代理的行为之间有依赖性，而且没有一个代理有足够的能力、资源或者信息来完成整个系统的目标，因此各代理只有通过协调才能达到系统的目标。协调的目的是让代理之间更好的通信和合作，能在异常情况发生时有相应的规则来处理异常，并尽量降低代理之间的恶性竞争。协调要解决的首要问题是定义代理之间的关系,3.1代理之间的协调,25,1.4.1 多代理技术,相互调整 直接监督 标准化,管理学家Mintzberg认为协调有三个基本方式,3.1代

7、理之间的协调,26,代理之间的合作可以看作是在共同的目标之下，代理对各自行为的调整。代理之间需要合作是因为代理独立解决问题时会付出较大的代价。,1.4.1 多代理技术,3.2代理之间的合作,运用并行处理的方式来增加作业完成的速度 代理之间通过共享资源来增加可以完成任务的范围 增加完成任务的可能性 避免代理之间有害的交互以降低对完成任务的干扰,代理之间的合作的目的,27,1.4.1 多代理技术,协商的定义为：通过代理间相关的信息交换，达到共同的协议（减少不一致性和不确定性）的过程。合同网协议 请求交互协议询问交互 协议,3.3 代理之间的协商,28,1.4.1 多代理技术,代理之间都想通过对资源

8、的竞争以获取自身最大利益。,3.4 代理之间的竞争,29,1.4.1 多代理技术,请求交互协议FIPA请求交互协议简单地允许一个代理去请求另一个代理去执行某种行为（action），接受到消息的代理要么执行行为，要么用一种方式来回答其不能执行。,4代理交互协议,询问交互协议在询问交互协议中，消息接收代理被询问某一陈述是否为真。,30,1.4.1 多代理技术,图 1-2 请求交互协议的UML表示,(request:sender(agent-identifier:name m):receiver(set(agent-identifier:name n):contentopen db.txt for

9、input:language XML),请求交互协议举例,代理m请求代理n打开一个文件db.txt,31,1.4.1 多代理技术,图1-3 询问交互协议UML图,32,1.4.1 多代理技术,(query-if:sender(agent-identifier:name m):receiver(set(agent-identitfier:name n):content(registered(server d1)(agent n):reply-with r09)/代理n回答说没有(inform:sender(agent-identifier:name n):receiver(set(agent-i

10、dentifier:name m):content(not(registered(server d1)(agent n):in-reply-to r09),query-if用于一个代理询问另一代理一给定的陈述是否正确，,代理 m 询问n是否已在域服务器 d1注册,代理n回答说没有,33,1.4.1 多代理技术,(query-ref:sender(agent-identinfier:name m):receiver(set(agent-identifier:name n):content(all?x(available-service j?x)/代理n回答说它可以提供产品设计和加工(inform

11、:sender(agent-identifier:name n):receiver(set(agent-identifier:name m):content(=(all?x(available-service n?x)(set(product-design)(product-machining),query-ref 行为用于询问另一个代理关于一个参数表达式中相关对象的值，消息内容即参数表达式，,代理m询问代理n所能提供的服务，,n回答可以提供产品设计和加工服务。,34,1.4.1多代理技术,通信层 内容层 会话控制层,FIPA ACL代理通信语言,6.代理之间的通信,35,1.4.1多代理技术

12、,内容语言是用来表达代理之间通信内容的语言 内容语言必须要能够表达以下三种形式的内容：陈述（propositions）：用来描述存在的一种事实。行为（actions）：如启动某一生产过程等。词汇（terms）：各种实体的名字或对象等。,6.代理之间的通信,FIPA ACL代理通信内容语言,SL,LEAP,XML,RDF,36,1.4.2多代理中间件Standards are fine but we need tools,商业软件25种非商业代理软件多达38种,37,1.4.2多代理中间件,JADEhttp:/sharon.cselt/it/projects/jade/,38,1.4.3多代理技

