Tài liệu Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ trên môi trường web

Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Lời cảm ơn Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Tp HCM đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đề tài tốt nghiệp này. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lâm Quang Vũ đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Qua sự hướng dẫn của thầy, chúng em không chỉ học được nhiều kiến thức bổ ích mà còn học ở thầy phương pháp nghiên cứu khoa học, thái độ và tinh thần làm việc nghiêm túc. Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa công nghệ thông tin đã trang bị cho chúng em những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập tại trường. Những kiến thức ấy đã giúp chúng em rất nhiều trong quá trình làm đề tài và cũng là hành trang cho chúng em tự tin, vững bước vào đời. Chúng con xin ghi nhớ công ơn của Ba, Mẹ. Ba mẹ luôn là niềm động viên giúp chúng con vuợt qua khó khăn trong cuộc sống. Chúng em xin cảm ơn các anh chị khóa trước đã truyền đạt các kinh nghiệm cho chúng em trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành luận văn với tất cả nỗ lực của bản thân, nhưng luận văn chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong quí thầy cô tận tình chỉ bảo. Một lần nữa chúng em xin gửi đến tất cả mọi người lời cảm ơn chân thành nhất. Trang 1 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Giới thiệu tổng quan đề tài Ngày nay, cùng với sự gia tăng quy mô tổ chức, công việc ngày càng phức tạp. Nhu cầu sử dụng tin học trong tổ chức cũng gia tăng tương ứng. Tuy nhiên, hiện nay, tin học chỉ được áp dụng để thực hiện các công việc thường ngày, việc quản lý quy trình thực hiện các chuỗi công việc chưa được hỗ trợ. Từ đó xuất hiện nhu cầu sử dụng tin học để quản lý có hiệu quả các quy trình nghiệp vụ. Năm 1998, tổ chức WfMC được thành lập với mục đích nghiên cứu và ứng dụng tin học vào việc quản lý các quy trình nghiệp vụ. WfMC mong muốn xây dựng được hệ thống quản lý quy trình nghiệp vụ, gọi tắt là BPMS (Business Process Management System), một BPMS gồm hai phần chính sau: Ø Phần hỗ trợ mô hình hóa quy trình nghiệp cụ (để định nghĩa các quy trình nghiệp vụ trong thực tế): thông thường gồm một ngôn ngữ dùng để đặc tả quy trình nghiệp vụ và các công cụ trực quan hỗ trợ người dùng thiết kế các quy trình này. Ø Phần hỗ trợ vận hành quy trình nghiệp vụ: thường gồm một động cơ vận hành quy trình giúp quản lý việc vận hành quy trình cùng với các công cụ giúp người dùng tham gia vào quá trình thực hiện quy trình nghiệp vụ. Tuy nhiên hướng phát triển BPMS chưa có độ trưởng thành cao, đa số các BPMS vẫn còn dừng lại ở mức nghiên cứu. Về ngôn ngữ đặc tả đã có những bước phát triển, xuất hiện một số ngôn ngữ đặc tả chuẩn như XPDL, BPML. Về công cụ thiết kế và hỗ trợ vận hành vẫn còn nhiều hạn chế. Trong luận văn cử nhân tin học về đề tài “Tìm hiểu XPDL và xây dựng ứng dụng minh hoạ” của hai sinh viên Trần Đăng Khoa và Phạm Minh Tuấn (Sinh viên khoa công nghệ thông tin, trường Đại học Khoa học Tự nhiên) đã xây dựng thành công công cụ mô hình hóa eXPDL. Trong khuôn khổ luận văn này, chúng em dự định nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành quy trình nghiệp vụ dựa trên đặc tả do công cụ mô hình hóa eXPDL phát sinh. Với đề tài “Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB ”, chúng em hy vọng góp một phần nhỏ vào việc ứng dụng tin học quản lý các Trang 2 quy trình nghiệp vụ. Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Mục lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt........................................................................ 6 Danh mục các hình vẽ..................................................................................................... 6 Danh mục các bảng ......................................................................................................... 7 Chương 1. 1.1. Tổng quan.................................................................................................. 9 Tổng quan về quy trình nghiệp vụ:.................................................................... 9 1.1.1. Định nghĩa:...................................................................................................... 9 1.1.2. Các hướng nghiên cứu về tiến trình nghiệp vụ:............................................ 9 1.1.3. Cơ chế vận hành quy trình nghiệp vụ:......................................................... 13 1.1.4. Ưu và khuyết điểm của vận hành quy trình nghiệp vụ bằng WEB: .................. 14 1.2. Tổng quan về đề tài: ........................................................................................... 14 1.2.1. Các yêu cầu của đề tài: ................................................................................. 14 1.2.2. Kết quả đạt được:.......................................................................................... 14 1.2.3. Bố cục luận văn: ........................................................................................... 15 Chương 2. 2.1. Giới thiệu một số ngôn ngữ mô hình hóa: .......................................... 16 Ngôn ngữ mô hình hóa XPDL: ......................................................................... 16 2.1.1. Lịch sử:.......................................................................................................... 