LV CNTT BPEL.pdf

Luận văn Công nghệ thông tin BPEL

Trang 1

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 2

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

Trang 3

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 Giới thiệu một số ngôn ngữ mô hình hóa: 16

2.1 Ngôn ngữ mô hình hóa XPDL: 16

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):

Trang 4

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

Trang 5

5.3.3 Một số luồng tuần tự chính trong ứng dụng: 79

5.4 Thiết kế giao diện: 91

Chương 6 Thử nghiệm và đánh giá 93

6.1 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

Trang 6

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

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 7

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 12 CSDL lưu trữ công việc 104

Bảng 13 CSDL lưu trữ trạng thái mở rộng của công việc 105

Trang 8

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 9

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 ?

Trang 10

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

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 11

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 12

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 13

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

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 14

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:

Micheal zur Muehlen và Rob Allen, Workflow classification Embeded & Autonomous Workflow Management System, Workflow Management Coalition, 10/3/2000.

Trang 15

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)

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 16

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 17

2.1.1 Lịch sử:

Tổ chức lại tài liệu và thêm những siêu mô hình (meta model) mới

Text trong phần siêu mô hình của

- Thuộc tính Instantiate được loại bỏ khỏi TaskSend và TaskService Tài liệu TaskSend được chỉnh sửa

được chuyển thành SPLITS Chỉnh sửa tài liệu về Splits và Joins trong

Trang 18

phần mở rộng của BPMN Thêm tài liệu vào mục Route Activity

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

(JBrunt@staffware.com)

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

luồng con được tùy chọn với mặc định là SYNCHR

Trang 19

trong lớp Conformance được tùy

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

những mẫu thuộc tính mở rộng mới - Tất cả các kiểu mô hình (schema

types) được thêm vào tiếp đầu ngữ ‘t’

ExternalPackage id thành Id để

Trang 20

nhật cho cách tiếp cận mới sử dụng namespace

Marin, Justin Brunt và

Trang 21

Phiên bản XPDL 2.0 thì tương thích với phiên bản XPDL 1.0, và được dự định sẽ sử dụng như một dạng tập tin (file) cho BPMN Mục đích nguyên thủy của XPDL là phải được duy trì và tăng cường bởi phiên bản thứ hai này của bảng đặc tả

XPDL và bảng đặc tả BPMN đều có chung 1 vấn đề về mô hình từ những viễn cảnh khác nhau XPDL cung cấp 1 định dạng file XML mà từ đó ta có thể sử dụng để trao đổi giữa những mô hình tiến trình và những công cụ BPMN cung cấp một bộ ký hiệu đồ họa để làm dễ dàng cho việc truyền thông của con người như giữa những người dùng nghiệp vụ và người dùng kỹ thuật hoặc của những quy trình nghiệp vụ phức tạp

Có một số thành phần trong BPMN phiên bản 1.0 nhưng không được thể hiện trong XPDL phiên bản 1.0 Tất cả các thành phần này được hợp nhất lại trong phiên bản XPDL 2.0

Phiên bản XPDL 2.0 tương thích với phiên bản XPDL 1.0 Tuy nhiên có một số ngoại lệ phụ Phiên bản XPDL 2.0 có một tên miền (namespace) khác, và những công cụ muốn tương thích với phiên bản XPDL 1.0 cần hiểu cả XPDL 1.0 và tên miền của XPDL 2.0

Những thành phần trong phiên bản XPDL 1.0 sau đây đã được loại bỏ trong

FormalParameters phải phù hợp với thứ tự trong khai báo, và như vậy không cần thiết phải có thuộc tính Index

• Thành phần Manual Thay thế bởi thuộc tính Mode trong thành phần FinishMode và StartMode

Trang 22

ứng dụng và như vậy thuộc tính này không phải là cần thiết ( những công cụ không thể là những thủ tục – từ WPDL - vì XPDL không cung cấp bất kỳ những cách định nghĩa tham số hình thức cho những thủ tục nào.)

• Thành phần Xpression bên trong thành phần Condition Thay thế bởi Expression

Participants, và Applications thành Participants, Applications, và

DataFields

2.2 Ngôn ngữ mô hình hóa BPML:

2.2.1 Khái niệm:

Ø Phiên bản mới nhất BPML 1.0

Ø Đặc tả BPML cung cấp một mô hình trừu tượng và cấu trúc XML cho việc diễn tả các quy trình nghiệp vụ có thể thực hiện và hỗ trợ các thực thể.BPML định nghĩa một mô hình hình thức cho việc diễn tả các quy trình nghiệp vụ một cách trừu tượng và có thể thực thi được mà nhắm đến tất cả các khía cạnh của của quy trình nghiệp vụ phát triển, bao gồm các công việc ở các mức độ phức tạp khác nhau, các giao tác và cơ chế đền bù giao tác, sự quản lý dữ liệu, sự nhất quán, bắt lỗi và các ngữ nghĩa toán học (operational semantics) BPML cũng cung cấp một cấu trúc ngữ pháp dưới dạng lược đồ XML cho việc duy trì và trao đổi định nghĩa giữa các hệ thống và công cụ mô hình hóa không thống nhất nhau BPML tự nó không định nghĩa bất kỳ một ngữ nghĩa ứng dụng nào cụ thể ví dụ như các quy trình cụ thể hay các quy trình trong một lĩnh vực cụ thể Thay vào đó, nó định nghĩa một mô hình trừu tượng và ngữ pháp cho việc diễn tả các quy trình chung Điều này cho phép BPML có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau bao gồm, nhưng không hạn chế, định nghĩa các quy trình nghiệp vụ phát triển (enterprise business processes), định nghĩa các dịch vụ WEB