13、术和虚拟企业研究,强代理：侧重解决软件智能弱代理：则是一种软件开发方法（本研究）,从软件工程角度认识代理,39,1.4.4 代理和工作流,个代理工作流系统就是用一组代理来管理业务过程中的工作流程。基于代理的工作流-agent-based workflow 代理增强的工作流-agent-enhanced workflow,40,1.4.4 代理和工作流,基于代理的工作流,41,1.4.4 代理和工作流,代理增强的工作流,42,1.4.5 Web服务,企业的统一描述、发现和集成-UDDI Web服务描述-WSDL 简单对象访问协议-SOAP,43,1.4.5 Web服务,Web服务的三种行为,注册

14、中心,服务提供者,服务请求者,UDDIWSDL,UDDIWSDL,发布,发现,绑定,44,1.4.5 Web服务,Web服务和代理,45,实现虚拟企业工作流的基础机制,46,2.1 实现虚拟企业工作流所要必须解决的问题,解决不同企业域（的业务过程）之间如何通信不同企业域的代理如何相互理解、不同企业域之间的过程交互如何得到约束盟主企业如何对各企业的业务过程进行协调控制,47,协调机制约束机制通信机制本体论,2.1 四个基础机制,本论文提出,48,2.1.1 协调机制基于协调论,协调论,协调理论是美国麻省理工学院协调科学中心的Malone教授提出的一种管理一组协同工作的活动及其相关性的理论。协调过

15、程的组成元素包括共同的目标、完成目标需要执行的活动、活动的执行者及活动之间的相关性。,49,2.1.1 协调机制基于协调论,Malone等提出了以下四种协调的策略 层次(上下级)策略 市场策略 对等伙伴 代理,50,2.1.1 协调机制 基于协调论,协调论和虚拟企业工作流盟主企业可以运用层次策略管理各企业活动之间的相关性，并可以使其盟员企业接受其提出协调方案 运用市场策略和对等伙伴策略与伙伴企业进行协商，以共同解决问题。,51,2.1.2 约束机制 基于电子合同,合同就是具有特定内容的协议，用来约定当事人相互之间的权利义务关系。电子合同与书面合同具有同等的法律效应合同对企业行为具有一定的约束作

16、用，是虚拟企业成功的法律保障。,52,2.1.2 约束机制 基于电子合同,电子合同在虚拟企业相关研究领域的应用,1.动态电子商务,匹配选择机制,UDDI中心,53,2.1.2 约束机制 基于电子合同,在电子合同中可以对不同角色的合作伙伴规定所要求建立的信息基础、建立时间以及企业计算应用资源（包括应用程序、中间件）等，从而帮助伙伴企业快速加入到虚拟企业体系中。,电子合同在虚拟企业相关研究领域的应用,2.用于动态地构建企业间合作信息基础框架,典型研究项目,CrossFlow,http:/www.crossflow.org,54,2.1.2 约束机制 基于电子合同,电子合同在虚拟企业相关研究领域的应

17、用,3.与企业间工作流程互动,先设定工作流程，再根据工作流程形成电子合同,基于电子合同对工作流的定义和执行进行校验,A,B,C,F,G,合同,A企业,B企业,CrossFlow,55,2.1.2 约束机制 基于电子合同,56,2.1.3 通信机制,通信机制主要包括两个方面：同步通信机制,本论文倾向在域间通信采用异步通信机制,-实现紧密耦合 分布式对象技术包括CORBA、DCOM和Java/RMI等 HTTP等传输协议,-实现松耦合 消息系统 JMS IBM公司的MQSeries，Progress公司的SonicMQ、Fiorano 公司的Fiorano MQ Softwired 的iBus、S

18、un 的JMQ BEA 的WebLogic）以及一个开放源码的JMS产品（OpenJMS）。,异步通信机制,57,2.1.4 本体论,本体论的概念本体论是对于特定知识领域，有关对象种类、属性以及对象间的关系的知识理论。本体论就象词汇表一样，换句话说就是用词汇表所提供的术语来描述领域的事实，但各词之间存在着关系，如结构关系、语义关系等。考虑到世界的复杂性，建立普适的本体论是不可能的 只要能解决领域内的问题即可,58,2.1.4 本体论-本体论代理,本体论代理（Ontology AgentOA）专门为其他代理提供本体论服务，这些服务包括：发现公共的本体论以用来访问。维护一组公共的本体论，这里的维护

