企业网络计算的参考框架与关键技术及其支持环境的研究,沈备军 beijun.shennetease.com 2002年1月,信息化带动工业化,面临加入WTO的挑战，国家在十五规划中提出了“以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越发展”的发展战略，而信息化的核心和基础是企业信息化 。,研究背景,管理理论、质量模型和信息技术的发展,研究背景,质量模型,管理理论,信息技术,全面质量管理TQM 价值流管理 战略决策理论 企业过程再造BPR 虚拟组织 。,ISO9000 CMM SPICE Six Sigma 。,Internet/Intranet 构件 面向对象技术 XML Java Data warehouse 。,企业网络计算,研究背景,研究目标,将前沿信息技术、成熟的质量模型与最新经营理念进行有机和全面的综合，研究企业网络计算的参考框架、方法、工具和关键使能技术，支持对企业经营过程进行整体、协同、围绕经营战略目标的优化和重组，用现代信息手段改造传统管理，创造新的管理体系，发展电子商务，提高企业的“核心竞争力”，推动企业的信息化 。,研究背景,研究出发点,有机结合前沿信息技术、成熟的质量模型与最新经营理念 软件企业作为一般企业的一个特例，其共性部分可以采用统一的计算框架，其方法可互相借鉴,研究背景,关键问题,研究背景,参考框架 关键技术 支持环境,ENC参考框架,企业网络计算参考框架ENCRF 就是一组以过程为中心的、 代表整个企业网络计算各个方面的多视图多层次的框架的集合,以过程为中心的ENC,业务过程：为完成企业某一目标或任务而进行的一系列逻辑相关的跨越时间和空间的活动的集合 面向过程的企业管理模式成为主流 (business process orientation, BPO) 业务过程重组、全面质量管理、ISO9000、CMM和SPICE、价值链、供应链、过程中心组织 企业网络计算的核心-业务过程,ENC参考框架,ENC 内容和支撑技术框架,ENC参考框架,ENC 模型框架,EnterpriseModel = ProcessModel = （FunctionModel, ResourceModel, CooperationModel, ProductModel) 功能模型、信息模型、资源模型、组织模型,ENC参考框架,企业建模方法,ENC参考框架,ENC 集成框架,ENC参考框架,物理集成 Physical Integration,数据集成 Data Integration,应用集成 Application Integration,过程集成 Process Integration,企,业,集,成,ENC 方法框架,ENC参考框架,企 业 信 息 化 方 法EIM,企业信息化建设参考改进模型EI-CMM,ENC参考框架,相关工作,San Francisco OMA Zachman框架 CIM-OSA ARIS GIM PERA GERAM SLA,ENC参考框架,ENC-FR 特点,以业务过程重构、虚拟组织，全面质量管理、价值流管理和战略决策等现代管理理论和质量模型为指导，以网络信息技术的最新发展为支撑 综合了现代企业客户关系管理、知识管理、质量保证等新的应用内容 以业务过程为中心，全面涉及了企业网络计算的四个重要维度内容和支撑技术、方法、模型和集成 不仅适用于制造业，而且适合于软件业、服务业、金融业等各行各业的企业经营管理，其共性部分被概括成统一的计算框架。在这框架下，不同行业的一些方法可互相借鉴。,ENC参考框架,业务过程定义,P = (O, As, C1, C2, IO, Rs, Ms) 过程 = 过程目标，活动，前置条件，后置条件，产品，资源，度量指标,业务过程技术,业务过程的元过程,过程建模（Process Modeling） 过程规划、设计、定义、实例化、复用和演化等活动 过程分析与优化（Process Analysis and Optimization） 静态分析、动态模拟 过程运作 （Process Enactment） 过程执行、监控和跟踪 度量 （Measurement） 产品度量、资源度量、过程度量、客户关系度量； FCM、GQM度量模型 过程改进和评估 （Process Improvement and Assessment） 三大 过程评估标准：CMM、ISO9001、SPICE,业务过程技术,业务过程技术的发展现状,软件领域的业务过程 1956年开始提出了各种软件开发模型 80年代后期，研究重点：软件过程是否应被认为是一种程序 90年代早期，研究重点：软件过程建模语言 目前的研究重点：过程信息交换、过程演化问题、过程工程环境、过程评估和改进 传统领域的业务过程 现代工业大机器生产的主要特点之一就是生产过程标准化、规范化和自动化。 BPR和BPI 传统业务过程和软件过程的结合 1994年第三届国际软件过程会议得出：“软件过程也是企业过程” 将软件过程技术推广至一般企业的若干实践,业务过程技术,业务过程技术的应用现状,业务过程技术,现有的过程实施经验大多数是对小规模的、独立的业务过程实验所得到，没有将过程技术和工程原则大规模应用于实践 大多数企业在管理和产品开发时，仍然采用传统的方法 现有的过程支持工具和环境大多停留在原型阶段，工业界至今缺少成熟的工具产品，学术研究和工业实践存在着较大的差距 由于过程技术的复杂性，它所需要的时间和投资是很大的，只有较大的企业才能将过程技术应用于实践。现有的实用中的过程技术较难适应小企业和小项目的需要。