Trang 23

phức tạp, và định nghĩa sự tương tác giữa nhiều đối tác cung cấp (multi - party) với nhau 5

Ø Là một ngôn ngữ hình thức, độc lập với nền tảng (flatform)/ phần mềm, do đó các công ty có thể diễn tả rõ ràng quy trình nghiệp vụ của họ dưới dạng biểu mẫu có thể chỉnh sủa và thực hiện được 6

Ø Có thể cho phép tất cả các đối tượng tham gia trong việc thiết kế, triển khai, thực hiện, bảo trì và tối ưu hóa quy trình quản lý các công việc nghiệp vụ trong mô hình hướng quy trình (process – oriented fashion) trong khi vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn trong liên kết quy trình nghiệp

vụ

2.2.2 Các thành phần chính:

Trong khuôn khổ luận văn chúng em xin giới thiệu tổng quan một số thành phần chính và quan trong trong BPML

2.2.2.1 Công việc (Acitivity) :

Là thành phần thực hiện một chức năng cụ thể Các công việc phức tạp là sự kết hợp của các công việc khác và hướng trực tiếp đến sự thực hiện của chúng Một quy trình là một sự kết hợp của các công việc và có thể nó là một công việc trong một quy trình khác lớn hơn Ngữ nghĩa của một công việc được áp dụng cho định nghĩa quy trình với một số ngoại lệ

2.2.2.2 Các loại công việc (Activity types):

BPML định nghĩa tất cả 17 loại Activity và 3 loại Process Tất cả các loại Activity đều được xuất phát từ một loại cơ bản thông dụng (common base type) sau Các thuộc tính của loại cơ bản:

- name: Tên công việc

- documentation: Tài liệu mô tả công việc

- other: Các thuộc tính khác định nghĩa cho 1 loại Activity cụ thể

2.2.2.3 Ngữ cảnh công việc (The activity context):

Business Process Modeling Language, 13/11/2002, Assaf Arkin, Intalio

IEEE Workshop on advanced issues of e-commerce and web-based information system, 26-28/6/2002, Newport Beach, California.

Trang 24

Các công việc mà thực hiện trong cùng ngữ cảnh sử dụng ngữ cảnh để trao đổi thông tin thông qua thuộc tính được định nghĩa trong ngữ cảnh Ví dụ, một công việc nhận vào một thông điệp thiết lập các giá trị cho một thuộc tính từ nội dung của thông điệp Một chuỗi tuần tự con các công việc sử dụng giá trị của thuộc tính vừa được tạo để tạo và gửi một thông điệp ra

Ngữ cảnh định nghĩa tính chất thông dụng cho tất cả các công việc trong ngữ cảnh đó, ví dụ bắt các điều kiện và lỗi ngoại lệ, cung cấp các ngữ nghĩa nguyên tố, định nghĩa rang buộc thời gian…

Các công việc và ngữ cảnh được xây dựng theo kiểu phân cấp Ngữ cảnh hiện tại của công việc này có thể là ngữ cảnh con của một vài ngữ cảnh khác, và cũng có thể là “cha” của nhiều ngữ cảnh con khác

2.2.2.4 Công việc đơn giản và công việc phức hợp (simple and complex activity):

Ø Công việc đơn giản (Simple activity): là một con việc mà không thể phân

rã nhỏ hơn Các loại công việc đơn giản được định nghĩa trong BPML: o Action: Thực hiện hoặc gọi một hành động liên quan đến trao đổi các

thông điệp vào và ra

o Assign: Gán một giá trị mới cho thuộc tính

o Call: Tạo mới một quy trình và chờ cho quy trình hoàn tất

o Compensate: Gọi thực hiện đền bù (compensation) cho các quy trình

đã được đặt tên

o Delay: Diễn tả sự trôi đi của thời gian o Emty: Không làm gì hết

o Fault: Phát ra lỗi trong ngữ cảnh hiện tại

o Raise: Phát sinh một tín hiệu

o Spawn: Khởi tạo một quy trình nhưng không chờ cho quy trình hoàn tất

o Synch: Đồng bộ hóa trên một tín hiệu

Trang 25

Ø Công việc phức hợp (Complex activity): Là sự kết hợp của một hoặc

nhiều công việc Các công việc có thể là đơn giản hoặc phức hợp Một công việc phức hợp chức một tập một hoặc nhiều công việc và hướng trực tiếp

