Tài liệu Nghiên cứu và xây dựng workflow system

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG WORKFLOW SYSTEM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG WORKFLOW SYSTEM Ngành: Công nghệ Thông tin Mã số : 1.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TSKH. Nguyễn Minh Hải Hà Nội – 2008 MỤC LỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. I DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ....................................................................................II DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................ III MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1 Chương 1. GIỚI THIỆU VỀ WORKFLOW VÀ WORKFLOW SYSTEM ..........2 1.1. Giới thiệu về Workflow và Workflow System.....................................................2 1.1.1. Khái niệm về Workflow và Workflow System .............................................2 1.1.2. Các chức năng hệ quản lý workflow ở thời điểm xây dựng..........................4 1.1.3. Các chức năng hệ quản lý workflow ở thời điểm thực thi ............................5 1.1.4. Các tương tác hoạt động ở thời điểm thực hiện ............................................5 1.1.5. Phân phối công việc và giao diện hệ thống ...................................................5 1.2. Những khả năng, lĩnh vực ứng dụng Workflow...................................................7 1.2.1. Xử lý ảnh .......................................................................................................7 1.2.2. Quản lý tài liệu ..............................................................................................7 1.2.3. Thư điện tử và thư mục điện tử .....................................................................7 1.2.4. Các ứng dụng phần mềm nhóm.....................................................................8 1.2.5. Các ứng dụng hướng giao dịch......................................................................8 1.2.6. Phần mềm hỗ trợ dự án..................................................................................8 1.2.7. BPR và các công cụ thiết kế hệ thống có cấu trúc ........................................8 Chương 2. ĐẶC TẢ XÂY DỰNG HỆ QUẢN LÝ WORKFLOW THEO TIÊU CHUẨN CỦA TỔ CHỨC WFMC.............................................................................10 2.1. Giới thiệu về mô hình tham chiếu cho một hệ quản lý workflow do WFMC đề xuất ............................................................................................................................10 2.1.1. Tổng quan về mô hình tham chiếu ..............................................................11 2.1.2. Mô hình tham chiếu Workflow ...................................................................11 2.2. Một số khái niệm trong mô hình tham chiếu......................................................12 2.2.1. Dịch vụ Workflow Enactment.....................................................................12 2.2.2. Workflow Engine ........................................................................................14 2.3. Các kiểu dữ liệu Workflow ................................................................................15 2.3.1. Dữ liệu điều khiển Workflow......................................................................15 2.3.2. Dữ liệu liên quan Workflow........................................................................15 2.3.3. Dữ liệu ứng dụng Workflow .......................................................................15 2.3.4. Sự trao đổi dữ liệu .......................................................................................16 2.4. Các giao diện trong mô hình tham chiếu............................................................17 2.4.1. Giao diện 1 – Giao diện Các công cụ định nghĩa tiến trình ........................17 2.4.2. Giao diện 2 – Giao diện Các ứng dụng Workflow phía khách ...................19 2.4.3. Giao diện 3 – Giao diện Triệu gọi ứng dụng...............................................21 2.4.4. Giao diện 4 – Giao diện Phối hợp hoạt động ..............................................25 2.4.5. Giao diện 5 – Giao diện Quản trị và Giám sát ............................................32 2.5. Ngôn ngữ định nghĩa Workflow – XPDL .........................................................33 2.5.1. Các thành phần chung .................................................................................35 2.5.2. Định nghĩa gói .............................................................................................37 2.5.3. Khai báo ứng dụng Workflow.....................................................................41 2.5.4. Định nghĩa tiến trình Workflow ..................................................................42 2.5.5. Hành động của tiến trình Workflow............................................................45 2.5.6. Thông tin chuyển tiếp giữa các hành động..................................................51 2.5.7. Mô hình tổ chức (Thành phần tham gia Worflow) .....................................53 2.5.8. Dữ liệu liên quan đến Workflow .................................................................65 2.5.9. Các kiểu dữ liệu...........................................................................................66 Chương 3. MỘT SỐ GIẢI PHÁP MỞ RỘNG .........................................................70 3.1. Tổng quan ...........................................................................................................70 3.2. Giải pháp cho việc mô tả mô hình tổ chức.........................................................71 3.2.1. Hạn chế của mô tả mô hình tổ chức trong giao diện 1 - Định nghĩa tiến trình........................................................................................................................71 3.2.2. Ứng dụng giao thức LDAP cho việc mô tả mô hình tổ chức......................73 3.3. Giải pháp cho vấn đề Role Resolution ...............................................................82 3.3.1. Mô tả vấn đề ................................................................................................82 3.3.2. Một số giải pháp của các ứng dụng thương mại..........................................84 3.3.3. Giới thiệu giải pháp giải phân vai tối ưu hóa ..............................................85 KẾT LUẬN ..................................................................................................................99 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................100 Các tài liệu tham khảo tiếng Anh ............................................................................100 Tài liệu tham khảo của WFMC ...............................................................................101 Danh sách các RFC của IETF về giao thức LDAP .................................................102 I CÁC THUẬT NGỮ, CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ, thuật ngữ viết tắt Ý nghĩa BPR Business Process Re-engineering, tổ chức lại tiến trình nghiệp vụ CM Problem Cost Minimization, tối thiểu hóa chi phí DMF Problem Minimizing the maximum dynamic-arrival task flowtime, tối thiểu hóa dòng thời gian thực hiện cực đại của các nhiệm vụ đến động IT Information Technology, Công nghệ Thông tin LDAP Lightweight Directory Access Protocol, giao thức truy cập nhanh dịch vụ thư mục MF Problem Minimizing the maximum task flowtime, tối thiểu hóa dòng thời gian thực hiện nhiệm vụ cực đại OM Organisation Model, Mô hình tổ chức WFMC Workflow Management Coalition, Liên minh Quản lý Workflow WFMS Workflow Management System, Hệ thống Quản lý Workflow WRR Workflow Role Resolution, giải phân vai workflow WPDL Workflow Process Definition Language, ngôn ngữ định nghĩa tiến trình workflow XML Extensible Markup Language, ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XPDL XML Process Definition Language, ngôn ngữ định nghĩa tiến trình dạng XML II DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các đặc trưng của hệ thống Workflow ............................................................4 Hình 1-2 Sự phân phối trong dịch vụ Workflow Enactment ..........................................6 Hình 2-1 Mô hình tham chiếu hệ quản trị Workflow – các thành phần và các giao diện. .......................................................................................................................12 Hình 2-2 Sự trao đổi định nghĩa tiến trình ....................................................................18 Hình 2-3 Giao diện ứng dụng khách .............................................................................20 Hình 2-4 Giao diện ứng dụng được triệu gọi ................................................................23 Hình 2-5 Mô hình các dịch vụ được liên kết móc xích .................................................26 Hình 2-6 Mô hình tiến trình con lồng nhau...................................................................27 Hình 2-7 Mô hình ngang hàng.......................................................................................28 Hình 2-8 Mô hình đồng bộ hóa song song ....................................................................29 Hình 2-9 Giao diện phối hợp công việc workflow........................................................30 Hình 2-10 Hoạt động giao tiếp sử dụng WAPI .............................................................31 Hình 2-11 Giao diện quản trị và giám sát hệ thống.......................................................32 Hình 2-12 Siêu mô hình định nghĩa mô hình tổ chức ...................................................54 Hình 2-13 Các kiểu gán thành phần tham gia ...............................................................60 Hình 3-1 Một mô hình cho việc giải phân vai...............................................................70 Hình 3-2 Mô hình kết nối giữa client /server ................................................................74 Hình 3-3 Một cây thư mục với các entry là các thành phần cơ bản..............................75 Hình 3-4 Kiến trúc ứng dụng Workflow .......................................................................95 Hình 3-5 Kiến trúc module giải phân vai (WRR) .........................................................96 III DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2-1 Giao diện cho ứng dụng được triệu gọi .........................................................22 Bảng 2-2 Thuộc tính mở rộng ẩn danh – Các thuộc tính ..............................................35 Bảng 2-3 Các tham số hình thức – Các thuộc tính ........................................................36 Bảng 2-4 Tham chiếu bên ngoài - Các thuộc tính.........................................................37 Bảng 2-5 Định nghĩa gói — Các thuộc tính..................................................................38 Bảng 2-6 Tiêu đề định nghĩa gói - Các thuộc tính ........................................................39 Bảng 2-7 Tiêu đề có thể định nghĩa lại - Các thuộc tính...............................................40 Bảng 2-8 Mô tả lớp thích nghi – Các thuộc tính ...........................................................40 Bảng 2-9 Kịch bản - Các thuộc tính ..............................................................................41 Bảng 2-10 Tham chiếu gói mở rộng—Các thuộc tính ..................................................41 Bảng 2-11 Khai báo ứng dụng Workflow – Các thuộc tính..........................................42 Bảng 2-12 Định nghĩa tiến trình Workflow - Các thuộc tính........................................43 Bảng 2-13 Tiêu đề định nghĩa tiến trình Workflow – Các thuộc tính...........................44 Bảng 2-14 Tiêu đề có thể định nghĩa lại tiến trình Workflow - Các thuộc tính............45 Bảng 2-15 Tập hành động - Các thuộc tính...................................................................45 Bảng 2-16 Hành động của tiến trình Workflow – Các thuộc tính.................................46 Bảng 2-17 Thuộc tính điều khiển thi hành – Các thuộc tính.........................................48 Bảng 2-18 Các lựa chọn cài đặt - Các thuộc tính ..........................................................48 Bảng 2-19 Công cụ - Các thuộc tính .............................................................................49 Bảng 2-20 Luồng con—Các thuộc tính.........................................................................49 Bảng 2-21 Deadline – Các thuộc tính............................................................................50 Bảng 2-22 Thông tin mô phỏng – Các thuộc tính .........................................................50 Bảng 2-23 Giới hạn chuyển tiếp – Các thuộc tính ........................................................51 Bảng 2-24 Join – các thuộc tính ....................................................................................51 Bảng 2-25 Split – Các thuộc tính ..................................................................................51 Bảng 2-26 Thông tin chuyển tiếp – các thuộc tính........................................................52 Bảng 2-27 Điều kiện-các thuộc tính..............................................................................53 Bảng 2-28 Các quan hệ của thành phần tham gia workflow.........................................56 Bảng 2-29 Thành phần tham gia—Các thuộc tính ........................................................58 Bảng 2-30 Kiểu thành phần tham gia—Các thuộc tính.................................................59 Bảng 2-31 Danh sách các thuộc tính của đơn vị tổ chức ..............................................60 Bảng 2-32 Danh sách các thuộc tính của người thực hiện ............................................61 Bảng 2-33 Danh sách các thuộc tính của một vai trò...................................................61 Bảng 2-34 Thông tin mô tả khả năng của thành phần tham gia....................................62 Bảng 2-35 Các chiến lược giao việc..............................................................................63 Bảng 2-36 Danh sách các hàm thư viện xây dựng sẵn..................................................63 Bảng 2-37 Danh sách các thủ tục thư viện