17 2.1.2. Các đặc điểm chính của XPDL 2.0: ............................................................ 20 2.2. Ngôn ngữ mô hình hóa BPML:......................................................................... 22 2.2.1. Khái niệm:..................................................................................................... 22 2.2.2. Các thành phần chính:........................................................................................... 23 2.2.2.1. Công việc (Acitivity) :.................................................................................. 23 2.2.2.2. Các loại công việc (Activity types): ............................................................ 23 2.2.2.3. Ngữ cảnh công việc (The activity context):................................................ 23 2.2.2.4. Công việc đơn giản và công việc phức hợp (simple and complex activity): ........................................................................................................................ 24 2.2.2.5. Thể hiện công việc (Activity instance): ...................................................... 25 2.2.3. Quy trình (Process):...................................................................................... 26 2.2.4. Ngữ cảnh (Context): ..................................................................................... 31 2.2.5. Thuộc tính (Property): .................................................................................. 32 2.2.6. Tín hiệu (Signal):.......................................................................................... 34 Trang 3 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB 2.2.7. Kế hoạch (Schedule): ................................................................................... 35 2.2.8. Ngoại lệ (Exception): ................................................................................... 35 2.2.9. Giao tác (Transaction):................................................................................. 38 2.2.10. Hàm (Function):............................................................................................ 40 2.3. Ngôn ngữ mô hình hóa eXPDL:........................................................................ 40 2.3.1. Giới thiệu: ..................................................................................................... 40 2.3.2. Những cải tiến của eXPDL so với XPDL và BPML:................................. 41 2.3.2.8. Hỗ trợ mô tả các quy trình có những hoạt động theo mẫu cột mốc: ......... 43 Chương 3. Giới thiệu tổng quan hệ thống .............................................................. 44 3.1. Ngữ cảnh phát triển hệ thống: .......................................................................... 45 3.2. Yêu cầu hệ thống cần xây dựng:....................................................................... 45 3.3. Ý nghĩa hệ thống:................................................................................................ 45 3.4. Công cụ thiết kế: ................................................................................................. 46 3.4.1. Giới thiệu về công cụ mô hình hóa quy trình nghiệp vụ :.......................... 46 3.4.2. Một số chỉnh sửa công cụ MyXPDL cho phù hợp với việc quản lý quy trình nghiệp vụ............................................................................................................... 47 3.5. Nguyên lý tổ chức hệ thống: .............................................................................. 47 3.6. Nguyên lý vận hành hệ thống:........................................................................... 47 3.7. Quy trình tổng quan:.......................................................................................... 48 Chương 4. Phân tích yêu cầu hệ thống ................................................................... 49 4.1. Các thành phần hỗ trợ trong luận văn:........................................................... 49 4.2. Các chức năng chính: ......................................................................................... 50 4.2.1. Quản lý quy trình mẫu:................................................................................. 50 4.2.2. Khởi tạo dự án: ............................................................................................. 50 4.2.3. Quản lý dự án:............................................................................................... 51 4.2.4. Thực hiện dự án: ........................................................................................... 52 4.2.5. Các chức năng quản trị:................................................................................ 52 4.3. Mô hình Use Case: .............................................................................................. 52 4.4. Đặc tả Actor:........................................................................................................ 53 4.5. Đặc tả Use Case:.................................................................................................. 53 Chương 5. Phân tích và thiết kế hệ thống .............................................................. 72 Trang 4 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB 5.1. Thiết kế dữ liệu: .................................................................................................. 