đến sự thực hiện của các công việc từ một trong các tập công việc này

Các loại công việc phức hợp được định nghĩa trong BPML: o All: Thực hiện các công việc song song

o Choice: Thực hiện các công việc từ một trong tập các công việc, được chọn thực hiện để đáp ứng cho một sự kiện

o Foreach: Thực hiện các công việc một lần cho mỗi công việc trong

danh sách các công việc

o Sequence: Thực hiện các công việc theo thứ tự tuần tự

o Switch: Thực hiện các công việc từ một trong tập các công việc, được chọn dựa vào giá trị đúng của điều kiện

o Until: Thực hiện các công việc một hoặc nhiều lần dựa vào giá trị đúng của điều kiện

o While: Thực hiện các công việc không hoặc nhiều lần dựa vào giá trị

đúng của điều kiện

2.2.2.5 Thể hiện công việc (Activity instance):

Sự định nghĩa công việc chỉ rõ một thể hiện công việc sẽ được thực hiện như thế nào Nhiều thể hiện của công việc đó có thể được thực hiện song song Mặc dù các thể hiện này được khởi tạo từ cùng một định nghĩa công việc, chúng là khác nhau và không có liên quan trực tiếp với nhau

Các trạng thái của một thể hiện công việc:

o Ready: Thể hiện công việc chưa thực hiện bất kỳ công việc nào Ở trạng

thái này chúng ta có thể thực hiện bỏ qua công việc, khi đó nó chuyển qua

“Cancelled” (tức là công việc bị hủy bỏ)

o Active: Thể hiện công việc đang thực hiện công việc cụ thể theo định nghĩa của nó

Trang 26

o Completing: Thể hiện công việc đã thực hiện tất cả các công việc mà nó được định nghĩa, và bây giờ đang thực hiện tất cả các công việc được yêu cầu để hoàn tất

o Completed: Thể hiện công việc đã thực hiện tất cả các công việc được yêu

cầu để hoàn tất

o Aborting: Thể hiện công việc không thể hoàn tất công việc được định nghĩa và đang thực hiện tất cả các công việc được yêu cầu để bỏ qua (kết thúc thất bại) Một số công việc mà thể hiện công việc phải thực hiện khi ở trạng thái này: kiểm soát lỗi, kết thúc giao tác, thực hiện đền bù…

o Aborted: Thể hiện công việc đã thực hiện tất cả các công việc được yêu cầu để bỏ qua

Sơ đồ chuyển đổi trạng thái:

Hình 3Sơ đồ chuyển đổi trạng thái thể hiện công việc trong BPML

2.2.3 Quy trình (Process):

Quy trình là một loại công việc phức hợp mà định nghĩa trong nó ngữ cảnh cho sự thực thi Quy trình bao gồm nhiều công việc và hướng trực tiếp đến sự thực thi của các công việc này Quy trình có thể xem như là một công việc của một quy trình lớn hơn Quy trình thường được định nghĩa như một đơn vị có tính tái sử dụng của công việc

2.2.3.1 Sự khởi tạo quy trình:

Tuỳ theo định nghĩa quy trình mà chúng ta có ba cách khởi tạo sau:

Trang 27

Ø Activity: Các công việc loại call, compensate, và spawn được dùng để khởi

tạo định nghĩa quy trình mà có sự thể hiện loại activity Các quy trình đang

khởi tạo và đã khởi tạo phải ở cùng ngữ cảnh hoặc các ngữ cảnh liên quan Định nghĩa quy trình đang khởi tạo phụ thuộc vào quy trình đã khởi tạo

Hai quy trình này gắn kết chặt chẽ với nhau

Ø Message: Một quy trình được khởi tạo để trả lời cho một thông điệp đầu

vào có thể được triển khai như một dịch vụ độc lập và có thể được khởi tạo từ các tiến trình được triển khai trong các hệ thống khác hoặc trong các hệ thống mạng Các quy trình như vậy không gắn kết chặt chẽ với nhau và có thể được triển khai và thực hiện trong môi trường không thống nhất suy ra độc lập từ những quy trình khác Tất cả các công việc phát sinh sự kiện

phải là “action activities”

Ø Signal: Một quy trình được khởi tạo để đáp ứng cho việc phát sinh một tín

hiệu chỉ có thể được khởi tạo trong ngữ cảnh của đối tượng Một quy trình lưới (nested process) có thể đáp ứng một tín hiệu được phát sinh bởi các công việc khác đang mà thực thi trong cùng ngữ cảnh Hình thức khởi tạo này chỉ được thực hiện đối với các quy trình được định nghĩa như một phần của quy trình khác lớn hơn, ví dụ như nested processes và exception

processes Tất cả các công việc phát sinh sự kiện phải là “synch activities”

Bảng so sánh ba cách khởi tạo tiến trình: để tiện cho việc tham khảo chúng em xin giữ nguyên bảng so sánh gốc bằng tiếng anh

