過(guò)程感知的信息系統(tǒng)

前言

首先，我要感謝荷蘭埃因霍恩技術(shù)大學(xué)Aalst教授，2007年夏天他向我推薦并寄來(lái)了“過(guò)程感知的信息系統(tǒng)”這本書(shū)。信息系統(tǒng)其本質(zhì)是“人”與“機(jī)器”組成的大型復(fù)雜系統(tǒng)。如何實(shí)現(xiàn)人機(jī)和諧？如何實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)與企業(yè)業(yè)務(wù)緊密配合？如何支持信息系統(tǒng)快速開(kāi)發(fā)與演化？是現(xiàn)代信息系統(tǒng)學(xué)科、軟件工程學(xué)科乃至管理工程學(xué)科所共同面臨的挑戰(zhàn)之一。本書(shū)以業(yè)務(wù)過(guò)程為主線統(tǒng)領(lǐng)企業(yè)建模、業(yè)務(wù)建模和信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，在梳理、綜合信息系統(tǒng)最新研究成果的基礎(chǔ)上，提出并建立了過(guò)程感知的信息系統(tǒng)理論、技術(shù)和工程體系，試圖采用過(guò)程技術(shù)架起人與軟件之間的橋梁。過(guò)程感知的信息系統(tǒng)是一個(gè)基于過(guò)程模型的、用來(lái)管理和執(zhí)行業(yè)務(wù)過(guò)程的軟件系統(tǒng)，業(yè)務(wù)過(guò)程包括人、應(yīng)用程序和信息資源等。從應(yīng)用層面看，過(guò)程感知的信息系統(tǒng)支持現(xiàn)代業(yè)務(wù)過(guò)程管理（BPM）理念，從實(shí)現(xiàn)層面看，過(guò)程感知的信息系統(tǒng)遵循模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（MDA）技術(shù)。本書(shū)深入討論了過(guò)程感知的信息系統(tǒng)基礎(chǔ)概念、建模語(yǔ)言、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和工具，涉及信息系統(tǒng)、軟件工程、管理工程等學(xué)科領(lǐng)域，融會(huì)貫通，內(nèi)容豐富，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述，深入淺出，每章還給出了相應(yīng)習(xí)題，便于學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用，適合研究生、高年級(jí)本科生和相關(guān)研究人員使用。本書(shū)由王建民主譯，聞立杰、金濤、王朝坤、劉英博、王朝霞、張靜、周光昭、季建華、曹大海、查海平、杜乃喬、韓銳、任艮權(quán)、楊和東、張道嘩、權(quán)林、趙嬡、郭晶晶、于震寰、苗林、劉慶等同志也參加了翻譯工作，在此，感謝他們的辛勤工作。本書(shū)的翻譯工作歷時(shí)一年有余，在翻譯過(guò)程中我們認(rèn)真研究、反復(fù)推敲，但是本書(shū)涉及知識(shí)領(lǐng)域較多、組織視角獨(dú)特，譯文中一定還存在錯(cuò)誤與不足，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。王建民于清華園

內(nèi)容概要

　　《過(guò)程感知的信息系統(tǒng)》全面講述了過(guò)程感知的信息系統(tǒng)（PAIS系統(tǒng)）相關(guān)理論、技術(shù)和工程體系。全書(shū)共15章，分為四個(gè)部分。第Ⅰ部分闡述了PAIS系統(tǒng)基本概念，深入討論了人與應(yīng)用（P2A）、人與人（P2P）、應(yīng)用與應(yīng)用（A2A）等三類PAIS系統(tǒng)。第Ⅱ部分介紹了過(guò)程建模語(yǔ)言，包括統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）、擴(kuò)展的事件驅(qū)動(dòng)過(guò)程鏈（eEPC）和形式化過(guò)程建模語(yǔ)言（Petri Net），并且介紹了用于評(píng)價(jià)不同語(yǔ)言能力及其特性的過(guò)程模式。第Ⅲ部分介紹了PAIS系統(tǒng)實(shí)施與開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括過(guò)程設(shè)計(jì)與再造、過(guò)程挖掘和事務(wù)型過(guò)程管理等技術(shù)。第Ⅳ部分介紹了PAIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和工具，包括工作流管理聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)、可執(zhí)行業(yè)務(wù)過(guò)程語(yǔ)言（WS-BPEL）、緊架構(gòu)P2A系統(tǒng)Staffware和松架構(gòu)P2A系統(tǒng)FLOWer。