72 5.2. Một số lược đồ cơ sở dữ liệu: ............................................................................ 73 5.3. Thiết kế xử lý:...................................................................................................... 74 5.3.1. Sơ đồ lớp: ...................................................................................................... 75 5.3.2. Một số mô hình chính:.................................................................................. 76 5.3.3. Một số luồng tuần tự chính trong ứng dụng:............................................... 79 5.4. Thiết kế giao diện:............................................................................................... 91 Chương 6. 6.1. Thử nghiệm và đánh giá........................................................................ 93 Một số quy trình mẫu:........................................................................................ 93 6.1.1. Quy trình đăng ký học phần:................................................................................ 93 6.1.2. Quy trình chuẩn bị thi thực hành: ........................................................................ 94 6.1.3. Quy trình xét tốt nghiệp cuối khóa ...................................................................... 94 6.2. Cài đặt và triển khai hệ thống: ......................................................................... 95 6.3. Đánh giá: .............................................................................................................. 95 Chương 7. 7.1. Tổng kết và hướng phát triển............................................................... 96 Những kết quả đạt được:................................................................................... 97 7.1.1. Về mặt lý thuyết:........................................................................................... 97 7.1.2. Về mặt ứng dụng: ......................................................................................... 97 7.2. Ưu và khuyết điểm của hệ thống:..................................................................... 97 7.3. Hướng phát triển: ............................................................................................... 98 7.4. Lời kết:.................................................................................................................. 99 Tài liệu tham khảo......................................................................................................... 99 Phụ lục...........................................................................................................................100 Phụ lục 1: Mô tả các bảng cơ sở dữ liệu ..................................................................100 Phụ lục 2: Các màn hình giao diện chính ................................................................117 Phụ lục 3: Quy trình đăng ký học phần...................................................................128 Trang 5 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt WfMS Workflow Management System WfMC Workflow Management Coalition XPDL XML for Process Definition Language BPML Business Process Modeling Language BPEL Business Process Execution Language BPMI Business Process Management Initiative UML Unified Modelling Language Danh mục các hình vẽ Hình 1 Mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ............................................................................... 9 Hình 2 Mô hình vận hình quy trình nghiệp vụ..................................................................... 13 Hình 3Sơ đồ chuyển đổi trạng thái thể hiện công việc trong BPML ................................. 26 Hình 4 Nguyên lý tổ chức hệ thống...................................................................................... 47 Hình 5 Nguyên lý vận hành hệ thống................................................................................... 48 Hình 6 Quy trình tổng quan .................................................................................................. 49 Hình 7 Mô hình Use Case ..................................................................................................... 53 Hình 8 Mô hình cơ sở dữ liệu tổng quan.............................................................................. 73 Hình 9 Lược đồ cơ sở dữ liệu phân công thực hiện công việc ........................................... 73 Hình 10 Lược đồ cơ sở dữ liệu tạo mới công việc .............................................................. 73 Hình 11 Lược đồ cơ sở dữ liệu tạo mới sản phẩm............................................................... 74 Hình 12 Sơ đồ lớp các đối tượng trong dự án...................................................................... 75 Hình 13 Sơ đồ lớp các đối tượng liên quan đến công việc ................................................. 76 Hình 14 Sơ đồ trạng thái công việc ...................................................................................... 76 Hình 15 Quy trình hiển thị cây dự án ................................................................................... 78 Hình 16 Quy trình tìm kích hoạt công việc tiếp theo .......................................................... 79 Hình 17 Lược đồ tuần tự tạo mới dự án theo mẫu............................................................... 80 Hình 18 Lược đồ tuần tự kích hoạt dự án ............................................................................ 