19、指向DF上注册、上传、下载以及更改等。为不同的本体论和（或）不同的内容语言提供翻译。对关于词汇之间或本体论之间关系的询问做出响应。促进两个通信代理之间共享本体论的统一性。,59,2.1.4 本体论-本体论代理,60,2.1.4 本体论-本体论代理,基于本体论的代理通信模型,61,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,方法论概念,方法论是分析问题和解决问题的方法,方法论必须与特定的问题域结合起来才具有其现实意义,方法论的表现形式多种多样，如标准上的、工具上的，理论指导上的等。有的方法论可以表现为一句话，有的却需要千言万语,方法论应能经得起验证，在解决多个类似问题上应具有普遍意义,62,2.2

20、 面向多代理的方法论（MAOAD）,面向对象是一种方法论代理技术也提供了分析问题和解决问题的方法,63,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,AOAD 面向代理的方法论角度：微观对象：代理核心：角色模型,MAOAD 面向多代理的方法论角度：宏观和微观对象：多代理组成的域核心：域模型和角色模型MAOAD包括AOAD,64,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,域模型,复杂域,65,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,域模型,三种属性,角色,合作者,协议,66,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,域模型,表示了一个由多代理组成的域的基本结构,67,2.2 面向多代理的方法论（M

21、AOAD）,本研究：将虚拟企业划分为一个全局域和多个企业域,盟员,盟主,域模型,68,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,角色模型,69,2.2 面向多代理的方法论（MAOAD）,MAOAD五个阶段划分,70,2.3虚拟企业工作流的基础框架,71,虚拟企业工作流过程模型,72,3.1 虚拟企业业务过程层次划分,要实现虚拟企业工作流，必须建立虚拟企业的业务过程模型。,虚拟企业过程模型（或称过程定义模型）是对虚拟企业业务过程层次结构和逻辑顺序的描述。,MAOAD方法论要求对虚拟企业进行域划分，协调论中的层次策略和市场策略要求至少有一个参与者知道如何管理活动之间的相关性。,73,3.1 虚拟企

22、业业务过程层次划分,企业私有业务过程 企业共享业务过程 全局业务过程,74,3.2 全局业务过程模型和共享业务过程模型,与企业工作流概念中的过程定义基本相似,输入参数,输出参数,活动1,输入参数,活动2,活动3,数据流,数据流,控制流,控制流,75,3.2 全局业务过程模型和共享业务过程模型,各企业业务过程交互的消息序列图,76,3.2 全局业务过程模型和共享业务过程模型,77,3.2.1 共享业务过程,78,3.2.1 共享业务过程,企业的共享业务活动是以收消息和发消息这两个行为为特征的。从企业间的信息交换的角度讲，企业的某个私有业务过程的目的就是要将表征过程执行完成的信息（如产品制造完成、

23、装配完成、定单制定完成等消息）和结果信息（发货单、产品设计文档、定单等）发送给合作企业，如果结果是正确的，则表明合作是成功的。本论文将以发消息行为特征来定义企业共享业务过程共享业务过程是由发消息活动组成，用发消息活动将共享业务过程划分为一个个阶段。,79,3.2.1 共享业务过程,第一步，各企业必须接收来自其他企业的输入参数，这些参数是共享业务过程执行的外部初始条件，如定单消息、通知消息等。第二步，共享业务过程将收到的消息作为输入参数传送给私有业务过程。私有业务过程的启动条件包括外部初始条件（来自共享业务过程的输入参数）和内部初始条件（如资料、设备、资金、人员到位等）。如果初始条件满足，则启动

