1 引言

　　企業(yè)流程再工程 (BPR)是一場管理思想的革命，已受到管理界和企業(yè)界的廣泛重視。BPR強調(diào)以企業(yè)流程為中心，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的使能作用，對企業(yè)現(xiàn)有流程進行根本性的反思，以求得流程業(yè)績的巨大飛躍。BPR的核心是流程優(yōu)化，但它的復(fù)雜性往往又不是單靠人工所能掌握的。研究表明，BPR失敗的主要原因之一是缺乏或抵制有效的建模分析工具。越來越多的人認識到計算機輔助工具對BPR決策的價值和支持作用。

　　企業(yè)經(jīng)營流程重組是一項復(fù)雜的企業(yè)工程，它的實施需要利用先進的流程建模和分析手段來描述、分析和評價經(jīng)營流程。目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多有效的建模方法和仿真工具。但大多數(shù)方法不能直接利用優(yōu)化后的模型對流程進行有效的控制和管理，其建模、分析與模型的實施相脫離。傳統(tǒng)的建模平臺因此缺乏柔性難以反映流程的動態(tài)性。工作流技術(shù)覆蓋了流程建模、模型分析、模型執(zhí)行和模型維護的整個企業(yè)經(jīng)營流程重組的生命周期，可以改善上述不足。

　　工作流系統(tǒng)能夠支持企業(yè)流程重組，其關(guān)鍵是流程性能的分析與評價。鑒于工作流技術(shù)的發(fā)展水平，其流程建模和仿真能力還不能滿足實用的要求。在這種情況下，結(jié)合流程建模、分析工具和工作流的優(yōu)點，是目前技術(shù)條件下流程管理的有效途徑。

　　本文主要探討工作流和Petri網(wǎng)等方法在流程建模和仿真中的結(jié)合方法。與采用單一Petri網(wǎng)等方法完成流程建模、仿真、分析和決策等環(huán)節(jié)的流程改造方法或工作流技術(shù)相比，這種結(jié)合方法，充分利用了Petri網(wǎng)具有描述企業(yè)組織結(jié)構(gòu)系統(tǒng)行為的理論基礎(chǔ)、較強的建模和仿真能力，同時也利用了工作流模型的可執(zhí)行性、交互性和易于理解等優(yōu)點。

　　2 工作流技術(shù)

　　流程具有組織、信息、資源和功能等多個要素，這些要素存在關(guān)聯(lián)引用的復(fù)雜關(guān)系。為滿足多用戶的需要，流程模型應(yīng)包含流程中盡量多的信息，這可能導(dǎo)致流程系統(tǒng)的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的建模語言多是描述流程的一個和若干視圖。為全面認識流程，集成流程的多個視圖是必要的。工作流是一種企業(yè)流程認知論（ontology），它是企業(yè)中數(shù)據(jù)流、信息流、流程流、協(xié)作流、資源流等各種要素流的綜合集成。根據(jù)工作流管理聯(lián)盟[1](Workflow Management Coalition)的定義，工作流是業(yè)務(wù)流程的全部或部分自動化，在此流程中，文檔、信息或任務(wù)按照一定的流程規(guī)則流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)組織成員間的協(xié)調(diào)工作以達到業(yè)務(wù)的整體目標(biāo)。工作流管理的首要步驟是流程建模，即用工作流描述語言將流程抽象為工作流模型。工作流模型不同于其他建模工具構(gòu)造的流程模型，不僅包括用來描述活動的概念集、活動、活動之間的依賴關(guān)系，而且還包含其他執(zhí)行活動的必要信息，如組織、資源和數(shù)據(jù)等，以便計算機輔助實現(xiàn)。

　　就描述流程的側(cè)重點而言，有兩種基本的圖形化流程描述語言建模技術(shù)[2]：基于通訊的工作流建模和基于活動的工作流建模。前者注重提高顧客滿意度，通過顧客和執(zhí)行者之間的交互，把工作流的每一個活動歸結(jié)為四個階段：準備、協(xié)商、實施和接受。基于活動的工作流建模強調(diào)組成流程的活動和相互關(guān)系，它更適合借用傳統(tǒng)的建模方法。

　　工作流在流程管理中的應(yīng)用分為三個階段：流程建模、流程仿真和流程改進或優(yōu)化：流程建模是用清晰和形式化的方法表示流程的不同抽象層次，可靠的模型是流程分析的基礎(chǔ)，流程仿真是為了發(fā)現(xiàn)流程存在的問題以便為流程的改進提供指導(dǎo)。這三個階段是不斷演進的過程。它們的無縫連接是影響工作流模型性能的關(guān)鍵因素，也是傳統(tǒng)流程建模和流程仿真集成存在的主要問題。