Trang 28

Trang 29

Nếu quy trình không được định nghĩa để tương tác với các công việc khác đang thực hiện trong cùng ngữ cảnh, hoặc không được khởi tạo bởi quy trình khác được định nghĩa trong cùng ngữ cảnh thì định nghĩa nên được khởi tạo theo loại

“message”

2.2.3.2 Nested process:

Là sự định nghĩa quy trình được áp dụng cho một ngữ cảnh cho trước Nested process được dùng như một công việc trong một quy trình lớn hơn, để cục bộ hóa sự định nghĩa quy trình trong ngữ cảnh mà nó được sử dụng, và để ràng buộc sự khởi tạo và có giá trị của quy trình đối với ngữ cảnh cụ thể

Nested process được khởi tạo trong ngữ cảnh mà nó được định nghĩa, có thể truy cập các thuộc tính được định nghĩa trong ngữ cảnh đó, khởi tạo các quy trình khác mà được định nghĩa trong ngữ cảnh đó, sử dụng tín hiệu để tương tác với các công việc khác được định nghĩa trong cùng ngữ cảnh, và sử dụng các quy trình ngoại lệ (exception processes) và bắt lỗi (fault handler) được định nghĩa bởi ngữ cảnh

Một “top – level process” là một định nghĩa quy trình mà không áp dụng cục

bộ cho bất kỳ ngữ cảnh cụ thể nào, nó được định nghĩa tại cấp độ gói (package level) và không chia ngữ cảnh của nó với các “top – level process” khác “Top – level process” có thể được khởi tạo bất kỳ lúc nào “Top – level process” không sử

dụng loại khởi tạo “signal activity”

“Exception process” là một loại nested process đặc biệt Khi “exception

process” được khởi tạo thì nó buộc công việc cha phải huỷ bỏ Trong khi đó “nested process” có thể được khởi tạo nhiều lần trong một ngữ cảnh đối tượng, chỉ duy nhất một “exception process” được khởi tạo trong một ngữ cảnh đối tượng cho trước

“Compensation process” là một dạng “nested process” đặc biệt khác Một

“compensation process” được khởi tạo sau khi thể hiện quy trình cha hoàn tất để đền bù cho bất kỳ công việc nào mà nó đã thực hiện “Compensation process” chỉ

Trang 30

được khởi tạo nếu thể hiện quy trình cha đã hoàn tất và có thể được khởi tạo duy nhất một lần

2.2.3.3 Định nghĩa quy trình (process definition): Bao gồm các thuộc tính sau:

Name :tên quy trình

Documentation: tài liệu mô tả quy trình Identity: Một hoặc nhiều tên định danh Persistent: thuộc tính sự liên tục Event: sự kiện khởi tạo

Paranmeters: không có hoặc có nhiều tham số đầu vào Activity set: một tập các công việc

Compensation: compensation process

2.2.3.4 Tham số (parameter): Bao gồm các thuộc tính sau:

Name: tên tham số Direction: input, output

Requyre:true nế được yêu cầu, mặc định là false

Code: mã số lỗi (chỉ dành cho output)

Thuộc tính direction xác định tham số là tham số vào hay tham số ra

• Input: Khi một quy trình được khởi tạo, một giá trị đầu vào của tham số được gắn cho một thuộc tính đã được đặt tên trong quy trình

• Output: Khi một tiến trình hoàn thành hay bỏ dở (abort), giá trị của thuộc tính thể hiện quy trình được sử dụng như một giá trị ra cho tham số

2.2.3.5 Định danh quy trình (process indentity):

Định danh quy trình phục vụ như một phương tiện để xác định một thể hiện quy trình cụ thể từ một tập hợp các thể hiện quy trình được khởi tạo từ cùng một định nghĩa Nó cũng xác định các thể hiện quy trình liên quan trong một tập hợp các thể hiện được khởi tạo từ các định nghĩa khác nhau

Cấu trúc định danh

Trang 31

Name: tên định danh

Properties: một hoặc nhiều thuộc tính Documentation: tài liệu mô tả

2.2.4 Ngữ cảnh (Context):

Ngữ cảnh định nghĩa một môi trường cho việc thực thi các công việc liên quan Các công việc thực thi trong cùng ngữ cảnh sử dụng ngữ cảnh cho việc trao đổi thông tin và phối hợp hoạt động Một công việc có thể truy cập và sửa đổi giá trị của thuộc tính được định nghĩa trong ngữ cảnh, khởi tạo một “nested process”, phát và đồng bộ hóa tín hiệu…

Ngữ cảnh định nghĩa các thuộc tính thông dụng cho tất cả các công việc đang thực hiện trong nó.Nó định nghĩa các điều kiện ngoại lệ và lỗi được quản lý như thế nào, cung cấp các ngữ nghĩa nguyên tố cho việc truy xuất thuộc tính và trao đổi thông điệp…