作者簡(jiǎn)介

作者：(美國(guó))Marlon Dumas (美國(guó))Wil van der Aalst (美國(guó))Arthur H.M.ter Hofstede 譯者：王建民 聞立杰

書(shū)籍目錄

第一部分 概念第1章 緒論 31.1 從程序和數(shù)據(jù)到過(guò)程 31.2 PAIS:定義與基本原理 41.3 技術(shù)與工具 61.3.1 PAIS歷史回顧 61.3.2 PAIS開(kāi)發(fā)工具 71.4 分類 81.4.1 面向設(shè)計(jì)與面向?qū)崿F(xiàn) 81.4.2 人員與應(yīng)用軟件 91.4.3 過(guò)程結(jié)構(gòu)與可預(yù)測(cè)性 101.4.4 組織內(nèi)與組織間 111.5 關(guān)于本書(shū) 121.5.1 目標(biāo)和適用讀者 121.5.2 內(nèi)容組織 12參考文獻(xiàn) 14第2章 Person-to-Application過(guò)程： 工作流管理 162.1 引言 162.2 工作流術(shù)語(yǔ)172.3 工作流建模182.3.1 多視角看工作流182.3.2 任務(wù)路由 202.3.3 工作流模型 202.3.4 工作流生命周期 212.4 工作流管理系統(tǒng) 222.4.1 基本功能 222.4.2 WfMC參考模型 222.4.3 工作流引擎 232.4.4 接口 23目錄2.5 展望 242.6 練習(xí) 25參考文獻(xiàn) 26第3章 Person-to-Person過(guò)程： 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作 283.1 引言 283.2 人與人交互的特征 283.2.1 協(xié)同工作 283.2.2 模式探索 303.2.3 規(guī)范化的交互 313.2.4 協(xié)同技術(shù)的內(nèi)涵 313.2.5 問(wèn)題和誤區(qū) 323.3 人與人系統(tǒng)的特點(diǎn)3 33.3.1 CSCW 333.3.2 定義 343.3.3 例子 343.3.4 P2P系統(tǒng)特性 353.4 P2P系統(tǒng)實(shí)例 373.4.1 CoWord（格里菲斯大學(xué)，澳大利亞）383.4.2 WebEx Meeting Center(WebExTM通信公司）383.4.3 IPMM（香港理工大學(xué)，香港）383.4.4 LeadLine（微軟公司）393.4.5 Caramba (Caramba 實(shí)驗(yàn)室軟件股份公司）403.5 小結(jié) 423.6 練習(xí) 42參考文獻(xiàn) 44第4章 企業(yè)應(yīng)用集成（EAI）和B2B集成過(guò)程464.1 引言 464.1.1 企業(yè)應(yīng)用集成 474.1.2 B2B集成 484.1.3 EAI和B2B過(guò)程協(xié)作 504.2 EAI和B2B過(guò)程舉例 504.2.1 多應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)過(guò)程 504.2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)復(fù)制 514.2.3 報(bào)價(jià)請(qǐng)求的不完全回應(yīng) 524.2.4 訂單更新 524.3 概念、體系結(jié)構(gòu)和工具 534.3.1 集成的相關(guān)概念 534.3.2 集成的體系結(jié)構(gòu) 564.3.3 集成的系統(tǒng)和工具 574.4 未來(lái)發(fā)展 584.5 練習(xí) 584.5.1 集成狀態(tài)不一致問(wèn)題的解決方案 584.5.2 主/從系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新 604.5.3 應(yīng)用集成的擴(kuò)展 604.5.4 B2B過(guò)程的終止 604.5.5 事件的轉(zhuǎn)換 614.5.6 業(yè)務(wù)伙伴的擴(kuò)展 61參考文獻(xiàn) 62第二部分 建 模 語(yǔ) 言第5章 使用UML進(jìn)行過(guò)程建模 655.1 引言655.2 使用活動(dòng)圖對(duì)控制流進(jìn)行建模 665.2.1 基本的控制流結(jié)構(gòu) 665.2.2 高級(jí)概念 695.3 對(duì)象與對(duì)象流建模 715.3.1 對(duì)象類型與實(shí)例 715.3.2 用對(duì)象流擴(kuò)展活動(dòng) 735.4 組織結(jié)構(gòu)建模 765.4.1 使用對(duì)象圖和類圖進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)建模 765.4.2 在活動(dòng)圖中集成組織結(jié)構(gòu) 795.5 