xây dựng sẵn..............................................63 Bảng 2-38 Các thuộc tính của các hàm và thủ tục thư viện ..........................................65 Bảng 2-39 Dữ liệu liên quan đến Workflow—Các thuộc tính......................................66 Bảng 2-40 Các kiểu dữ liệu chuẩn ................................................................................66 Bảng 2-41 Các kiểu dữ liệu – Các thuộc tính................................................................67 Bảng 2-42 Kiểu bản ghi – Các thuộc tính .....................................................................67 Bảng 2-43 Kiểu hợp- thuộc tính ....................................................................................68 Bảng 2-44 Kiểu liệt kê – Các thuộc tính .......................................................................68 IV Bảng 2-45 Kiểu mảng – Các thuộc tính ........................................................................68 Bảng 2-46 Kiểu mảng – Các thuộc tính ........................................................................68 Bảng 2-47 Khai báo kiểu – Các thuộc tính ...................................................................69 Bảng 2-48 Kiểu dữ liệu được khai báo – Các thuộc tính ..............................................69 Bảng 3-1 Tổng hợp về 5 chính sách WRR....................................................................94 Bảng 3-2 Danh sách các chính sách giải phân vai bổ sung...........................................98 1 MỞ ĐẦU Việc quản lý workflow (luồng công việc) hướng tới mô hình hóa và điều khiển quá trình thực thi của các tiến trình ứng dụng trong các môi trường tổ chức và công nghệ không đồng nhất. Việc thúc đẩy phát triển công nghệ workflow xuất phát từ những yêu cầu cụ thể của các ứng dụng của các hệ thống thông tin. Ứng dụng của việc quản lý workflow đã và đang được sử dụng phổ biến nhất ở trong lĩnh vực như bảo hiểm, ngân hàng, luật pháp và quản lý chung,… cũng như trong các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất khác. Thị trường công nghệ Workflow trên thế giới là rất lớn và sẽ không ngừng phát triển. Hiện nay đã xuất hiện nhiều sản phẩm thương mại khác nhau. Để hỗ trợ phát triển công nghệ Workflow, các hãng và các tổ chức lớn trên thế giới đã phối hợp trong một tổ chức chung (Workflow Management Coalition –WFMC) nhằm xây dựng các chuẩn công nghệ chung cho các sản phẩm trong tương lai. Tài liệu luận văn này sẽ trình bày về hệ thống quản lý workflow và mô hình xây dựng hệ thống quản lý workflow theo tiêu chuẩn của WFMC, đồng thời đưa ra một số giải pháp mở rộng nhằm tăng cường hiệu quả và hiệu suất của một hệ thống quản lý workflow. Nội dung của luận văn tập trung vào 3 phần chính: • Phần 1: Giới thiệu về workflow và workflow system. Trong phần này, nội dung tập trung giới thiệu tổng quan về Workflow, định nghĩa Workflow là gì, sự phát triển của các ứng dụng Workflow hiện nay. • Phần 2: Đặc tả xây dựng hệ quản lý workflow theo tiêu chuẩn của tổ chức Workflow Management Coalition. Nội dung phần này giới thiệu mô hình xây dựng hệ thống quản lý Workflow theo tiêu chuẩn của tổ chức WFMC. Mục đích của mô hình chung này là nhằm đưa ra các định dạng chuẩn về giao diện và trao đổi dữ liệu để các hệ thống Workflow có thể tương thích với nhau. Với đặc tả được thiết kế tốt cho các thành phần của mô hình và ngôn ngữ đặc tả XPDL, mô hình tham chiếu do WFMC đã được ủng hộ và ứng dụng bởi rất nhiều tổ chức và công ty lớn trên thế giới. • Phần 3: Một số giải pháp mở rộng. Phần này giới thiệu về 2 giải pháp: giải pháp ứng dụng chuẩn LDAP để hỗ trợ mô hình hóa tổ chức, và giải pháp cho vấn đề Role Resolution (giải phân vai). 2 Chương 1. GIỚI THIỆU VỀ WORKFLOW VÀ WORKFLOW SYSTEM 1.1. Giới thiệu về Workflow và Workflow System 1.1.1. Khái niệm về Workflow và Workflow System Công nghệ Workflow liên quan tới việc tự động hoá các thủ tục nghiệp vụ trong đó các tài liệu, thông tin hay các nhiệm vụ được luân chuyển giữa các thành phần tham gia theo tập hợp những quy tắc xác định trước để đạt được mục đích nghiệp vụ chung. Mặc dù Workflow có thể được tổ chức thủ công, nhưng thông thường hầu hết Workflow được tổ chức trong ngữ cảnh của một hệ thống IT nhằm sử dụng sự hỗ trợ của máy tính trong việc tự động hóa thủ tục nghiệp vụ. Định nghĩa – Workflow (Luồng công việc) Là tiện ích hay việc tự động hoá bằng máy tính một phần hoặc toàn bộ tiến trình nghiệp vụ Workflow thường gắn liền với BPR (Business Process Re-engineering - tổ chức lại tiến trình nghiệp vụ) - là công việc liên quan tới việc phân công công việc, phân tích, mô hình hoá, định nghĩa và sau đó thực thi các thao tác của tiến trình nghiệp vụ cốt lõi trong một tổ chức (hay thực thể nghiệp vụ khác). Mặc dù không phải