这些大量的小型企业期望通过过程技术，提高它们的产品质量和生产率，帮助它们改进现有的业务过程,业务过程的关键问题,过程建模语言 过程运作中的过程演化 基于度量的过程管理 PEE体系结构 PEE合作控制机制 结合和借鉴传统工业和软件企业的业务过程，研究业务过程关键问题，研究一套有效的、实用的过程方法和支持工具，帮助企业快速低成本地采用以过程为中心的计算框架,业务过程技术,过程建模语言的需求,支持过程工程师从功能模型、产品模型、资源模型、合作模型四个侧面进行刻画 支持六个基本过程元素：活动、产品、角色、人、工具和演化；和六个辅助过程元素：项目/组织、产品库和工具库、用户视图、合作协议、事务机制和质量/性能指标 支持元过程中每个阶段对模型的特定要求：形式化、可视化、抽象性、可执行、可分析、可理解性、多视图和演化支持,XVPML语言,XVPML简介,eXtended VPML 增加了对过程实施状态和度量的刻画，支持整个元过程 支持多个过程视图 引入过程构件和范式的概念，支持过程复用 引入过程演化机制，支持过程动态改进 以XML作为语言的载体，利于数据集成和交换,XVPML语言,XVPML原语,XVPML语言,概念模型,XVPML语言,过程模型示例,XVPML语言,过程模型的分析优化,分析内容 建模的过程是否合理？ 是否是期望的过程？ 过程是否被正确建模？ 分析方法 静态分析 基于XVPML过程模型的语法和语义 基于业务过程改进（BPI/BPR）的管理思想 动态模拟,XVPML语言,九种静态分析优化方法,正确性检查 必要性分析与过程简化 性能分析和瓶颈发现 资源和成本分析 图论分析 变异分析 过程的协同和跟踪 缺陷和不完全性分析 价值（流）分析,XVPML语言,基于构件和范式的过程复用,基于构件的过程复用 过程编程阶段的复用 过程构件、产品构件、资源构件和合作构件 基于3C构件模型，删除了上下文实例描述 基于范式的过程复用 过程设计阶段的复用 过程范式和组织范式 统一采用XVPML刻画,XVPML语言,3C过程构件模型,XVPML语言,原型过程范式,XVPML语言,过程演化机制,演化是过程的固有特性 演化策略：静态、动态 演化方法：基于元过程建模的复杂性和过程变化的不可预测性，因而采用反射语言机制，过程模型作为元数据可以在实施中修改 演化分类 元素的属性修改 过程拓扑结构的变更,XVPML语言,相关工作,形式化规范语言，如MELMAC、SPADE/SLANG,、Process Weaver、OPSIS、CSPL 设计语言，如IDEF0、E3、SOCCA、EPM 编程语言如APPL/A，Merlin /ESCAPE 数据库语言，如ADELE、ALF和PEACE 项目管理 CADES、ISTAR和Process Weaver 工作流,XVPML语言,XVPML特点,借鉴了项目管理、工作流和SADT结构化分析和设计语言技术 以图形与文本相结合的方式从过程的功能、合作、产品和资源四个侧面描述了全部的过程元素，具有高度的完整性、可视性和形式化程度 不仅是过程建模的基础，而且同时包含了过程实施和度量原语，支持从建模、分析、实施、演化到度量的整个元过程 以XML作为存贮媒体，与PSL1.0可转换，具有较好的可交换性,XVPML语言,分布式过程工程环境E-Process,E-Process环境,E-Process 功能模型,E-Process以XVPML为基础，完整地支持整个业务过程的元过程,E-Process环境,E-Process 系统结构,E-Process环境,E-Process 八个工具,可视化建模和分析工具 (Process Modeling Tool, PMT) 过程实施工具 (Process Enactment Tool, PET) 过程监控工具(Process MoNitoring tool, PMN) 过程度量工具 (Process MeaSurement tool, PMS) 构件和范式管理工具 (Component and Pattern management Tool, CPT) 问题跟踪工具 (Issue Tracking Tool, ITT) 资源管理工具 (Resource Management Tool, RMT) 权限管理中心 (Access Control Center, ACC),E-Process环境,过程建模工具,E-Process环境,过程实施工具,E-Process环境,过程度量工具,E-Process环境,分布式体系结构,分布性、自主性、信息共享 可靠性、并发性、一致性,E-Process环境,多层客户/服务器架构,E-Process环境,基于规则的业务过程事务模型,问题 业务过程是一项需要多个小组成员共同合作完成的、长时间的、复杂的工作。如何在提高合作效率的同时，保证其执行的正确性和一致性？ 方案 提出基于规则的业务过程事务模型E-Process/TM，作为E-Process环境中分布式过程实施的合作控制机制,E-Process环境,业务过程事务的需求,交互性、动态性和长期性 反复性 合作性 开放性,E-Process环境,相关的高级事务模型,嵌套事务和多级事务 补偿事务 拆分事务 合作事务 参与事务 Check-Out/Check-In 模型 事务工作流 无法全部满足业务过程事务的需求,E-Process环境,E-Process/TM基本思想和特点,采用动态的分层事务结构 允许业务过程迭代进行 扩展经典事务的操作 支持事务的中间数据提前曝光 用户可选择合适的补偿策略 集成版本管理 自定义正确性规则 能较好的满足业务过程事务的需求,E-Process环境,业务过程事务的七种原子操作,E-Process环境,业务过程事务的形式化定义,T = o1o2on 或 t1,t2,tn 若业务过程事务是一个有限个对产品的操作组成的偏序集o1o2on，偏序关系为 ,则： I. oi roi(x), wi(x) ,pi(x), rwi(x), rri(x) | x are products ai, ci ; II. ai Ti iff cj Ti ; III. if t = ci or t = ai