24、私有业务过程。第三步，私有业务过程的执行结果（包括中间结果）信息传递给共享业务过程。第四步，共享业务过程把信息发送给盟主企业（本例中为制造商）。,各企业共享业务过程和私有业务过程的执行步骤,80,3.2.1 共享业务过程,对一个过程的监控需要对过程的中间结果进行监控将私有业务过程分为多个阶段，每个阶段对应一个发消息活动，盟主企业通过监控发消息活动的结果就可以达到监控私有业务过程的目的。多个发消息活动组成了共享业务过程,中间结果,81,3.2.1 共享业务过程,必须用工作流过程定义的方法来定义共享业务过程,82,3.2.1 共享业务过程,企业共享业务活动的外部数据环境,83,3.2.2 全局业务

25、过程,共享业务过程的活动是在各个企业内执行的，全局业务过程则通过控制逻辑来控制和协调各个企业活动的执行顺序。全局业务过程关心必须发生的活动链，而不是这些活动将如何发生的特定细节。全局业务过程的存在是为了让盟主企业协调和控制整个虚拟的业务过程。它不关心各个企业的私有业务过程，而只关心如何保证让各个企业间的业务过程进行协调以达到最优，或者控制整个虚拟企业的业务过程按计划完成。虚拟工作流管理系统本身也可以达到企业业务过程重组的目的而全局业务过程和共享业务过程的结合，又可以提高整个虚拟企业业务过程的并行性。,84,3.3 全局控制逻辑,企业活动间的逻辑顺序结构和企业内部工作流类似，会出现以下六种情况：

26、顺序条件或/与合分叉同步循环,85,3.3 全局控制逻辑,1顺序逻辑,86,3.3 全局控制逻辑,2条件逻辑,87,3.3 全局控制逻辑,3或/与合逻辑,88,3.3 全局控制逻辑,4分叉逻辑,89,3.3 全局控制逻辑,5同步逻辑,90,3.3 全局控制逻辑,6循环逻辑,91,3.4 三层业务过程之协调关系,全局业务过程、共享业务过程和企业私有业务过程是密切相关的全局层对共享层、共享层对私有层都具有控制权当全局层的某一活动受阻时，其后的所有活动都会受到影响；当共享层的某一活动受阻时，也会直接影响到企业私有业务过程的执行。全局业务过程可以通过控制企业的共享业务过程的活动来控制其私有活动。企业私

27、有业务过程对共享业务过程，共享业务过程对全局业务过程之间则只有影响，没有控制权。企业私有业务过程中所出现的异常会及时通过共享业务过程反映到全局业务过程中，便于全局控制者（盟主）及时进行处理,92,3.5 确保全局和共享业务过程执行的约束条件-电子合同,电子合同提供了企业合作的有关约束的信息以及其它声明信息。针对企业间过程的协调，约束部分至少应包含以下信息：(1)合作过程应分为几个阶段(2)每个阶段结束应提交什么信息(3)阶段结束的时间以及其它约束条件(4)盟主企业的控制权限等。,93,3.5 确保全局和共享业务过程执行的约束条件-电子合同,电子合同DTD举例,94,3.5 确保全局和共享业务过

28、程执行的约束条件-电子合同,概念设计文档1概念设计文档2suspend 30 5 2001详细设计文档1详细设计文档2suspendterminate 30 7 2001,电子合同举例,95,3.2.3 虚拟企业业务过程定义语言,VE_BPDL 中的关键元素业务过程（Business Process）活动（activity）输入参数（Input Parameters）输出参数（Output Parameters）转移条件 原子条件 复合条件 执行者（Performer）,96,3.2.3 虚拟企业业务过程定义语言,97,3.5 虚拟企业工作流业务过程建模,98,基于多代理的虚拟企业工作流体系,

29、99,4.1 虚拟企业工作流技术体系结构,100,4.2 虚拟企业工作流功能体系结构,虚拟企业分为两个域层次,101,4.2 虚拟企业工作流功能体系结构,体系结构分为三个功能层次,全局过程,共享过程,102,4.2 虚拟企业工作流功能体系结构,代理管理层,企业域代理层,DUA,DRA,SBPA,AA,BPR,WA,OA,内部通信机制,体系结构分为两个功能层次,共享过程,103,4.2 虚拟企业工作流功能体系结构,代理内部的基本结构,通信管理器,ACL解析器,决策管理,消息组合器,RDF解析器,XML解析器,Agent,104,4.2 虚拟企业工作流功能体系结构,代理内部的基本结构,105,4.

30、2 企业域代理层,共享业务过程代理 SBPA 域用户代理 DUA 域代表代理 DRA 活动代理 AA 包装代理 WA,106,4.2 企业域代理层,过程实例,SBPA,与其他代理进行通信,过程解析,管理相关数据,SBPA代理的用例图,107,决策管理器,通信管理器,ACL解析器,消息组合器,ACL,工作流机接口,LAPA,XML解析器,4.2 企业域代理层,SBPA内部结构,108,4.2 企业域代理层,DRA代理的内部结构,109,4.2 企业域代理层,域内工作流管理各代理交互结构图,110,4.4 全局域代理层,全局业务过程代理 GBPA 虚拟企业用户代理 VUA 全局域代表代理 GDRA

31、 活动代理 AA,111,4.4 全局域代理层,112,4.5 工作流机,工作流机，又名工作流引擎，是工作流系统的核心 其主要功能是对工作流过程进行：监视 解释 控制 执行,113,4.5 工作流机,本研究所改造而成的NWPU-P815工作流机 来自EURESCOM P815项目的P815工作流机,114,4.5 工作流机,本研究所改造而成的NWPU-P815工作流机的基本前提如下：共享业务过程的定义相对简单。本研究定义的共享业务过程主要由发消息活动组成。共享业务过程中的活动均是原子性的，不包括子流或子过程类型的活动。由于共享业务过程涉及到企业和企业之间的交互，因此一般不适合存在较复杂的层次关

32、系，即过程不应是一个复合过程。全局业务过程不声明子过程。目前暂不涉及工作流的复杂事物管理。,115,4.6 虚拟企业域工作流本体论实现方法,本体论定义了一套词汇表以及组成词汇表的各元素之间的关系,（1）结构上的关系。,（2）语义上的关系。,谓词“fatherof”,要表达john是mary 和lisa的父亲即可采用这样的形式：“fatherof（John,(Mary,Lisa)）”。,属于“man”类的概念必然也属于“person”类的概念。,116,4.6 虚拟企业域工作流本体论实现方法,从实现上讲，JADE 多代理平台为本体论的建立提供了良好的接口本论文基于JADE建立的本体论代理是Jad

33、e.content.onto.Ontology类的一个实例,基于JADE 建立的本体论如下几个特征：一个名称，如“工作流本体论”最多一个基本本体论 一个词汇表 一组元素schema,117,4.6 虚拟企业域工作流本体论实现方法,每个元素以及该元素的所有属性组成一个元素schema,表示查询的是过程还是活动,表示接收消息的代理,JADE将IsRunning schema与特定的Java对象结合起来，通过对象来表达特定schema的结构。,PredicateSchema isRunningSchema=new PredicateSchema(ISRUNNING);add(isRunningSch

34、ema,IsRunning.class);isRunningSchema.add(ISRUNNING_WFITEM,wf_ItemSchema,ObjectSchema.OPTIONAL);isRunningSchema.add(ISRUNNING_REAGENT,receiverSchema,ObjectSchema.OPTIONAL);,118,4.6 虚拟企业域工作流本体论实现方法,119,4.7 虚拟企业域工作流本体论,（1）根据给定的活动名和ACT_ID（活动标识）可以对该活动进行管理，包括开始执行、中断、终止、重新执行、挂起、唤醒一个活动等。（2）根据给定的过程名和PRO_ID（过

35、程标识）可以对该过程进行管理，包括开始执行、中断、终止、重新执行、挂起、唤醒一个过程等。（3）根据给定的活动名和ACT_ID能对全局业务过程进行协调和控制。（4）查询活动的状态。（5）发送消息和消息引用等。,实现目标：,120,全局域控制器对各企业的共享业务过程的控制都是通过不同域代理之间的对话来完成的，因此本体论应能让不同代理表达不同的层次的对话，这些对话应主要包括以下两个方面：1 表明行为控制命令，如中断、挂起等；2 表明询问，如可否、能否、是否处于某种状态以及是否为真等；3 表明态度，如同意（Agree）、拒绝（Refuse）等；,121,4.7 虚拟企业域工作流本体论,122,面向We

36、b服务的虚拟企业工作流构建,123,5.1 基于Web服务的工作流框架,Web服务与虚拟企业工作流技术结合起来，其核心思想是各伙伴企业将共享的业务过程作为Web服务发布，供其他企业调用。从程序实现的角度讲，Web服务就是一个应用程序，它向外界提供一个能够通过Web进行调用的API。借助Web服务，用户能够用编程的方法通过Internet来调用所需要的应用程序。,124,5.1 基于Web服务的工作流框架,在本论文研究中，Web服务计算架构的应用如下：（1）建立虚拟企业的公有UDDI注册中心；（2）各个企业将其共享业务过程包装为Web服务；（3）选择全局业务过程需要共享的部分，将其包装成Web服

37、务；（4）将所有Web服务在虚拟企业的公有UDDI注册中心进行注册；（5）盟主企业根据各企业提供的共享业务过程服务规划全局业务过程；（6）企业代理之间基于SOAP进行交互。,125,5.1 基于Web服务的工作流框架,基于Web服务的虚拟企业工作流技术栈,126,5.1 基于Web服务的工作流框架,127,5.1 基于Web服务的工作流框架,Web服务层（全局业务过程接口）,Web服务层（共享业务过程接口）,128,5.2企业共享业务过程的Web服务发布,Web服务描述语言（WSDL）是XML中相当于简历的等同物描述Web服务做什么，它在哪里及如何调用它 将共享业务过程描述成Web服务的过程实

38、际上是定义一组API函数，通过这些API函数外部应用程序可以基于SOAP调用相应的代理来执行相应的活动。（1）API函数的选择；（2）API函数参数的选择。,129,5.2企业共享业务过程的Web服务发布,本研究中将域代表代理（DRA）的有关接收消息的公共函数“Receive()”（设计为API）包装为Web服务。“Receive()”函数通过将接收到的不同的消息内容发送给不同的代理用以实现不同的服务。从这个意义上说，本研究定义的全局域代理层和企业域代理层就相当于“代理服务层”，服务于Web服务层。,130,5.3 基于SOAP的企业间的通信,131,5.3 基于SOAP的企业间的通信,132

39、,5.4 虚拟企业公有注册中心,伙伴企业的tModel,为帮助在UDDI注册中心发布和查找WSDL服务描述，WSDL文档被分为两种类型：服务接口和服务实现。在服务实现被作为商业服务发布之前，必须将一个服务接口在UDDI注册中心作为一个tModel发布。,133,5.4 虚拟企业公有注册中心,伙伴企业的tModel,tModel这个术语是多个概念的联合。按照UDDI规范中的描述，tModel被用于定义服务的技术规范。一个Web服务所包含的tModel的全体构成了这个Web服务的技术指纹，通过对这个技术指纹的分析，我们就可以很方便地了解该Web服务是符合那些技术规范的，采用怎样的调用接口，以及其分

40、类和标识的信息等。,134,5.4 虚拟企业公有注册中心,135,5.5 Web服务应用总结,规定了标准服务描述方式,伙伴库,伙伴选择,企业应用通信和绑定,136,虚拟企业工作流原型系统实现和执行,137,6.1 虚拟企业工作流的实现,本研究实现了一个轻型的基于多代理和Web服务的工作流原型。在该原型系统中基于JADE实现了多代理的创建和管理基于protg 2000实现了本体论的建立基于XML建立了工作流过程定义语言在欧洲EURESCOM P815项目的基础之上实现了NWPU-P815工作流机基于GEF流程图库实现了过程定义建模工具基于APACHE Axis实现了代理之间基于SOAP的通信并实

41、现了针对全局过程和共享过程的管理控制台用户界面。,138,139,6.1.1 虚拟企业工作流建模工具,140,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（1）全局管理,141,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（2）合同查看,142,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（3）代理的管理,143,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（3）代理的管理,144,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（4）过程活动属性,145,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（5）活动列表,146,6.1.2 虚拟企业工作流控制台实现,（7）企业域过程控制,147,6.2 共享业务过程的执行,通过DUA启动