tất cả các hoạt động của BPR tạo nên quá trình thực thi Workflow, công nghệ Workflow là một giải pháp thích hợp vì nó tách logic thủ tục nghiệp vụ khỏi hỗ trợ thực thi bởi IT và vì vậy cho phép sự thay đổi sau này được chuyển vào các quy tắc thủ tục dùng để định nghĩa tiến trình nghiệp vụ. Ngược lại, không phải toàn bộ việc triển khai Workflow nhất thiết trở thành một phần của một BPR. Ví dụ tự động hoá một thủ tục nghiệp vụ đang tồn tại. Hệ thống quản lý Workflow là một hệ thống nhằm tự động hoá tiến trình nghiệp vụ bằng việc quản lý một dãy các hoạt động đồng thời huy động các nguồn tài nguyên IT hoặc con người cần thiết tương ứng với các bước hoạt động khác nhau. 3 Định nghĩa – Workflow Management System (Hệ thống quản lý Workflow) Là hệ thống cho phép định nghĩa, quản lý và thực hiện một cách hoàn thiện các Workflow bằng phần mềm trong đó trình tự thực hiện được điều khiển bởi máy tính theo biểu diễn logic của Workflow. Một tiến trình nghiệp vụ riêng rẽ có thể có chu kỳ sống tính theo phút hay ngày thậm chí tính theo tháng, phụ thuộc vào sự phức tạp của tiến trình và khoảng thời gian của các hoạt động cấu thành khác nhau. Các hệ thống như vậy có thể được cài đặt theo các cách khác nhau, sử dụng hạ tầng phong phú của IT và truyền thông, và hoạt động trong một môi trường từ nhóm công việc nhỏ tới các công việc liên quan đến nhiều doanh nghiệp. Mặc dù đa dạng song các hệ thống WFM đều có những đặc trưng chung tạo thành cơ sở cho phát triển khả năng tích hợp và tương tác giữa các sản phẩm khác nhau. Mô hình tham chiếu mô tả mô hình chung cho việc xây dựng các hệ thống Workflow và xác định xem nó liên quan đến các cách tiếp cận cài đặt khác nhau như thế nào. Tại mức cao nhất, tất cả các hệ thống WFM có thể được đặc trưng bởi sự hỗ trợ cho 3 vùng chức năng: • Các chức năng thời điểm xây dựng (build time) liên quan đến việc định nghĩa và khả năng mô hình hoá tiến trình Workflow và các hoạt động cấu thành nó. • Các chức năng điều khiển thời gian thực hiện (run-time) liên quan với việc quản lý các tiến trình Workflow trong một môi trường vận hành và sắp xếp các hoạt động khác nhau cần thực hiện như một phần của mỗi tiến trình. • Các tương tác thời gian thực hiện với người sử dụng và với các ứng dụng IT để xử lý các bước hoạt động khác nhau. 4 Hình 1-1 mô tả các đặc trưng cơ bản của các hệ thống WFM và các mối quan hệ giữa các chức năng chính. Thiết kế và định nghĩa tiến trình Giai đoạn xây dựng Các công cụ phân tích, mô hình hoá và định nghĩa tiến trình nghiệp vụ Định nghĩa tiến trình Giai đoạn thực thi Các thay đổi tiến trình Khởi tạo và điều khiển tiến trình Tương tác với người dùng và các công cụ ứng dụng Dịch vụ Workflow Enactment Các ứng dụng và các công cụ CNTT Hình 1-1 Các đặc trưng của hệ thống Workflow 1.1.2. Các chức năng hệ quản lý workflow ở thời điểm xây dựng Các chức năng thời điểm xây dựng là các chức năng sinh ra định nghĩa trên ngôn ngữ máy tính của một tiến trình nghiệp vụ. Trong suốt thời gian này, một tiến trình nghiệp vụ được thông dịch từ thế giới thực sang định nghĩa hình thức mà máy tính có thể xử lý được nhờ sử dụng các kỹ thuật phân tích, mô hình hoá và định nghĩa hệ thống. Định nghĩa nhận được đôi khi được gọi là mô hình tiến trình, khuôn mẫu tiến trình, siêu dữ liệu tiến trình hoặc một định nghĩa tiến trình. Trong tài liệu này thuật ngữ “định nghĩa tiến trình” sẽ được sử dụng. Định nghĩa – Process Definition (Định nghĩa tiến trình) Là biểu diễn máy tính hóa một tiến trình bao gồm các định nghĩa hướng dẫn và các định nghĩa Workflow Thông thường, một định nghĩa tiến trình bao gồm một số bước hoạt động rời rạc gắn với máy tính hay con người và các quy tắc giám sát sự tiến triển của tiến trình qua các bước hoạt động khác nhau. Định nghĩa tiến trình có thể có thể được thể hiện dưới các dạng sau: 5 • dạng văn bản • dạng đồ hoạ • dạng ký pháp của một ngôn ngữ hình thức Một vài hệ thống Workflow có cơ chế cho phép lựa chọn động các định nghĩa tiến trình từ môi trường hoạt động lúc thực hiện như được chỉ ra bởi mũi tên phản hồi trong hình 1-1. 