對(duì)業(yè)務(wù)伙伴之間的交互進(jìn)行建模 805.6 系統(tǒng)特定過(guò)程建模 825.7 小結(jié) 855.8 練習(xí) 86參考文獻(xiàn) 87第6章 用事件驅(qū)動(dòng)過(guò)程鏈進(jìn)行過(guò)程建模 896.1 引言 896.2 EPC概述 896.2.1 責(zé)任實(shí)體及其關(guān)系 906.2.2 功能流 906.2.3 輸出流 906.2.4 信息流 936.2.5 綜合業(yè)務(wù)過(guò)程模型 936.3 ARIS業(yè)務(wù)過(guò)程元模型 966.4 EPC建模指導(dǎo) 996.5 ARIS體系結(jié)構(gòu) 1036.6 展望 1056.7 練習(xí) 106參考文獻(xiàn) 108第7章 Petri網(wǎng)過(guò)程建模 1107.1 引言 1107.2 Petri網(wǎng) 1117.2.1 入門案例 1117.2.2 作為可視化語(yǔ)言的Petri網(wǎng) 1137.2.3 作為數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的Petri網(wǎng) 1147.2.4 作為形式化語(yǔ)言的Petri網(wǎng) 1157.2.5 Petri網(wǎng)原理 1157.3 Petri網(wǎng)類型和行為 1167.3.1 基本Petri網(wǎng) 1167.3.2 高級(jí)Petri網(wǎng) 1177.4 建模單個(gè)無(wú)資源過(guò)程 1187.4.1 基本構(gòu)造塊 1187.4.2 其他構(gòu)造塊 1197.4.3 建模重復(fù)過(guò)程 1217.5 建模帶資源過(guò)程 1227.5.1 用基本Petri網(wǎng)建模資源 1227.5.2 用高級(jí)Petri網(wǎng)建模過(guò)程和資源 1247.6 行為和細(xì)化 1257.6.1 因果網(wǎng) 1257.6.2 細(xì)化 1267.7 分析 1277.7.1 仿真 1277.7.2 模型檢測(cè) 1277.7.3 證明 1287.8 幾種典型的Petri網(wǎng) 1297.8.1 狀態(tài)機(jī) 1297.8.2 標(biāo)識(shí)圖 1297.8.3 自由選擇網(wǎng) 1307.8.4 工作流網(wǎng) 1317.9 練習(xí) 132參考文獻(xiàn) 132第8章 過(guò)程建模模式 1348.1 引言 1348.2 模式分類 1358.3 控制流模式舉例 1378.3.1 基本控制流模式 1378.3.2 高級(jí)分支和同步模式（Advanced Branching andSynchronization Patterns) 1398.3.3 結(jié)構(gòu)化模式（Structural Patterns) 1428.3.4 多實(shí)例模式1438.3.5 基于狀態(tài)的模式（state-based patterns) 1448.3.6 取消模式（Cancelation Patterns) 1478.4 小結(jié) 1478.5 練習(xí) 148致謝 150參考文獻(xiàn) 150第三部分 技術(shù)第9章 過(guò)程設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì) 1559.1 引言 1559.2 方法學(xué)、技術(shù)和工具 1569.3 業(yè)務(wù)過(guò)程性能指標(biāo) 1579.3.1 時(shí)間 1579.3.2 成本 1589.3.3 質(zhì)量 1589.3.4 靈活性 1589.4 過(guò)程再設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐 1599.4.1 任務(wù)最佳實(shí)踐 1599.4.2 路由最佳實(shí)踐 1609.4.3 分配最佳實(shí)踐 1619.4.4 資源最佳實(shí)踐 1639.4.5 外聯(lián)最佳實(shí)踐 1649.4.6 整體最佳實(shí)踐 1669.5 基于信息的業(yè)務(wù)過(guò)程設(shè)計(jì) 1669.5.1 案例：空軍測(cè)試機(jī)構(gòu) 1679.5.2 實(shí)用性 1699.6 總結(jié) 1709.7 練習(xí) 170參考文獻(xiàn) 171第10章 過(guò)程挖掘 17310.1 引言 17310.2 過(guò)程挖掘概述 17510.3 利用α算法進(jìn)行過(guò)程挖掘 17810.3.1 輸入 17810.3.2 α算法 17910.3.3 α算法是如何工作的 18010.3.4 示例 18110.4 α算法的局限性和可能的解決方案 18210.4.1 邏輯問(wèn)題 18210.4.2 噪聲、異常和不完備性 18510.5 小結(jié) 18610.6 練習(xí) 186致謝 187參考文獻(xiàn) 187第11章 事務(wù)型業(yè)務(wù)過(guò)程 18911.1 引言 18911.2 事務(wù)一致性 18911.2.1 ACID模型 19011.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)之外的事務(wù) 19111.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)中的原子性 19211.3 原子性 19211.3.1 問(wèn)題描述 19311.3.2 補(bǔ)償——Sagas 19311.3.3 替代——半原子性 19411.3.4 映射到工作流過(guò)程 19511.3.5 過(guò)程建模語(yǔ)言的原子性 19611.4 實(shí)現(xiàn)原子性的架構(gòu) 19611.4.1 中間件環(huán)境下的原子性 19611.4.2 XA接口 19811.4.3 WS-Coordination和WS-Transaction 19911.4.4 WS-CAF (Web Service組合應(yīng)用程序框架） 20011.4.5 假設(shè)有效協(xié)議 20111.4.6 電子商務(wù)中的事務(wù)型過(guò)程 20111.5 展望 20311.6 練習(xí) 203致謝 204參考文獻(xiàn) 204第四部分 標(biāo)準(zhǔn)和工具第12章 工作流定義和執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 20912.1 引言 20912.2 PAIS相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 20912.2.1 WfMC 20912.2.2 OMG 21012.2.3 BPMI 21012.2.4 OASIS 21112.2.5 W3C 21112.3 WFMC參考模型和WFMC術(shù)語(yǔ)表 21212.3.1 WfMC術(shù)語(yǔ)表 21212.3.2 WfMC參考模型 21412.4 XPDL中的過(guò)程定義 21512.4.1 XPDL的目標(biāo) 21512.4.2 XPDL簡(jiǎn)介 21612.4.3 XPDL實(shí)踐2 2412.5 使用WF-XML進(jìn)行過(guò)程調(diào)用 22612.5.1 Wf-XML的宗旨 22612.5.2 Wf-XML簡(jiǎn)介 22612.5.3 Wf-XML實(shí)踐 23012.6 趨勢(shì) 23112.7 練習(xí) 233參考文獻(xiàn) 235第13章 基于Web Service的業(yè)務(wù)過(guò)程執(zhí)行語(yǔ)言 23813.1 Web Service簡(jiǎn)介 23813.1.1 WSDL的背景知識(shí) 23813.2 BPEL4WS 23913.2.1 抽象與可執(zhí)行過(guò)程 23913.2.2 BPEL過(guò)程模型 24013.3 小結(jié) 25513.4 練習(xí) 255參考文獻(xiàn) 258第14章 Staffware中的工作流管理  25914.1 引言  25914.2 體系結(jié)構(gòu) 26014.2.1 Staffware組件 26014.3 開(kāi)發(fā)工具集 26414.3.1 過(guò)程定義器 26414.3.2 集成工具 26514.4 方法論2 6714.4.1 十條“金科玉律” 26714.4.2 快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā) 26914.4.3 參考過(guò)程框架 26914.5 資源管理 27114.5.1 業(yè)務(wù)方面的資源 27114.5.2 技術(shù)方面的資源 27214.6 小結(jié) 27214.7 練習(xí) 272參考文獻(xiàn) 273第15章 FLOWer案例處理方法： 超越工作流管理 27415.1 引言 27415.2 案例處理以及FLOWer概述 27515.2.1 用于控制的基本元素 27515.2.2 隱式和顯式路由 27715.2.3 正在被處理的工作 27915.2.4 直接分配與間接分配 28015.2.5 小結(jié) 28115.3 FLOWer概念完整性 28215.3.1 過(guò)程設(shè)計(jì) 28315.3.2 組織設(shè)計(jì) 28815.3.3 工作分配 28815.3.4 工作的執(zhí)行 29015.3.5 維護(hù) 29115.3.6 管理信息 29115.3.7 過(guò)程持續(xù)改進(jìn) 29215.4 過(guò)程管理的“金科玉律” 29215.5 小結(jié) 致謝 294參考文獻(xiàn) 294附錄 297閱讀材料和相關(guān)資源 297書(shū)目 297相關(guān)的門戶和網(wǎng)站 298標(biāo)準(zhǔn)組織 299工具 300術(shù)語(yǔ)表 301