　　工作流技術(shù)在流程建模中基本上還采用流程圖一類的描述工具，工作流描述語言也是對流程形式化的簡單描述，并未包含企業(yè)流程系統(tǒng)存在的不確定處理機制。其次，工作流模型的仿真和優(yōu)化也是一個比較薄弱的環(huán)節(jié)，國內(nèi)外在這方面的研究進展不大。傳統(tǒng)的工作流模型在運行前需要實例化，工作流管理工具也沒有為流程模型的仿真及仿真數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析提供手段。為了實現(xiàn)流程變化管理各階段的有效集成，需要結(jié)合有效的流程建模、仿真和工作流技術(shù)。

　　3 工作流與流程建模的互補性

　　企業(yè)建模的根本任務(wù)，就是幫助企業(yè)優(yōu)化流程，以更低的成本、更高的效率為客戶提供質(zhì)量更好的產(chǎn)品和服務(wù)，但是許多建模方法往往將重點放在可視化的符號上，忽視對業(yè)務(wù)流程本質(zhì)的抽取和分析。使用這樣的建模工具，根本不可能對流程進行實質(zhì)性的簡化和優(yōu)化。作為有效的動態(tài)流程建模體系，也不應(yīng)該是簡單的企業(yè)活動執(zhí)行工具。

　　在企業(yè)的一個業(yè)務(wù)流程中，組成企業(yè)業(yè)務(wù)的各個要素是處于不斷的變化之中，而且這些要素之間的關(guān)聯(lián)，也是動態(tài)變化的。只有將這些要素的動態(tài)變化和關(guān)聯(lián)流程描述出來，才能有效分析企業(yè)的業(yè)務(wù)流程。目前對流程動態(tài)的描述，一般靠流程仿真完成，傳統(tǒng)的建模工具缺乏對流程動態(tài)的跟蹤能力。此外，目前出現(xiàn)了許多有效的建模方法，但很少能直接產(chǎn)生可執(zhí)行的流程代碼。

　　工作流模型描述缺乏一種能夠支持流程定義、流程分析以及流程執(zhí)行的形式化數(shù)學(xué)模型，它的出發(fā)點是對流程的定義，包括組成流程的基本活動以及活動之間的順序關(guān)系。目前的工作流模型大部分利用經(jīng)驗，以圖形語言或者文本描述來定義工作流，其本質(zhì)還是面向用戶的。即對用戶而言是易于理解的，但并不便于系統(tǒng)的實施，也無法對工作流的本質(zhì)特征進行描述，因而也更談不上對流程的分析與改進。雖然也有抽象化的數(shù)學(xué)模型，但它們所具有的描述能力也未能充分描述工作流本質(zhì)。模型還缺乏良好的理論基礎(chǔ)，使得工作流系統(tǒng)在許多關(guān)鍵特性上有待改進。

　　在早期的具有工作流管理功能的系統(tǒng)中，工作流程的表示缺乏柔性，導(dǎo)致模型修改的困難。后來逐漸出現(xiàn)了借用有向圖、Petri Net、對象模型的形式語言文法表示以及基于目標(biāo)的知識表示等工作流系統(tǒng)。它們一般都有可視化的流程建模工具，能夠以比較直觀、易于使用、易于修改以便能夠適應(yīng)不斷變化的工作環(huán)境的要求方式對實際的業(yè)務(wù)流程進行建模，并得到相應(yīng)的形式化表示。

　　工作流模型對流程有比較強的描述能力，但它一般適合結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的流程描述，目前工作流對非結(jié)構(gòu)化的流程支持能力較弱。非結(jié)構(gòu)化流程則是那些重復(fù)性不是很強或沒有重復(fù)性的流程，這類流程執(zhí)行所需的有關(guān)參數(shù)事先無法確定，一般要等到流程實例運行時才能確定，同時在流程運行期間還可能會出現(xiàn)一些異常情況。這種動態(tài)多變的特點在提供更高靈活性的同時，也為流程的建模與執(zhí)行帶來更多的復(fù)雜性。實施企業(yè)流程再造BPR也就是一個工作流管理的過程，如何將 BPR工具對業(yè)務(wù)流程的建模結(jié)果應(yīng)用到工作流系統(tǒng)中，如何在工作流系統(tǒng)中提供類似于BPR工具對業(yè)務(wù)流程進行分析、監(jiān)控與管理的功能等是值得研究的問題。

　　綜上所述，很有必要把流程建模工具高效的流程建模能力與工作流較強的可執(zhí)行能力結(jié)合起來。這方面的硏究已引起人們的注意。如文獻[3]借用軟件工程生命周期的概念，給出了一種工作流管理系統(tǒng)的開發(fā)方法，即在分析階段構(gòu)造企業(yè)流程元（meta）描述模型，而在設(shè)計階段將描述模型轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的工作流元模型。兩種模型都可以用形式化語言描述，它們之間的轉(zhuǎn)化可通過編譯映射函數(shù)完成，這樣還易于保證兩種模型的一致性，把模型的變化反映到工作流系統(tǒng)，適于企業(yè)變化管理的需要。工作流技術(shù)和流程建模的互補性見圖1。