1.1.3. Các chức năng hệ quản lý workflow ở thời điểm thực thi Tại thời điểm thực hiện, định nghĩa tiến trình được thông dịch bởi phần mềm. Phần mềm này chịu trách nhiệm tạo ra và điều khiển các bản sao thực hiện của tiến trình, lập lịch các bước hoạt động khác nhau trong tiến trình và gọi nguồn tài nguyên ứng dụng IT và con người phù hợp…. Các chức năng điều khiển này đóng vai trò mối liên kết giữa tiến trình như được mô hình hóa trong định nghĩa tiến trình và tiến trình trong thế giới thực được thể hiện qua các tương tác thời gian thực hiện của người dùng và các công cụ ứng dụng IT. Thành phần chính là một phần mềm điều khiển quản lý Workflow cơ sở (hay “engine”) làm nhiệm vụ tạo ra và xoá bỏ tiến trình, giám sát hoạt động lập lịch biểu trong quá trình vận hành và sự tương tác với các công cụ ứng dụng hoặc các tài nguyên con người. Thông thường, phần mềm này được cài đặt phân tán trên một số nền máy tính để bảo đảm hỗ trợ được các tiến trình hoạt động trên những vùng địa lý rộng. 1.1.4. Các tương tác hoạt động ở thời điểm thực hiện Các hoạt động riêng lẻ trong một tiến trình Workflow thường liên quan tới các thao tác của con người gắn với việc sử dụng một công cụ IT cụ thể (ví dụ như nhập thông tin vào một form) hoặc thao tác xử lý thông tin nhờ một chương trình ứng dụng tác động đến các thông tin đã được xác định (Ví dụ cập nhật một bản ghi mới vào cơ sở dữ liệu đơn hàng). Tương tác với phần mềm điều khiển tiến trình là cần thiết để chuyển điều khiển giữa các hoạt động, để xác định trạng thái hoạt động của tiến trình, để triệu gọi các công cụ ứng dụng và dữ liệu phù hợp... Sẽ rất có lợi khi có được các khuôn mẫu chuẩn hóa để hỗ trợ loại tương tác này, bao gồm việc sử dụng các giao diện phù hợp cho nhiều hệ thống Workflow và phát triển các công cụ ứng dụng chung có thể hoạt động trong các sản phẩm Workflow khác nhau. 1.1.5. Phân phối công việc và giao diện hệ thống Khả năng phân phối nhiệm vụ và thông tin giữa những thành độngên tham gia là đặc điểm khác biệt chính của hạ tầng cơ sở thời điểm thực hiện Workflow. Chức năng phân phối có thể hoạt động tại nhiều mức phụ thuộc vào phạm vi của Workflow; chức năng này có thể dùng các cơ chế truyền thông rất phong phú (thư điện tử, truyền thông 6 điệp, công nghiệp đối tượng phân tán,…). Một khung nhìn mức trên cùng của kiến trúc Workflow nhấn mạnh tới khía cạnh phân phối được chỉ trong Hình 1-2. Dịch vụ Workflow Enactment được xem như chức năng hạ tầng cơ sở với các giao diện với người dùng và các ứng dụng phân tán trên toàn bộ phạm vi của Workflow. Mỗi giao diện là một điểm tích hợp tiềm năng giữa dịch vụ Workflow enactment với các thành phần ứng dụng hoặc hạ tầng cơ sở khác. Giao diện người dùng và các ứng dụng cục bộ Hoạt động riêng lẻ Các bước Ứng dụng Quản lý Tiến trình/Hoạt động Chức năng phân tán Cơ sở dữ liệu Hình 1-2 Sự phân phối trong dịch vụ Workflow Enactment Luồng công việc có thể bao gồm việc chuyển đổi các nhiệm vụ giữa các sản phẩm Workflow của các nhà cung cấp khác nhau để cho phép các phần khác nhau của tiến trình nghiệp vụ được triển khai trên các nền hoặc các mạng con khác nhau, sử dụng các sản phẩm đặc thù phù hợp với giai đoạn tương ứng của tiến trình. Trong kịch bản này luồng công việc tại trung tâm được trao đổi giữa hai hoặc nhiều sản phẩm Workflow. Các chuẩn để hỗ trợ cho việc chuyển điều khiển Workflow cho phép phát triển các ứng dụng Workflow với một vài sản phẩm Workflow khác nhau cùng hoạt động như một thực thể logic đơn. Toàn bộ các giao diện bao gồm: • Các đặc tả dữ liệu định nghĩa tiến trình và sự trao đổi của chúng. • Các giao diện hỗ trợ khả năng tương tác giữa các hệ thống Workflow khác nhau. • Các giao diện hỗ trợ tương tác với các loại ứng dụng IT đa dạng. • Các giao diện hỗ trợ tương tác với các chức năng cơ bản của giao diện người dùng. • Các giao diện để cung cấp các chức năng giám sát hệ thống cũng như các metric tiện lợi cho việc quản lý môi trường ứng dụng Workflow tổng hợp. 7 1.2. Những khả năng, lĩnh vực ứng dụng Workflow Trong những năm gần đây đã có nhiều loại sản phẩm trên thị trường IT hỗ trợ các chức năng của Workflow song gần đây tầm quan trọng của nó mới được nhìn nhận đầy đủ. Sự tiến hóa của Workflow như một công nghệ có thể gặp trong một số các vùng sản phẩm khác nhau. 1.2.1. Xử lý ảnh Workflow đã được kết hợp chặt chẽ với các hệ thống xử lý ảnh và nhiều hệ thống xử lý ảnh đã có khả năng Workflow, hoặc dưới dạng built-in hoặc kết hợp với một sản phẩm Workflow chuyên dụng. Nhiều thủ tục nghiệp vụ đòi hỏi phải tương tác với thông tin giấy tờ và cần thu thập chúng dưới dạng dữ liệu ảnh. Quá trình đó tạo thành một phần của cả tiến trình tự động hoá. Mỗi khi các thông tin trên giấy được thu thập dưới dạng dữ liệu ảnh điện tử chúng có thể được trao đổi giữa một số người tham gia khác nhau cho các mục đích khác nhau trong tiến trình và có thể cả với các ứng dụng IT khác, do vậy tạo ra một nhu cầu phải có các chức năng của Workflow. 1.2.2. Quản lý tài liệu Công nghệ quản lý tài liệu gắn với việc quản lý vòng đời của các tài liệu điện tử. Công nghệ này bao gồm các tiện ích để quản lý các kho lưu trữ tài liệu phân tán bên trong một tổ chức như một tài nguyên dùng chung và các tiện ích để phát tán tài liệu (thậm chí những phần riêng rẽ của tài liệu) tới từng cá nhân tương ứng với vai trò của họ trong quan hệ với từng tài liệu cụ thể phục vụ cho việc truy cập hoặc cập nhật thông tin. Các tài liệu tạo thành một phần của thủ tục nghiệp vụ đáp ứng nhu cầu truy cập tới tài liệu của từng nhân viên thực hiện các hoạt động riêng rẽ theo một trình tự cụ thể được quy định trong các quy tắc hành chính. Đó chính là dạng Workflow hướng tài liệu. 1.2.3. Thư điện tử và thư mục điện tử Thư điện tử cung cấp các phương tiện mạnh cho việc phân phối thông tin giữa các cá nhân trong một tổ chức hoặc giữa các tổ chức. Việc sử dụng các cơ chế thư mục không chỉ cung cấp một cách để xác định các cá nhân tham gia trong lĩnh vực email mà còn có tiềm năng ghi nhận các thông tin về các thuộc tính người dùng như vai trò trong tổ chức hoặc các thuộc tính khác liên quan tới các thủ tục nghiệp vụ. Do vậy, hệ thống thư điệu tử tự thân đã hướng tới các chức năng Workflow bằng cách thêm vào các lệnh định tuyến để xác định một chuỗi các người nhận đối với các kiểu thư điện tử cụ thể theo một số thủ tục nghiệp vụ được xác định trước. 8 1.2.4. Các ứng dụng phần mềm nhóm Nền công nghiệp phần mềm nhóm đã tạo nên một lĩnh vực rộng lớn các phần mềm ứng dụng được thiết kế để hỗ trợ và nâng cao tính tương tác giữa các thành độngên trong nhóm. Ban đầu các ứng dụng này hỗ trợ cải thiện cách làm việc nhóm theo các tiến trình không hình thức như truy cập vào các bản tin nhóm hay các ứng dụng lập lịch biểu hàng ngày một cách tùy tiện. Khi phạm vi của các ứng dụng chuyển dịch về phía các nghiệp vụ hình thức hơn tập trung vào các mối tương tác nhóm thì bắt đầu nảy sinh các yêu cầu trang bị các khuôn dạng hình thức giám sát được để hỗ trợ cho việc sử dụng các ứng dụng phần mềm nhóm. Công nghệ Workflow cung cấp một giải pháp cho nhu cầu này. 1.2.5. Các ứng dụng hướng giao dịch Trong nhiều năm qua các ứng dụng hỗ trợ các thủ tục nghiệp vụ (“giao dịch”) đã được phát triển với việc sử dụng các bộ giám sát giao dịch và/hoặc các phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu. Từ cách làm việc tập trung hóa đầu tiên, các phần mềm ứng dụng như vậy đã cho phép phân tán các ứng dụng hướng giao dịch trên các nền máy tính khác nhau. Các ứng dụng hướng giao dịch đã thể hiện những đặc trưng quan trọng về tính bền vững và cũng hỗ trợ nhiều tính chất của giao dịch. Tuy nhiên hầu như chúng không đưa ra sự tách biệt giữa logic thủ tục nghiệp vụ và sự triệu gọi các công cụ ứng dụng khác nhau để đáp ứng các yêu cầu hỗ trợ cho các hoạt động riêng lẻ trong tiến trình nghiệp vụ. Theo thời gian điều này dẫn đến yêu cầu hợp nhất các khả năng của Workflow để điều khiển các thủ tục nghiệp vụ với khả năng triệu gọi các chương trình ứng dụng giao dịch truyền thống cho các phần thích hợp của tiến trình nghiệp vụ cũng như các loại chương trình ứng dụng khác (như Word) cho các phần còn lại của tiến trình nghiệp vụ. 1.2.6. Phần mềm hỗ trợ dự án Phần mềm giám sát sự phát triển dự án ứng dụng IT phức tạp thường có một dạng chức năng của Workflow trong môi trường dự án để “trao đổi” các nhiệm vụ giữa các cá nhân và định tuyến thông tin giữa họ để hỗ trợ các nhiệm vụ đó. Trong một vài trường hợp các loại phần mềm này được tổng quát hóa để cung cấp khung nhìn hướng nghiệp vụ rộng hơn về tiến trình cũng như mở rộng miền công cụ ứng dụng tức là đưa ra khả năng Workflow tổng quát hơn. 1.2.7. BPR và các công cụ thiết kế hệ thống có cấu trúc Công cụ BPR cung cấp hỗ trợ dựa trên IT cho các hoạt động phân tích, mô hình hoá và định nghĩa lại các tiến trình nghiệp vụ cốt lõi của một tổ chức và các ảnh hưởng tiềm ẩn của sự thay đổi trong các tiến trình hay các vai trò và trách nhiệm tổ chức gắn với các tiến trình như vậy. Ở đây có thể bao gồm việc phân tích cấu trúc tiến trình và 9 các luồng thông tin hỗ trợ nó, các vai trò của các cá nhân hay đơn vị tổ chức trong tiến trình và các hành động cần thực hiện để đáp ứng với các tình huống khác nhau... Sự mở rộng tự nhiên của các công cụ đó tạo ra sự thuận tiện cho việc triển khai tiến trình với hạ tầng hỗ trợ của IT để điều khiển các luồng của công việc và các hành động gắn kết bên trong tiến trình nghiệp vụ. 10 Chương 2. ĐẶC TẢ XÂY DỰNG HỆ QUẢN LÝ WORKFLOW THEO TIÊU CHUẨN CỦA TỔ CHỨC WFMC 2.1. Giới thiệu về mô hình tham chiếu cho một hệ quản lý workflow do WFMC đề xuất Quản lý luồng công việc (Workflow Management - WFM) là một công nghệ đang phát triển nhanh với sự tham gia ngày càng nhiều của các doanh nghiệp trong các ngành công nghiệp khác nhau. Đặc trưng chính của nó là việc tự động hóa các tiến trình có sự kết hợp giữa các hoạt động của con người và máy móc, đặc biệt là các hoạt động có sự tham gia của các ứng dụng và công cụ Công nghệ thông tin. Mặc dù mục đích thông thường của nó là ở trong các môi trường văn phòng, trong các hoạt động đòi hỏi chuyên môn cao như bảo hiểm, ngân hàng, luật pháp và quản lý hành