42、一个过程的顺序,发送给SBPA代理,SBPA代理,148,6.2 共享业务过程的执行,通过DRA启动一个过程的顺序,发送给SBPA实例,149,6.3 全局业务过程执行,全局业务过程的启动,GBPA,150,6.4 虚拟企业业务过程的协调执行,在虚拟企业所遇到的所有异常情况基本可以分为以下四种类型：（1）警告：在过程定义中已经预计到会发生的情况，但不是过程实例正常运行的结果；（2）业务过程执行异常：这种情况是过程的执行者没有按照过程定义来执行过程实例，如取消某个活动、取消整个过程实例等；（3）组织异常：伙伴关系的变更对虚拟企业业务过程执行造成的影响。（4）过程定义不完善：随着虚拟企业运作的更进

43、一步的加深，会出现许多过程定义需要细化和更改的情况。,151,6.4 虚拟企业业务过程的协调执行,异常情况的出现往往是不能靠工作流应用程序本身就能解决的，尤其是在虚拟企业环境下，涉及到企业之间的商务谈判和协商问题。工作流应用程序所能做的就是汇报异常情况和协助管理者能灵活地在异常情况处理完后将新的流程加入到虚拟企业全局业务过程中，并负责协调不同企业间业务过程的执行。,152,6.4 虚拟企业业务过程的协调执行,处理异常情况的层次协调策略,153,6.4 虚拟企业业务过程的协调执行,处理异常情况的市场协调策略,154,总结及展望,155,总结,1思想体系创新（1）分析了大量的国内外研究前沿和应用平

44、台，系统研究了虚拟企业的特性，提出了实现虚拟企业工作流的技术体系。（2）传统的面向代理的方法论以角色模型为核心，适合解决单域的多代理问题。本论文在其基础上提出了面向多代理的方法论MAOAD，增加了域模型的核心概念，从而非常适用于解决像虚拟企业这样的多域问题。（3）较系统地提出了解决虚拟当今企业工作流必须要建立或解决的几个基础机制，这些机制分别是协调机制、通信机制、约束机制以及本体论等。本论文将协调论的思想引入到虚拟企业工作流分析过程中，并提出通过引入电子合同来建立各企业业务过程协调的约束机制。（4）提出通过盟主对盟员企业业务过程的中间结果监控达到对整个虚拟企业进行过程协调控制的管理思想，并建立

45、了虚拟企业的过程模型，该模型将虚拟企业工作流划分为全局业务过程、共享业务过程和私有业务过程三个逻辑层次，通过共享业务过程为中介，达到全局业务过程对各企业私有业务过程进行协调控制的目的。,156,（5）基于协调论和方法论的哲理，提出了基于多代理实现虚拟企业工作流的三层体系结构，该体系架构与虚拟企业过程模型相一致，基于该体系结构可有效解决虚拟企业各企业业务过程之间的协调控制问题。（6）提出用“面向Web服务”的编程思想去实现虚拟企业工作流的支持框架。由于Web服务已成为W3C的标准，并且有微软、IBM、SUN等IT巨头支持，因此本研究提出的Web服务应用框架具有很强的应用前景。（7）本论文还提出基

46、于Web服务技术和代理技术实现伙伴选择自动化的思想。,157,实现了一个轻型的基于多代理和Web服务的工作流原型，验证了本论文的研究思路，并为虚拟企业工作流的进一步研究和实际应用提供了一个具有参考价值的框架。,具体实现方面,158,进一步研究展望,1在本论文研究的基础上，引入强代理技术，具体实现上可通过JADE和专家系统JESS的集成来实现。2进一步对以制造型企业为主体的企业间交互过程进行深入细致的调研，建立较完备的企业间过程定义。3继续研究代理技术、Web服务技术的有机结合问题。4研究基于Web服务的伙伴选择自动化。5研究伙伴选择自动化、电子合同和虚拟企业工作流定义之间的有机结合问题。,159,谢 谢！,