Một định nghĩa ngữ cảnh chứa các định nghĩa cục bộ (local definitions) cho

các thực thể mà chỉ có thể truy cập trong ngữ cảng đó Định nghĩa ngữ cảnh có thể được kế thừa

Có hai loại ngữ cảnh: Current context và Process context

• Current context: Là ngữ cảnh mà trong đó một công việc được định nghĩa,

bao gồm ngữ cảnh chứa định nghĩa công việc và tất cả các ngữ cảnh cha

• Process context: Là ngữ cảnh được dùng chung cho tất cả các công việc

thực hiện như một phần của định nghĩa quy trình Ngữ cảnh này phục vụ như là ngữ cảnh cha cho ngữ cảnh của nested và exception process

Ngữ cảnh tiến trình của “top – level process” được gọi là root context, vì nó

không là ngữ cảnh con của bất kỳ ngữ cảnh cha nào

Các thể hiện ngữ cảnh được khởi tạo từ cùng định nghĩa ngữ cảnh là khác nhau và không dùng chung bất kỳ thể hiện nào của định nghĩa cục bộ Đặc biệt, hai thể hiện “top – level process” không dùng chung bất kỳ thể hiện thuộc tính , thể hiện công việc và thể hiện của “nested process”

2.2.4.1 Định nghĩa cục bộ (Local definition): bao gồm 6 loại sau:

Trang 32

• Exception: Định nghĩa một “exception process” cục bộ đối với ngữ cảnh

để đảm bảo các quy trình chỉ đáp ứng các sự kiện từ thể hiện của ngữ cảnh đó, và tất cả các sự kiện dừng tất cả các công việc đang thực hiện trong thể

hiện ngữ cảnh đó

• Process: Định nghĩa một quy trình cục bộ đối với ngữ cảnh để đảm bảo các quy trình chỉ có thể được khởi tạo trong thể hiện của ngữ cảnh đó

• Property: Định nghĩa một thuộc tính cục bộ trong ngữ cảnh để đảm bảo

giá trị của thể hiện thuộc tính chỉ có thể được truy cập và sửa đổi từ các công việc đang thực hiện trong thể hiện của ngữ cảnh đó Nó được dùng để

giới hạn quyền truy cập đối với thuộc tính

hoạch sẽ phát sinh các sự kiện thời gian trong khi các công việc đang thực

hiện trong thể hiện của ngữ cảnh

• Signal: Định nghĩa một tín hiệu cục bộ trong ngữ cảnh để đảm bảo tín hiệu

chỉ có thể được phát sinh và được đồng bộ hóa bởi các công việc đang thực hiện trong thể hiện của ngữ cảnh

2.2.4.2 Định nghĩa ngữ cảnh (Context definition): bao gồm các thuộc tính sau:

Atomic: True nếu là ngữ cảnh nguyên tố

Exception: Không hoặc nhiều “exception process” Processes: Không hoặc nhiều định nghĩa quy trình Properties: Không hoặc nhiều định nghĩa thuộc tính Schedule: Không hoặc nhiều định nghĩa kế hoạch Signals: Không hoặc nhiều định nghĩa tín hiệu Faults: Không hoặc nhiều bộ quản lý lỗi

2.2.5 Thuộc tính (Property):

Một định nghĩa thuộc tính khai báo tên, kiểu và cung cấp một giá trị khởi tạo ban đầu (có thể không có) Một thể hiện thuộc tính giữ giá trị của thuộc tính

Trang 33

Một thể hiện ngữ cảnh không thể có hai thể hiện thuộc tính cùng tên Hai thể hiện thuộc tính cùng tên là khác nhau nếu chúng thuộc hai thể hiện ngữ cảnh khác nhau

Thể hiện thuộc tính được khởi tạo khi một trong các điều sau xẩy ra:

• Định nghĩa thuộc tính khởi gán giá trị ban đầu khi thể hiện ngữ cảnh được tạo

• Định nghĩa thuộc tính được xác định bởi một thuộc tính tham chiếu

(reference attribute) và một thể hiện thuộc tính với cùng định nghĩa tồn tại

trong thể hiện ngữ cảnh cha khi một thể hiện ngữ cảnh được tạo Thể hiện thuộc tính sẽ có cùng giá trị với thể hiện thuộc tính mà nó được tham chiếu

• Một giá trị được gán đầu tiên từ bất kỳ công việc nào thực hiện trong thể hiện của ngữ cảnh đó hoặc trong một ngữ cảnh con

Một công việc chỉ có thể truy cập giá trị của thuộc tính khi đã có thể hiện thuộc tính

2.2.5.1 Các loại thuộc tính:

• Đơn giản: Loại thuộc tính chỉ có thể là một trong các loại đơn giản được

định nghĩa bởi lược đồ XML hoặc một loại được xuất phát từ nó Giá trị thuộc tính là 1 giá trị nguyên tố của loại đó hoặc xuất phát từ loại đó và cũng có thể là rỗng