chính, v..v.., nó cũng có thể ứng dụng được cho một số lớp các ứng dụng phục vụ công nghiệp và sản xuất. Nhiều nhà cung cấp phần mềm hiện có các sản phẩm WFM có liên quan đến công nghệ WFM và ngày càng có thêm nhiều các sản phẩm như vậy được giới thiệu trên thị trường. Tính sẵn sàng của một dải rộng các sản phẩm có trong thị trường cho phép các nhà cung cấp sản phẩm đơn lẻ chú trọng đến các khả năng thiết thực đặc thù và người dùng chấp nhận các sản phẩm thỏa mãn các yêu cầu ứng dụng đặc biệt. Tuy nhiên, các sản phẩm này thường không được chuẩn hóa để cho phép các sản phẩm WFM khác nhau hoạt động với nhau, tạo ra kết quả là các “ốc đảo” không tương thích của việc tự động hóa quy trình. Liên minh Quản lý Workflow (Workflow Management Coalition – WFMC) là một nhóm công ty hợp tác với nhau để giải quyết vấn đề trên. Một điều nhận thấy là tất cả các sản phẩm WFM đều có một số đặc trưng chung, cho phép chúng có tiềm năng để đạt được một mức độ phối hợp hoạt động thông qua việc sử dụng các chuẩn chung cho các chức năng khác nhau. Ủy ban WFM được thiết lập để xác định các vùng chức năng chung và phát triển các đặc tả tương ứng cho việc cài đặt trong các sản phẩm workflow. Theo dự kiến, các chuẩn này sẽ cho phép sự phối hợp hoạt động giữa các sản phẩm wofkflow khác nhau và cải thiện sự tích hợp của các ứng dụng workflow với các dịch vụ CNTT khác như email và quản lý văn bản, theo đó tăng cường các cơ hội cho việc sử dụng hiệu quả của công nghệ workflow trong thị trường CNTT, hướng tới lợi ích của cả nhà cung cấp và người dùng của công nghệ này. Mô hình tham chiếu (Workflow Reference model) được WFMC phát triển từ việc phân tích kiến trúc chung của ứng dụng workflow, thông qua việc xác định các giao diện trong kiến trúc này để cho phép các sản phẩm workflow có thể phối hợp hoạt 11 động với nhau ở các cấp độ khác nhau. Tất cả các hệ thống workflow bao gồm một số các thành phần chung tương tác với nhau theo một tập các cách thức đã được xác định; các sản phẩm khác nhau sẽ thể hiện các mức độ khả năng khác nhau trong mỗi thành phần chung đó. Để đạt được việc phối hợp hoạt động giữa các sản phẩm workflow, cần thiết phải chuẩn hóa tập các giao diện và các định dạng trao đổi dữ liệu giữa các thành phần này. Một số các tính huống phối hợp hoạt động riêng biệt có thể được xây dựng bằng cách tham chiếu đến các giao diện đó, xác định các mức độ khác nhau của việc tương thích về chức năng phù hợp với phân đoạn sản phẩm trong thị trường. 2.1.1. Tổng quan về mô hình tham chiếu Mô hình tham chiếu của hệ quản lý workflow đã được xây dựng dựa trên các giao diện bên trong cấu trúc ứng dụng Workflow chung. Cấu trúc đó cho phép các sản phẩm tương tác với nhau tại các mức khác nhau. Mọi hệ thống Workflow đều chứa một số thành phần chung cùng hoạt động theo các cách đã được định nghĩa từ trước. Các sản phẩm khác nhau sẽ đại diện cho các mức khả năng khác nhau của mỗi thành phần trong các thành phần chung đó. Để đạt được khả năng tương tác giữa các sản phẩm Workflow thì việc chuẩn hóa các giao diện và các khuôn dạng trao đổi dữ liệu giữa các thành phần nội tại là cần thiết. 2.1.2. Mô hình tham chiếu Workflow Hình dưới minh hoạ các thành phần và giao diện chính trong kiến trúc Workflow. 12 Các công cụ định nghĩa tiến trình Giao diện 1 Giao diện 5 Các định dạng trao đổi dữ liệu và API của Workflow Giao diện 4 Dịch vụ Workflow Enactment Các công cụ quản lý và giám sát Các dịch vụ Workflow Enactment khác Workflow Engine(s) Workflow Engine(s) Giao diện 2 Giao diện 3 Invoked Các ứng dụng workflow client CácApplication ứng dụng được triệu gọi Hình 2-1 Mô hình tham chiếu hệ quản trị Workflow – các thành phần và các giao diện. Kiến trúc hệ quản lý workflow mô tả các thành phần và các giao diện chính được trình bày ở phần sau. Việc chi tiết các giao diện riêng (APIs và sự trao đổi các định dạng) sẽ được phát triển như là phần lõi chung với các tham số cần thiết để đáp ứng các yêu cầu riêng của giao diện. Giao diện bao quanh dịch vụ Workflow Enactment được gọi là WAPI – Workflow APIs và các định dạng trao đổi dữ liệu. Chúng được xem như là tập hợp các cấu trúc mà các dịch vụ của hệ thống Workflow được cho phép truy cập và điều hòa sự tương tác giữa các phần mềm điều khiển Workflow và các thành phần hệ thống khác. Nhiều chức năng trong năm giao diện là thành phần chung của hai hay nhiều giao diện dịch vụ. Vì vậy có thể coi WAPI như là một giao diện dịch vụ hợp nhất hỗ trợ các chức năng quản lý Workflow thông qua 5 giao diện. 2.2. Một số khái niệm trong mô hình tham chiếu 2.2.1. Dịch vụ Workflow Enactment Dịch vụ Workflow enactment cung cấp môi trường thời gian thực hiện cho các bản sao tiến trình và các hoạt động. Dịch vụ Workflow enactment sử dụng một hoặc