81 Hình 19 Lược đồ tuần tự tạo mới thể hiện công việc .......................................................... 82 Hình 20 Lược đồ tuần tự tìm công việc tiếp theo trong dự án............................................ 83 Hình 21 Lược đồ tuần tự xử lý endevent ............................................................................. 84 Hình 22 Lược đồ tuần tự xử lý Gateway.............................................................................. 85 Hình 23 Lược đồ tuần tự thay đổi thông tin công việc........................................................ 86 Hình 24 Lược đồ tuần tự hiển thị cây tiến trình................................................................... 87 Hình 25 Lược đồ tuần tự upload sản phẩm.......................................................................... 88 Hình 26 Lược đồ tuần tự doawnload sản phẩm................................................................... 88 Hình 27 Lược đồ tuần tự thêm mới đối tượng ..................................................................... 89 Hình 28 Lược đồ tuần tự luân chuyển sản phẩm................................................................. 90 Hình 29 Lược đồ tuần tự truy xuất cơ sở dữ liệu................................................................. 90 Hình 30 Menu chức năng hệ thống....................................................................................... 91 Hình 31 Cây tiến trình dự án................................................................................................. 91 Hình 32 Màn hình vận hành dự án ....................................................................................... 92 Trang 6 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Hình 33 Màn hình báo cáo .................................................................................................... 93 Hình 34 Quy trình thi thực hành........................................................................................... 94 Hình 35 Quy trình xét tốt nghiệp cuối khóa......................................................................... 95 Hình 36 Màn hình thực hiện công việc ..............................................................................117 Hình 37 Màn hình tạo mới dự án........................................................................................118 Hình 38 Màn hình quy định thời gian thực hiện công việc...............................................119 Hình 39 Màn hình phân công user thực hiện công việc....................................................120 Hình 40 Màn hình chính thêm công việc vào dự án..........................................................121 Hình 41 Màn hình thêm sản phẩm......................................................................................122 Hình 42 Màn hình thêm cổng điều khiển...........................................................................123 Hình 43 Màn hình thêm kiểu dữ liệu tự định nghĩa ..........................................................124 Hình 44 Màn hình thêm luồng điều khiển vào quy trình ..................................................125 Hình 45 Màn hình quản lý sản phẩm..................................................................................126 Hình 46 Màn hình xem thông tin công việc.......................................................................127 Hình 47 Màn hình báo cáo dự án........................................................................................128 Hình 48 Quy trình đăng ký học phần .................................................................................129 Hình 49 Quy trình chuẩn bị công tác giảng dạy ................................................................129 Hình 50 Quy trình chuẩn bị đăng ký học phần lý thuyết ..................................................130 Hình 51 Quy trình đăng ký học phần lý thuyết..................................................................131 Hình 52 Quy trình chuẩn bị đăng ký thực hành.................................................................132 Hình 53 Quy trình đăng ký thực hành................................................................................133 Hình 54 Quy trình hiệu chỉnh học phần .............................................................................133 Hình 55 Quy trình đăng ký trả nợ.......................................................................................134 Hình 56 Quy trình tính toán và đóng học phí ....................................................................134 Hình 57 Các vai trò trong quy trình đăng ký học phần .....................................................135 Hình 58 Các sản phẩm trong quy trình đăng ký học phần ................................................135 Danh mục các bảng Bảng 1 Bản so sánh các loại khởi tạo quy trình................................................................... 28 Bảng 2 Bảng mô tả các trạng thái công việc........................................................................ 77 Bảng 3 CSDL mô tả người dùng ........................................................................................100 Bảng 4 CSDL mô tả quyền trong hệ thống........................................................................101 Bảng 5 CSDL mô tả sự phân quyền trong hệ thống..........................................................101 Bảng 6 CSDL lưu trữ các mẫu mô hình hóa......................................................................101 Bảng 7 CSDL lưu trữ các tập tin ........................................................................................102 Bảng 8 CSDL lưu trữ dự án ................................................................................................102 Bảng 9 CSDL lưu trữ mô hình............................................................................................103 Bảng 10 CSDL lưu trữ vai trò.............................................................................................103 Bảng 11 CSDL lưu trữ tiến trình ........................................................................................104 Bảng 12 CSDL lưu trữ công việc .......................................................................................104 Bảng 13 CSDL lưu trữ trạng thái mở rộng của công việc ................................................105 Bảng 14 CSDL lưu trữ sản phẩm........................................................................................105 Bảng 15 CSDL lưu trữ trạng thái mỡ rộng của sản phẩm.................................................106 Bảng 16 CSDL lưu trữ thuộc tính sản phẩm......................................................................106 Bảng 17 CSDL lưu trữ các sản phẩm vào/ra của công việc..............................................106 Trang 7 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Bảng 18 CSDL lưu trữ phân vai trò thực hiện công việc..................................................107 Bảng 19 CSDL lưu trữ kiểu dữ liệu tự định nghĩa ............................................................107 Bảng 20 CSDL lưu trữ giá trị các kiểu dữ liệu tự định nghĩa...........................................107 Bảng 21 CSDL lưu trữ luồng tuần tự .................................................................................108 Bảng 22 CSDL lưu trữ điều kiện ........................................................................................108 Bảng 23 CSDL lưu trữ biểu thức điều kiện nguyên tố......................................................109 Bảng 24 CSDL lưu trữ cổng điều khiển.............................................................................109 Bảng 25 CSDL lưu trữ biến cố bắt đầu ..............................................................................110 Bảng 26 CSDL lưu trữ biến cố trung gian .........................................................................111 Bảng 27 CSDL lưu trữ biến cố kết thúc.............................................................................112 Bảng 28 CSDL lưu trữ bộ định giờ ....................................................................................112 Bảng 29 CSDL lưu trữ thể hiện công việc .........................................................................113 Bảng 30 CSDL lưu vết quá trình thực hiện công việc.......................................................113 Bảng 31 CSDL lưu trữ thể hiện sản phẩm .........................................................................114 Bảng 32 CSDL lưu trữ thể hiện sản phẩm đầu vào của công việc ...................................114 Bảng 33 CSDL lưu trữ thể hiện sản phẩm đầu ra của công việc......................................114 Bảng 34 CSDL lưu trữ thời gian thực hiện công việc.......................................................115 Bảng 35 CSDL lưu trữ phân công vai trò cho người dùng trong dự án...........................115 Bảng 36 CSDL lưu trữ câu hỏi ...........................................................................................116 Bảng 37 CSDL lưu trữ câu trả lời.......................................................................................116 Trang 8 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Chương 1. Tổng quan Trình bày tổng quan các vấn đề sẽ được nghiên cứu trong luận văn. Đồng thời cung cấp một số định nghĩa, khái niệm ban đầu về các vấn đề liên quan đến luận văn. 1.1. Tổng quan về quy trình nghiệp vụ: 1.1.1. Định nghĩa: Là một tập hợp của một hoặc nhiều thủ tục hoặc công việc mà cùng chung mục đích nghiệp vụ, thông thường trong ngữ cảnh của tổ chức định nghĩa các vai trò chức năng và các mối quan hệ. 1 1.1.2. Các hướng nghiên cứu về tiến trình nghiệp vụ: 1.1.2.1. Về mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ: 1.1.2.1.1. Mô hình hóa nghiệp vụ là gì? Mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ là việc định nghĩa các tiến trình nghiệp vụ bằng cách sử dụng ngôn ngữ mô hình hóa tiến trình thích hợp. Hiện tại có rất nhiều ngôn ngữ mô hình hóa tiến trình đang được nghiên cứu và phát triển nhưng trong đó phổ biến nhất là 2 ngôn ngữ BPML và XPDL. Hình 1 Mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ2 Ngôn ngữ mô hình hóa tiến trình cần diễn đạt được các thành tố chính trong tiến trình, thêm vào đó cũng cần diễn đạt được các thông tin phụ như tài nguyên, việc phân tích, theo dõi, đo lường...Nhưng tại sao lại phải mô hình hóa tiến trình ? 