• Phức hợp: Loại thuộc tính là kiểu phức hợp được định nghĩa bởi lược đồ

XML Giá trị thuộc tính cũng là giá trị phức hợp Giá trị thuộc tính chỉ có thể là rỗng nếu định nghĩa kiểu phức hợp cho phép một trình tự rỗng

• Thành phần (element): Thuộc tính là một thành phần được định nghĩa bởi

sự khai báo lược đồ XML Giá trị không được phép rỗng 2.2.5.2 Thuộc tính cố định và thuộc tính ẩn:

Giá trị của thể hiện thuộc tính cố định không thể bị sửa đổi Khi nó được khởi tạo, giá trị của nó trở thành hằng Nếu định nghĩa thuộc tính cố định không gán giá trị ban đầu, một giá trị được gán cho thuộc tính khi nó khởi tạo thể hiện

Trang 34

2.2.5.3 Biểu thức điều kiện (Expression):

Biểu thức điều kiện dùng để thiết lập giá trị động cho thuộc tính và có thể được dẫn xuất từ giá trị của một hoặc nhiều thuộc tính

2.2.5.4 Định nghĩa thuộc tính (Property definition): Bao gồm các thuộc tính sau:

Định nghĩa thuộc tính được tham chiếu:

Reference: tên định nghĩa được tham chiếu

“Raise activity” phát tín hiệu bằng cách khởi tạo một thể hiện tín hiệu “Synch activity” đồng bộ hóa trên tin hiệu bằng cách chờ cho tín hiệu được phát sinh, và sau đó giảm tín hiệu bằng cách loại bỏ một thể hiện tín hiệu “Raise activity” và “Synch activity” có thể trao đổi thông tin bằng các truyền giá trị thông qua thể hiện

tín hiệu

Thể hiện tín hiệu được tạo trong thể hiện của ngữ cảnh chứa định nghĩa của nó Định nghĩa tín hiệu:

Name:Tên tín hiệu

Documentation: Tài liệu mô tả Type: loại giá trị

Multi: đa tín hiệu hay đơn tín hiệu

Trang 35

Source: nguồn của tín hiệu như một thuộc tính Value: Giá trị ban đầu

2.2.7 Kế hoạch (Schedule):

Đại diện cho một chuỗi các sự kiện thời gian Nếu sự kiện thời gian được tính toán từ các thể hiện thuộc tính thì sự kiện thời gian có thể đươc thay đổi bằng cách gán giá trị mới cho các thuộc tính này Kế hoạch có thể được sửa đổi, hủy bỏ hoặc làm phát sinh một sự kiện thời gian khác Kế hoạch cũng có thể đại diện cho một rang buộc về thời gian bằng cách phát sinh một lỗi buộc các công việc hoặc quy trình liên quan phải bỏ dở

Thể hiện kế hoạch được tạo từ sự định nghĩa kế hoạch Thể hiện kế hoạch theo dấu sự kiện thời gian tiếp theo và kích hoạt tại một thời gian xác định

Thể hiện kế hoạch tính toán sự kiện thời gian tiếp theo dựa vào các đặc điểm sau:

• Giá trị của thể hiện thuộc tính cung cấp sự kiện thời gian tiếp theo

• Giá trị của thuộc tính duration đựơc thêm vào thể hiện thời gian tại thời

điểm kế hoạch được tạo

• Giá trị của thuộc tính repeat được thêm vào thể hiện thời gian hiện hành

Một quy trình phải có khả năng phát hiện các điều kiện ngoại lệ nếu chúng được giao tiếp bởi các quy trình khác sử dụng các thông điệp, báo hiệu bằng tín

Trang 36

hiệu, hoặc là kết quả của các công việc mà thất bại để hoàn tất Quy trình tác động trở lại các điều kiện ngoại lệ này sử dụng “exception process” và bộ kiểm soát lỗi

2.2.8.1 Quy trình ngoại lệ (Exception process):

Các biến cố ngoại lệ có thể xẩy ra làm cho các công việc và quy trình không thể hoàn tất thành công Các biến cố ngoại lệ có thể được phát sinh từ các thông điệp vào, yêu cầu quy trình phải kết thúc tất cả các công việc và hoàn tất ngay tức thì, hoặc từ một nguồn phát sinh một tín hiệu thông báo điều kiện ngoại lệ Exception process chỉ được khởi tạo một lần trong một thể hiện ngữ cảnh và chỉ đáp ứng cho một thông điệp vào hoặc một tín hiệu được phát sinh Khi nó được khởi tạo tất cả các công việc đang thực hiện trong ngữ cảnh đó bị kết thúc

Exception process cắt ngang sự thực hiện của một công việc cha và buộc nó phải bỏ dở Công việc định nghĩa các “exception process” cắt ngang nó trong một ngữ cảnh con Sự cắt ngang chỉ có thể xảy ra khi công việc đang ở trạng thái

“active”

Định nghĩa “exception process” giống như định nghĩa “nested process”, với một số khác biệt sau:

• “Exception process” không hỗ trợ kiểu khởi tạo “activity”, và không thể đuợc khởi tạo từ các loại công việc “call”,”spawn” Thuộc tính tham số

không được hỗ trợ

• Bởi vì chỉ có một “Exception process” được khởi tạo trong một thể hiện ngữ cảnh, nên nó có cùng định danh như quy trình cha Thuộc tính

“identity” không được hỗ trợ

• “Exception process” không được đền bù Thuộc tính “compensation” không

được hỗ trợ

Một thể hiện “Exception process” tồn tại nếu thể hiện quy trình cha tồn tại

Thuộc tính “persistent” không được hỗ trợ

2.2.8.2 Lỗi và kiểm soát lỗi (Fault và Fault handler):

Một lỗi là một điều kiện sai mà ngăn một công việc kết thúc thành công, hoặc phục hồi từ một lỗi khác

Trang 37

Các công việc phức hợp có thể phục hồi lại từ một lỗi bằng cách thực hiện kiểm soát lỗi (Fault handler) Kiểm soát lỗi được thực hiện sau “exception process” Điều này cho phép các công việc cha bỏ dở mà không để lại lỗi, thậm chí khi “exception process” để lại lỗi

Khi tất cả các công việc trong thể hiện ngữ cảnh kết thúc hoặc bỏ dở, một kiểm soát lỗi được thực hiện Các kiểm soát lỗi là một phần của định nghĩa ngữ cảnh, và thực hiện trong thể hiện ngữ cảnh nơi mà lỗi được phát sinh Sau khi thực hiện xong kiểm soát lỗi, công việc cha chuyển qua trạng thái “aborted”

Cấu trúc kiểm soát lỗi:

Name:Tên kiểm soát lỗi

Code: một hoặc nhiều mã lỗi Documentation: Tài liệu mô tả

Activities: một hoặc nhiều công việc (có sắp thứ tự)

2.2.8.3 Chấm dứt công việc (Terminating activity):

Một công việc có thể chấm dứt mà khộng ảnh hưởng đến các đối tượng khác chỉ khi nó đang ở trạng thái “ready” Thực chất là công việc bị hủy bỏ (cancelled) Nếu công việc ở bất kỳ trạng thái nào khác thì nó không thể chấm dứt và phải kết thúc hoặc bỏ dở Một thể hiện công việc chấm dứt bằng các chuyển qua trạng thái “aborting”, sau đó chuyển qua “aborted”

Các công việc phức hợp có thể chấm dứt khi đang ở trạng thái “ready” hoặc “active” Ở trạng thái “active” chúng thực hiện các công việc được định nghĩa trong ngữ cảnh con và chấm dứt bằng cách phát ra lỗi “bpml:terminate” trong thể hiện ngữ cảnh đó Kết quả là công việc phức hợp chuyển qua trạng thái “aborting” và kết thúc hoặc hoàn thành tất cả các công việc đang thực hiện Sau đó công việc phức hợp thực hiện một kiểm soát lỗi, và cuối cùng chuyển qua trạng thái “aborted”

2.2.8.4 Đền bù (Compensation):

Khi một công việc gặp một điều kiện ngoại lệ ngăn chúng hoàn thành thì nên trả lại những gì nó đã làm trước khi bỏ dở Nếu quy trình đã chiếm giữ các tài

Trang 38

nguyên được yêu cầu để hoàn thành thì chúng nên giải phóng các tài nguyên đó để các quy trình khác có thể sử dụng Nếu quy trình đã thực hiện công việc có khả năng đảo ngược thì nên đảo ngược lại công việc đó

Đền bù là sự phục hồi lại tất cả ảnh hưởng của một công việc đã hoàn thành Một quy trình đền bù (Compensation process) là một quy trình được định nghĩa như một phần của quy trình cha với mục đích thực hiện sự đền bù Quy trình đền bù chỉ có thể được khởi tạo khi thể hiện quy trình cha hoàn tất Nếu quy trình cha thất bại để hoàn tất thì dùng kiểm soát lỗi để phục hồi và đền bù Trong kiểm soát lỗi có thể chứa các quy trình đền bù của bất kỳ quy trình nào mà nó được khởi tạo

Định nghĩa quy trình đền bù giống định nghĩa quy trình lưới (nested process), với một số khác biệt sau:

• Thêm hai thuộc tính “instant”, “duration”

• Vì chỉ có một quy trình đền bù có thể được tạo thể hiện từ một thể hiện quy trình cha, nên nó có cùng định danh như quy trình cha Thuộc tính

“indentity” không được hỗ trợ

• Quy trình đền bù không thể được đền bù Thuộc tính “compensation”

không được hỗ trợ

• Một thể hiện quy trình đền bù tồn tại nếu thể hiện quy trình cha tồn tại

Thuộc tính “persistent” không được hỗ trợ

2.2.9 Giao tác (Transaction):

2.2.9.1 Công việc nguyên tố (Atomic activity):

Một công việc nguyên tố là một công việc thực hiện như một đơn vị công việc riêng lẻ Một công việc nguyên tố đảm bảo rằng các công việc khác sẽ không thấy kết quả từng phần trong khi công việc đang thực hiện, chỉ thấy được kết quả sau khi công việc thực hiện xong