章節(jié)摘錄

第一部分 概念第2章 Person-to-Application過(guò)程：工作流管理2.1 引言信息系統(tǒng)為組織中的用戶完成特定任務(wù)提供了計(jì)算機(jī)支持，其中一個(gè)功能就是資源分配，例如將數(shù)據(jù)、通信服務(wù)或硬件設(shè)備分配給用戶使用。單用戶任務(wù)通常隸屬于某個(gè)有既定業(yè)務(wù)目標(biāo)的業(yè)務(wù)過(guò)程。典型的業(yè)務(wù)過(guò)程有保險(xiǎn)索賠受理、抵押貸款申請(qǐng)、處理納稅表單、訂單處理以及人員招聘等。過(guò)程感知信息系統(tǒng)是根據(jù)相關(guān)過(guò)程類型的特定規(guī)則來(lái)調(diào)度過(guò)程中的活動(dòng)，以支持過(guò)程執(zhí)行的信息系統(tǒng)（對(duì)“過(guò)程感知的信息系統(tǒng)”這一術(shù)語(yǔ)的確切定義和討論，參見(jiàn)第1章）。在這類系統(tǒng)中，用戶需要按照預(yù)先指定的順序執(zhí)行任務(wù)。傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)要么根本不支持過(guò)程，要么就是通過(guò)硬編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程的支持。對(duì)代碼中摻雜著過(guò)程邏輯的軟件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，代價(jià)高昂且易于出錯(cuò)。過(guò)程在其生命周期中，要能夠適應(yīng)組織、技術(shù)和環(huán)境的變化。如果想要修改這種軟件系統(tǒng)所支持的過(guò)程，就需要修改、編譯源代碼，然后重新安裝軟件系統(tǒng)。而源代碼的每一處修改，都可能導(dǎo)致程序出錯(cuò)或出現(xiàn)不可預(yù)料的后果。因此，工作流管理提出了以過(guò)程邏輯與程序功能相分離為核心的新原理。過(guò)程的改動(dòng)只需借助工作流工具即可方便地完成，而無(wú)須重寫軟件系統(tǒng)的源代碼。根據(jù)同樣的原理，在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)領(lǐng)域已成功地將通用功能與應(yīng)用程序分離開(kāi)來(lái)，數(shù)據(jù)管理功能（如查詢處理、完整性控制或并發(fā)控制）已經(jīng)從應(yīng)用程序中抽取出來(lái)。圖2.1描述了一個(gè)公司訂單處理的過(guò)程。如圖所示，當(dāng)一個(gè)新的訂單到來(lái)之后，首先要檢查訂單上的產(chǎn)品是否有庫(kù)存。如果產(chǎn)品庫(kù)存數(shù)量足夠，就給客戶發(fā)送一個(gè)確認(rèn)訂單的電子郵件；否則，就通知客戶所訂產(chǎn)品已脫銷。如果執(zhí)行的是Confirm Order，接下來(lái)就是給客戶發(fā)貨和郵寄發(fā)票。最后，收取客戶的付款，并由會(huì)計(jì)系統(tǒng)記賬。

編輯推薦

《過(guò)程感知的信息系統(tǒng)》可以作為信息系統(tǒng)或軟件工程專業(yè)研究生或高年級(jí)本科生教材，也可以作為相關(guān)研究人員和工程開(kāi)發(fā)者的參考書(shū)。

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