1 Trang 3, Business Project Modeling Languages: Sorting through the alphabet soup, WfMC, 1999 Nghiên cứu và áp dụng các kỹ thuật hỗ trợ vận hành một số tiến trình phần mềm hửu dụng, luận văn thạc sĩ ngành tin học, TP HCM 2003 2 Trang 9 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB 1.1.2.1.2. Mục đích của việc mô hình hóa: Việc mô hình hóa quy trình nghiệp vụ nhằm các mục đích sau đây: Ø Mô tả quy trình Cung cấp một hệ thống đặc tả mang tính hình thức để thống nhất cơ chế giao tiếp trao đổi tài liệu giữa các tổ chức. Ø Phân tích quy trình Dựa vào mô hình để xem xét cải tiến quy trình, phân tích nhằm tìm ra các thiếu sót và hạn chế của quy trình. Ø Thực thi quy trình Mô phỏng hay cung cấp một mức độ hỗ trợ xử lý tự động nhất định cho các quy trình nghiệp vụ. Cung cấp hướng dẫn chi tiết cho các đối tượng tham gia vào tiến trình: nhờ đó quá trình phối hợp thực hiện dễ dàng hơn. 1.1.2.1.3. Một số đặc điểm của các ngôn ngữ mô hình hóa: XPDL,BPML, BPEL: BPML, BPEL và XPDL là những ngôn ngữ định nghĩa tiến trình dựa trên XML. Chúng cung cấp một mô hình hình thức để biểu thị những tiến trình có thể thực hiện, những tiến trình này thể hiện tất cả diện mạo của tiến trình nghiệp vụ của 1 công ty. Chúng dựa vào những mô hình đặc tả khác nhau. Mỗi mô hình đều xem hoạt động (activities) như những phần tử cơ bản của sự định nghĩa tiến trình. Mỗi hoạt động (activity) lại là 1 bộ phận của tiến trình đặc biệt nào đó. Mỗi cái đều có thể hiện dữ liệu liên quan riêng có thể được đề cập đến cổng lôgic và những biểu thức (expresstion). Trong khi BPML và BPEL được xem như những ngôn ngữ lập trình có cấu trúc khối, cho phép đệ quy các khối thì XPDL được xem như một ngôn ngữ có cấu trúc đồ thị với những khái niệm bổ sung để điều khiển những khối. BPML tập trung trong việc định nghĩa những dịch vụ mạng. BPEL cũng tập trung trong vấn đề này và hướng giải quyết cũng tương tự với BPML. Trong khi đó XPDL tập trung trên những vấn liên quan đến phân phối các công việc. Trang 10 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB 1.1.2.1.4. Các hướng nghiên cứu hiện nay: Lĩnh vực mô hình hóa nghiệp vụ đang trong bước xây dựng và phát triển nên có khá nhiều hướng nghiên cứu. Một số hướng tập trung vào việc đặc tả các nghiệp vụ theo tính hướng sự kiện, một số khác lại xem xét mô hình nghiệp vụ theo một lĩnh vực công nghiệp hay thương mại chuẩn. Trong đề tài này chúng em xin được tập trung chủ yếu vào phương pháp mô hình hóa nghiệp vụ theo mô hình luồng công việc (Workflow). Đây là mô hình xem xét quy trình nghiệp vụ tổng quát dưới dạng các luồng thực thi có thứ tự, tập trung vào cơ chế mô tả nghiệp vụ sao cho có thể đễ dàng lưu trữ và vận hành được trên máy tính. Mô hình Workflow ra đời cách đây hơn 15 năm và hiện đang được xây dựng dần dần để hoàn chỉnh về cấu trúc và ngữ nghĩa. Một số hướng nghiên cứu chính về mô hình Workflow ü Xây dựng các giao diện của mô hình Workflow Để mô hình Workflow có khả năng hiểu được trong các hệ thống quản trị luồng công việc, thì nó phải được cung cấp các giao diện ra “thế giới lập trình” bên ngoài. Các giao diện này có thể được xem như các API chuẩn cung cấp khả năng cho những thành phần bên ngoài có thể quản lý thông tin, giao tiếp, gọi các hành vi ứng xử tương ứng trong mô hình. ü Xây dựng hệ thống quản lý nghiệp vụ từ các mô hình Workflow : Các hệ thống quản lý luồng công việc cung cấp khả năng đọc dữ liệu từ mô hình đã được mô hình hóa, và cho phép vận hành, kiểm soát các mô hình này để tự động hóa các nghiệp vụ thực tế. Hiện nay hướng nghiên cứu này đạt khá nhiều thành tựu như : việc cung cấp các cơ chế động để hỗ trợ việc thực thi mô hình workflow, giám sát ghi nhận các thông tin quản lý từ mô hình, cho phép phân quyền và xử lý trên các thành phần thuộc mô hình khi thực thi. ü Xây dựng cấu trúc mô hình luồng công việc ở mức meta : Mô hình luồng công việc ở mức meta được định nghĩa ở mức trừu tượng hóa cao nhất, nhằm cung cấp khả năng mở rộng mô hình luồng công việc ở mức tối đa. Nó có ứng dụng rất mạnh trong việc chuyển đổi giữa các ngôn ngữ mô hình hóa Trang 11 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB luồng công việc. Đồng thời từ mô hình này các ngôn ngữ mô hình hóa luồng công việc có thể cung cấp những khả năng mở rộng khi cần thiết. Đây là một trong những hướng nghiên cứu chính của các tổ chức mô hình hóa lớn hiện nay. Điển hình là UML, WfMC, và BPMI. Tổ chức đang có những nghiên cứu khá sâu về vấn đề này là WfMC. WfMC xây dựng một mô hình Meta tương đối tốt và có cấu trúc tương tự với khá nhiều ngôn ngữ mô hình hóa khác. Thông qua mô hình meta này có thể dễ dàng chuyển đổi giữa khá nhiều ngôn ngữ mô hình hóa khác nhau thông qua việc ánh xạ về mô hình meta. ü Xây dựng các ngôn ngữ mô hình hóa cho mô hình Workflow Những nghiên cứu về ngôn ngữ mô hình hóa đi sâu vào việc phân tích khả năng diễn đạt, xây dựng cú pháp, đặc tả các cấu trúc hỗ trợ cho các hệ quản trị Workflow có thể phân tích và dễ dàng triển khai những mô hình xây dựng theo các ngôn ngữ này. Hiện tại có khá nhiều ngôn ngữ được xây dựng cho mô hình Workflow như : XPDL, BPML, UML,… Tuy nhiên các ngôn ngữ này vẫn còn khá nhiều hạn chế về khả năng diễn đạt cho các nghiệp vụ thực tế. Bên cạnh đó còn có một số hướng tiếp cận khác đi sâu về lý thuyết các cơ chế nghiệp vụ của mô hình luồng công việc : xây dựng phương pháp luận, tính toán độ phức tạp, tính hiệu quả của các mô hình,... 1.1.2.2. Về vận hành tiến trình nghiệp vụ 1.1.2.2.1. Vận hành tiến trình nghiệp vụ là gì? Vận hành tiến trình nghiệp vụ chính là quá trình xây dựng và phát triển nghiệp vụ thực sự. Nếu một tiến trình được mô hình hóa hoặc định nghĩa trước đó bằng các ngôn ngữ mô hình hóa tiến trình, việc vận hành tiến trình chính là việc trình diễn lại những mô hình đã được mô hình hóa. Việc vận hành tiến trình được những nhân viên tham gia phát triển tiến trình thực hiện thông qua các thao tác, hành động Trang 12 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Hình 2 Mô hình vận hình quy trình nghiệp vụ3 1.1.2.2.2. Mục đích của vận hành tiến trình nghiệp vụ: Tiến trình có thể được vận hành dưới sự kiểm soát và quản lý, hướng dẫn của các động cơ tiến trình, đảm bảo các bước thực hiện đúng theo những mô hình tiến trình đã được thiết kế, một số công việc đơn giản cũng có thể được thực hiện tự động. 1.1.2.2.3. Hiện trạng: Hiện nay cũng có nhiều cơ chế hỗ trợ vận hành một tiến trình phần mềm như: hỗ trợ vận hành và quản lý tiến trình nghiệp vụ trên môi trường WEB, hỗ trợ vận hành tiến trình bằng các hệ thống Agent hoặc các bằng các CaseTool, hỗ trợ vận hành tập trung hoặc phân tán về mặt không gian, thời gian...Trên cơ sở khảo sát một số cơ chế vận hành trong các môi trường PSEE hiện có Adele,Arcadia, ALF, AP5, EPOS, Marvel, OIKOS, ProcessWeaver, SPADE,… chúng tôi thử nghiệm xây dựng một Tool hỗ trợ việc vận hành tiến trình phần mềm được đặc tả bằng ngôn ngữ eXPDL, hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ trong một môi trường WEB. 1.1.3. Cơ chế vận hành quy trình nghiệp vụ: Quy trình nghiệp vụ được vận hành dựa vào một hệ thống quản lý luồng công việc (Workflow Management System, gọi tắt là WfMS). WfMS xác định luồng 3 Nghiên cứu và áp dụng các kỹ thuật hỗ trợ vận hành một số tiến trình phần mềm hửu dụng, luận văn thạc sĩ ngành tin học, TP HCM 2003 Trang 13 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB công việc đã được định nghĩa trước trong định nghĩa quy trình nghiệp vụ. WfMS quản lý các tài nguyên (ứng dụng, dữ liệu, con người) cần thiết để đạt được mục tiêu của công việc, cung cấp khả năng theo dõi và điều khiển quy trình 4 1.1.4. Ưu và khuyết điểm của vận hành quy trình nghiệp vụ bằng WEB: Ø Ưu điểm: - Hỗ trợ tính chất phân tán của tiến trình rất mạnh. - Tính không đồng nhất của tiến trình: do việc giao tiếp đều thông qua Web nên các thành viên chỉ cần có một Web Browser để giao tiếp với hệ thống, hoàn toàn không lệ thuộc vào môi trường thực hiện. - Hỗ trợ người dùng thực hiện công việc bất kỳ lúc nào - Hỗ trợ làm việc nhóm thông qua mạng. - Thực hiện liên kết với các quy trình nghiệp vụ khác trong nội bộ tổ chức. Ø Khuyết điểm: - Vấn đề bảo mật thông tin. - Truyền thông chậm, đặc biệt việc kết nối cơ sở dữ liệu từ xa. Nếu dự án lớn và đòi hỏi khối lượng thông tin trao đổi nhiều thì đây là khó khăn rất lớn. 1.2. Tổng quan về đề tài: 1.2.1. Các yêu cầu của đề tài: Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn chúng em dự kiến thực hiện một số yêu cầu chủ yếu sau: Ø Tìm hiểu về các ngôn ngữ mô hình hóa quy trình nghiệp vụ hiện nay. Ø Tìm hiểu về vận hành quy trình nghiệp. Ø Xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành quy trình nghiệp vụ theo đặc tả của một ngôn ngữ mô hình hóa. 1.2.2. Kết quả đạt được: Ø Về mặt lý thuyết: 4 Micheal zur Muehlen và Rob Allen, Workflow classification Embeded & Autonomous Workflow Management System, Workflow Management Coalition, 10/3/2000. Trang 14 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB o Kiến thức về vấn đề mô hình hóa và vận hành quy trình nghiệp vụ hiện nay. Thực hiện so sánh đặc điểm của các ngôn ngữ mô hình hóa (trình bày trong chương 1). o Nguyên lý vận hành quy trình nghiệp vụ (trình bày trong chương 1) o Kết quả nghiên cứu về ngôn ngữ mô hình hóa BPML (trình bày trong chương 2). o Kết quả nghiên cứu về ngôn ngữ mô hình hóa XPDL (trình bày trong chương 2) o Kết quả nghiên cứu về ngôn ngữ mô hình hóa eXPDL và công cụ mô hình hóa MyXPDL (trình bày trong chương 2). Ø Về mặt ứng dụng: o Xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành quy trình nghiệp vụ được đặc tả theo ngôn ngữ eXPDL trên môi trường WEB. (trình bày trong chương 4,5). o Ứng dụng hỗ trợ thiết kế và vận hành trực tiếp các quy trình đơn giản. 1.2.3. Bố cục luận văn: Ø Chương 1: Tổng quan: Giới thiệu tổng quan về tiến trình nghiệp vụ, các ngôn ngữ mô hình hóa và công cụ vận hành tiến trình nghiệp vụ hiện tại: các kết quả đạt được, các vấn đề còn tồn động. Giới thiệu tổng quan về các yêu cầu và kết quả đạt được của đề tài. Ø Chương 2: Giới thiệu các ngôn ngữ mô hình hóa BPML phiên bản 1.0, XPDL 2.0, eXPDL. Ø Chương 3: Giới thiệu tổng quan hệ thống: Giới thiệu các công cụ, ngôn ngữ chính sử dụng, nguyên lý tổ chức hệ thống, một số quy trình tổng quan trong hệ thống. Ø Chương 4: Phân tích yêu cầu hệ thống: Bối cảnh ra đời, giới thiệu các chức năng chính mà hệ thống cần phải xây dựng. Ø Chương 5: Phân tích và thiết kế hệ thống: Trình bày về kỹ thuật thiết kế và xây dựng ứng dụng iPMS. Trang 15 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB Ø Chương 6: Thử nghiệm và đánh giá: Trình bày về thử nghiệm vận hành một số quy trình nghiệp vụ, đánh giá kết quả đạt được và quá trình cài đặt và triển khai hệ thống. Ø Chương 7: Tổng kết và hướng phát triển: Tổng kết lại kết quả đạt được của luận văn, ưu và khuyết điểm, cuối cùng đưa ra các hướng phát triển trong tương lai. Chương 2. Giới thiệu một số ngôn ngữ mô hình hóa: Trình bày kiến thức tổng quát về các ngôn ngữ mô hình hóa: XPDL, BPML, eXPDL. Đặc biệt là eXPDL, vì đặc tả quy trình nghiệp vụ theo eXPDL là đầu vào cho việc xây dựng ứng dụng vận hành quy trình nghiệp vụ iPMS (Trình bày trong chương 4,5). XPDL, BPML, BPEL là những ngôn ngữ mô hình tiến trình được dùng cho việc thực hiện tiến trình. Chúng không được sử dụng trực tiếp trong các pha phân tích thiết kế. Được thể hiện trong bộ cú pháp của XML, chúng còn có một khuôn dạng trao đổi riêng cho chính mình. Không có cái nào trong số chúng đưa ra được bộ ký hiệu đồ họa chuẩn.Từ định nghĩa của chúng ta có thể thấy chúng thì chưa được thiết kế để bao trùm các cấp độ của sự phân tích dây chuyền và có tổ chức. WFMC là tổ chức đầu tiên phát triển một chuẩn thực hiện. Một phiên bản XML mới của ngôn ngữ WFMC được phát hành vào năm 2002 dưới tên XPDL. BPMI đã đưa ra 1 ngôn ngữ cạnh tranh vào năm 2001 được gọi là Ngôn ngữ mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ (BPML). Sáng kiến này khởi động lại những công việc về những ngôn ngữ thực hiện tiến trình và làm ngày càng có nhiều đóng góp tiếp sau đó như, BPEL. BPEL (Business Process Execution Language) được bắt đầu bởi Microsoft và IBM để đáp lại sáng kiến của BPMI. Kể từ đó, ngôn ngữ này đã nhận sự hỗ trợ của đa số người trên thị trường, bao gồm cả BPMI. BPEL đã trở thành là chuẩn thực tế cho việc thực hiện qui trình nghiệp vụ. Nó có nhiệm vụ chính là đặc tả các dịch vụ mạng. Từ năm 2003, một tổ chức có tính tiêu chuẩn là OASIS đã mua và có trách nhiệm cho sự phát triển của ngôn ngữ BPEL.. 2.1. Ngôn ngữ mô hình hóa XPDL: Trang 16 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB 2.1.1. Lịch sử: STT Tên phiên bản Đặc điểm chính Tác giả 1 Version 1.0 Roberta Norin 2 Version 1.01 Mike Marin và Robert Bản thảo ban đầu, ánh xạ 2 chiều đến Shapiro BPMN 1.0 Mike Marin và Robert Tổ chức lại tài liệu và thêm những siêu Shapiro mô hình (meta model) mới Robert Shapiro - 3 4 Version 1.02 Version 1.03 Thêm phần chú thích dưới dạng Text trong phần siêu mô hình của BPMN - Cập nhật lại những bảng và mô hình riêng, thêm những mục (section) cho tất cả các thành phần. 5 Version 1.04 Robert Shapiro - Một số thay đổi nhỏ trong mô hình: thứ tự các phần tử và một số phần tử được tạo tùy chọn. 6 Version 1.05 Robert Shapiro - Ví dụ về gateways và events. - Một phần nhỏ thay đổi trong mô hình: ProcessType - thứ tự của các thành phần được giữ lại để tương thích với phiên bản XPDL 1.0 - Một số lỗi nhỏ về in ấn. - Thuộc tính Instantiate được loại bỏ khỏi TaskSend và TaskService. Tài liệu TaskSend được chỉnh sửa - Giải thích mệnh đề OTHERWISE được chuyển thành SPLITS. Chỉnh sửa tài liệu về Splits và Joins trong Trang 17 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB phần mở rộng của BPMN. Thêm tài liệu vào mục Route Activity - Những gói liên quan được mở rộng bao gồm cả phần khai báo kiểu - Thêm thuộc tính External Package Reference - Thêm sự tham khảo vào gói ngoài (external package) cho những người tham gia nhận biết. 7 Version 1.06 Robert Shapiro - Bao gồm tất cả những soạn thảo thay đổi từ Justin Brunt ([email protected]) 8 Version 1.07 Robert Shapiro - Bao gồm những thay đổi dựa trên những yêu cầu của phiên bản XPDL 1.0 - Chỉ số tham số hình thức (Formal parameter index) không còn dùng nữa - Thuộc tính AccessLevel của tiến trình được tạo tùy chọn với mặc định là PUBLIC - Thuộc tính Additional của dòng con (Subflow) cung cấp tên của vùng dữ liệu (datafield) trong đó chứa instantiation id - Thuộc tính Execution cho các luồng con được tùy chọn với mặc định là SYNCHR Trang 18 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB - Thuộc tính GraphConformance trong lớp Conformance được tùy chọn với mặc định là NON_BLOCKED. - Điều kiện chuyển tiếp có thể có ở bất cứ 1 thành phần con nào của biểu thức - “Kiểu” thuộc tính Tool được loại bỏ : nó không còn được cần nữa kể từ khi không có sự khởi dựng trong việc khai báo Thủ tục (Procedures) hoặc bất kỳ những thông tin nào về tham số hình thức hoặc chuyển tham số. Vì vậy kể từ giờ tất cả các Tools phải chuyển là Applications. - DeadlineCondition được loại bỏ. Phần tử DeadlineDuration được giới thiệu Ví dụ làm lại sử dụng ký hiệu của BPMN 9 Version 1.08 Mike Marin - Tăng cường tài liệu và mô hình với những mẫu thuộc tính mở rộng mới - Tất cả các kiểu mô hình (schema types) được thêm vào tiếp đầu ngữ ‘t’ - Thay đổi thuộc tính ExternalPackage id thành Id để Trang 19 Nghiên cứu và xây dựng ứng dụng hỗ trợ vận hành tiến trình nghiệp vụ (BPML) trên môi trường WEB thích hợp với tất cả những Ids khác - Bình thường hóa thuộc Name và id cho tất cả các thực thể - Thay đổi Assignment để có được thực thể Đích (Target) và Biểu thức (Expression) - Thay đổi TaskScript để được biểu thức tùy ý - Giới thiệu kiểu tExpressionType và sử dụng cho tất cả các biểu thức - Cập nhật thêm mô hình ở tất cả các mục(section) - Thêm 1 mục (section) vào phiên bản 1.0 để tượng thích 10 Version 1.09 Robert Shapiro - Những lỗi in của phiên bản trước đã được chỉnh sửa - Thuộc tính toolId được thay thế bằng ToolId - Kiểu thuộc tính Target được thay đổi thành NMTIKEN - Tất cả giản đồ thêm vào được cập nhật cho cách tiếp cận mới sử dụng namespace. 11 Version 2.0 Robert Shapiro, Mike - Phiên bản mới nhất hiện nay. Marin, Justin Brunt và Sasa Bojanic 2.1.2. Các đặc điểm chính của XPDL 2.0: Chúng em xin giới thiệu sơ lược về phiên bản mới nhất của XPDL 2.0 Trang 20