Hầu hết các công việc đơn là công việc nguyên tố Một số ngoại lệ là loại công

việc: call, compensate, action khi thuộc tính “activities” được xác định

2.2.9.2 Persistent process:

Trang 39

Một công việc thực hiện qua một khoảng thời gian dài phải thực hiện trong môi trường phục hồi sự cố (do các điều kiện ngoại cảnh ví dụ : hệ thống bị dừng do mất điện…) Khi hệ thống bị dừng xẩy ra, thì công việc phải cho phép thực hiện tiếp ở trạng thái đã tồn tại rồi (thực hiện tiếp công việc mà công việc đã làm

rồi trước khi sự cố xẩy ra) “Persistence” được định nghĩa như là khả năng gọi lại

một thể hiện quy trình đã tồn tại sau khi hệ thống bị dừng

Một thể hiện “persistent process” được định nghĩa như là trạng thái của thể hiện quy trình tồn tại sau sự thực hiện của các công việc nguyên tố Thể hiện quy trình phải gọi lại tất cả các công việc nguyên tố đã hoàn thành hay bỏ dở

Sự thực thi BPML cung cấp môi trường phục hồi sự cố cho việc thực hiện các

quy trình bằng cách thực hiện hai cơ chế phục hồi “backward” và “forward”

• Forward: Là khả năng gọi các thể hiện quy trình sau khi hệ thống thất bại,

đưa chúng trở về trạng thái tồn tại và tiếp tục thực hiện chúng

• Backward: Là khả năng hủy bỏ một công việc nguyên tố mà chưa hoàn

thành hoặc bỏ dở trước khi hệ thống xảy ra sự cố 2.2.9.3 Giao tác (Transaction):

Các phương thức giao tác cho phép hai quy trình tương tác với nhau thông qua trao đổi thông điệp để phối hợp cùng hoàn thành công việc của chúng Có hai loại giao tác: atomic transaction, open nested transaction

• Atomic transaction: Cho phép hai hệ thống thực hiện các công việc

nguyên tố trong một ngữ cảnh nguyên tố dùng chung, do đó cả hai công việc hoàn thành và bỏ dở cùng nhau Đầu ra của giao tác là sự kết hợp của tất cả các đầu ra của tất cả các công việc thực hiện như một phần của ngữ cảnh của giao tác Đầu ra của giao tác thành công nếu tất cả các đầu ra của các công việc thành công, thất bại nếu bất kỳ công việc nào không thể kết thúc hoặc trạng thái của công việc đó không thể xác định được

Ngữ cảnh giao tác được xác định trước khi thực hiện công việc đầu tiên trong giao tác Ngữ cảnh giao tác được kết nối như một phần của trao đổi thông điệp để chỉ rằng các công việc phải thực hiện như một phần của giao tác đó

Trang 40

Một công việc nguyên tố thực hiện trong một ngữ cảnh giao tác không hoàn thành cho đến khi các đầu ra của giao tác được xác định Chúng vẫn giữ nguyên

trạng thái “completing”, chờ một giải pháp cho đầu ra của giao tác Sau khi đầu ra

giao tác được xác định (thành công) thì công việc chuyển qua trạng thái

“completed”

• Open nested transaction: Các công việc không phải nguyên tố cần phối

hợp với nhau sử dụng “open nested transaction” Trong khi “atomic transaction” được sủ dụng cho các giao tác ngắn, thì “open nested transaction” thích hợp cho cả giao tác ngắn và dài Một “open nested transaction” có thể bao gồm các công việc thực hiện tương tác yêu cầu/ trả lời (request/response) sử dụng các hành động đồng bộ hóa, và các công việc thực hiện qua một thời gian dài

Một “open nested transaction” có thể bao gồm sự thực thi của một hoặc nhiều “open nested transaction” và “atomic transaction”

Các công việc không là nguyên tố giao tiếp với ngữ cảnh giao tác và đầu ra giao tác giống như cách giao tiếp của công việc nguyên tố

2.2.10 Hàm (Function):

Đặc tả BPML cung cấp một số hàm cần thiết cho việc định nghĩa quy trình có khả năng thực thi Một định nghĩa quy trình có thể sử dụng bất kỳ hàm nào trong mô tả quy trình

Cấu trúc chung:

returnType funcName(paramType paramName,…) BPML phân chia làm hai loại hàm chính:

• Generic: Tập hợp các hàm dùng để tương tác với các thông tin tổng quát

như: thời gian, định danh…

• Instances: Dùng để tương tác với các thông tin của thể hiện công việc

trong quá trình thực hiện của công việc, ví dụ: thông tin trạng thái

2.3 Ngôn ngữ mô hình hóa eXPDL:

2.3.1 Giới thiệu: