基于Web服务的分层工作流过程模型研究与设计

中国海洋大学硕士学位论文基于Web服务的分层工作流过程模型研究与设计姓名：宋锋申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张春海20080601基于Web服务的分层工作流过程模型研究与设计作者：宋锋学位授予单位：中国海洋大学相似文献(10条)1.学位论文许春阳Web服务工作流重构机制与算法研究2009网络环境的复杂多变使得Web服务本身具有诸多不确定因素，同时Web服务的可用性也时常发生动态变化；用户期望可以在体验服务流程过程中，随时随地的提出更多个性化的需求，以上诸多情况都可能导致Web服务工作流复杂化，初始制定的服务流程在执行过程中发生异常，无法完成既定的流程任务目标。现有Web服务工作流机制缺乏解决此类问题的有效方法。为解决上述问题，本文提出了Web服务工作流重构的概念。Web服务工作流重构技术是在运行过程中，依据获得的流程异常信息和用户的新增需求信息，自动发现、调用、组合可用的Web服务，对原流程进行部分或全部的调整，确保工作流顺利执行的相关技术，是动态工作流在Web服务领域的扩展研究。本文基于课题组国家自然科学基金“智能流程应用模式中的关键问题研究”项目的思想，在智能流程（Smartflow）应用模式下，综合分析产生Web服务工作流异常的各种因素；查询网络中的可用服务，并采用Web服务的动态组合方式，为重构操作选取适当服务；引入领域本体，增加服务语义方面的描述。目的是使Web服务工作流能够适应实时变化的网络环境，应对由用户的新增需求和Web服务本身的不确定因素所带来的影响，保障工作流顺利实现流程目标，进而为用户提供更满意的个性化服务。本文的主要贡献在于：1、综合分析Web服务工作流重构的需求，提出相应的重构方法。在原流程方案的基础上，由代价最小的地方做出调整，确保工作流功能完整，保障流程完成既定目标。2、针对互联网环境中同时存在着数量众多、功能相同或相近、服务质量等非功能特性各异的服务，提出了一种基于图算法的服务动态组织方法，它将功能相同或相似的Web服务聚合成一个有向图，用于选取可替换失效服务的候选服务集合。该方法能有效屏蔽Web服务物理上差异，较大幅度提高Web服务工作流的可用性，更好的适应智能流程模式下动态服务组合的要求。3、构建了领域本体，计算语义关联度和服务间的相似性，为Web服务的选取提供语义方面的描述。本文作为智能流程平台项目在Web服务工作流执行保障方面的研究，综合考虑了对工作流执行产生影响的可能情况，构建领域本体，采用了Web服务动态组合选择方案以及Web服务工作流重构的算法，为巩固流程的稳定性和更好的满足用户个性化需求构建提供了新的思路。2.期刊论文刘敏.严隽薇.王坚.LIUMin.YANJun-wei.WANGJian基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架-计算机集成制造系统2006,12(2)为解决构建在Microsoft.net、通用对象请求代理体系结构和J2EE平台上工作流应用的互操作问题,实现分布异构环境的集成,提出了基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架.基于网格服务技术的Web服务与资源模型,将Web服务作为工作流机原子级的调用单元,以基于可扩展标记语言的简单对象访问协议消息为工作流底层通信机制,屏蔽了系统的异构性,并通过Web服务与资源模型容器管理工作流机的消息队列、事务、系统维护、故障恢复和可靠性执行;互操作框架构建了支持企业间集成的全局工作流机、支持企业内异构平台集成的工作流机、企业内同一平台下的工作流机等3个工作流层次,以解决动态联盟内异构工作流机的动态互操作性.3.学位论文胡春华面向QoS需求的Web服务工作流构造模型及调度算法研究2007随着电子商务的不断发展以及跨企业应用的日益复杂，单个Web服务已无法满足复杂业务的需求，需要将多个具有不同业务功能的Web服务按照一定的业务流程逻辑组合起来，构建复杂的复合服务来满足更大的业务需要。Web服务工作流是Web服务组合的一种有效方法，它将工作流引擎作为组合服务的工具，按着工作流的过程规则，能够完全或部分地把运行在互联网环境下的各种互相作用的Web服务有机地结合在一起，使各文档、信息或数据在不同的Web服务之间传递和执行，以实现新的应用需求。本文的主要研究工作和贡献如下：本文首先分析了Web服务工作流的关键技术及存在的困难，结合Web服务的应用需求，在虚拟计算环境下，提出了面向QoS需求的Web服务工作流构造模型，该模型由业务逻辑模型、用户个性化定制模型、服务组织策略、工作流调度方法、工作流执行模型五部分组成；研究了一种面向个性化定制的工作流调度机制，能实现高层用户逻辑向底层执行映射的动态服务绑定，调度失效时能进行最小代价的失效恢复。针对互联网环境中同时存在着数量众多、功能相同或相近、服务质量等非功能特性各异的服务，提出了一种基于业务生成图的虚拟服务组织方法，它将功能相同或相似的Web服务聚合成一棵生成树，并依据工作流的业务逻辑关系形成业务生成图，来对虚拟服务进行有效组织；通过对虚拟服务组织模型的可用性分析表明，该方法能有效屏蔽Web服务物理上差异，较大幅度提高Web服务工作流的可用性。根据Web服务工作流中QoS参数的自身特性，结合工作流控制逻辑的固有特征，提出了基于QoS调度的Web服务工作流计算方法；针对虚拟服务组织模型中可选Web服务迅速增加的问题，通过重定义粒子算法中的位置、速度、加法、乘法和减法，将遗传算法中交叉、变异操作引入到粒子群算法中，形成混合粒子群算法，实现多QoS约束的最优Web服务选择策略；该方法较传统方法具有更好的时间收敛性，能满足互联网中可选Web服务迅速增长时用户的个性化需求。针对实际应用中用户仅对单项QoS指标“信任度”的调度需求，提出了基于信任关系的工作流QoS调度方法，通过建立信任调度模型，利用D-S证据理论进行Web服务间的信任度计算，阐述了工作流路径级信任关系的概念及其传递、合并的计算方法，将工作流路径级中直接信任度、间接信任度和推荐信任度转化了综合信任度来考虑，提出了服务工作流全路径的信任度计算方法，同时将信任度作为QoS调度的重要指标进行综合考虑，来提高工作流执行的成功率。最后，采用组件技术及面向对象编程方法设计并实现了该构造模型的仿真系统SWET。系统运行结果表明：在构造模型有效地组织了网络中Web服务资源的基础上，调度算法能较好地满足用户的QoS定制需求。本文通过对面向QoS要求的Web服务工作流构造模型及调度算法研究，构建一个较普适性的Web服务工作流平台，以满足用户个性化的服务需求，从而推进电子商务建设和Web服务跨企业应用的发展。4.学位论文王海波基于反演计算和Web服务的动态工作流技术研究2002随着需求的变化和技术的发展，尤其是计算机网络技术的普及，企事业单位对其信息系统提出了更高的要求，即不但要对企业内部的资源和流程进行管理，同时还要对企业间的合作提供支持。当前，企业级应用系统都在着眼于从以纵向业务为中心的孤立式应用朝着面向企业内、外的业务流程和动态协同工作的集成化信息系统的过渡，以提高企业整体上的协同能力、快速反应能力、适应能力和电子商(政)务能力。其中，动态性问题是现代企业级信息系统所要面对的一个核心问题。在现代社会环境中，各企事业单位都要面对快速变化的运作环境和社会需求，这就要求企业级应用系统必须能够依据新的需求，快速、灵活地集成各种已有的和新添置的业务应用系统，并使得它们即时、有机地协同起来为业务活动提供服务。在此，新一代面向流程的柔性、集成化信息系统基础设施成为人们瞩目的对象。作为跨业务领域和软件系统的工作流管理技术建设现代企业级信息系统上有很大的应用潜力。工作流技术旨在自动化特定的业务流程，它也是近年来人们看好的用于构造信息系统的一种软件技术。但是，目前工作流的研究中仍然有许多待解决的问题，特别是工作流的灵活性问题直接影响到整个信息系统的动态性。传统的实现方式明确地区分流程定义和流程执行阶段。这种传统做法忽略了所设想的流程与现实之间可能存在的不一致性，缺乏一个从流程的实现到工作流模型的反馈渠道。尽管事先设计的流程与现实之间很难完全保持一致，传统的工作流无法对这种不一致进行及时动态的修改。本文结合国家自然科学基金课题“基于反演工作流和动态体系结构的信息系统演进技术研究”，针对工作流系统中的灵活性问题进行了研究，提出了基于反演计算和Web服务的动态工作流模型，把反演计算的思想运用于工作流系统，从多个侧面来对工作流进行描述和控制；同时，把Web服务作为一种资源引入工作流中，采用动态绑定和反演的机制，来提高工作流的灵活性。具体来说，本文所作的主要工作和取得的成果如下：(1)提出了基于反演计算的动态工作流模型反演计算是一种提高系统灵活性的手段，在程序语言、中间件、操作系统等信息技术的领域中都得到了应用。对工作流技术来说，灵活性问题正是应该具备而却没有得到很好解决的问题。本文使用反演计算的思想，提出了基于反演计算的动态工作流模型RWM。与通常的工作流模型相比，这一模型中引入了由元对象组成的元空间层，使用元对象来具体化工作流的拓扑结构、功能、行为、状态等信息，获得了对工作流的统一描述；通过元对象对外暴露的接口，可以对工作流实例进行调节。因此，这一系统中的元空间层和基空间层之间形成了互动的关系，任何一方的变动都会映射到另一方。同时，利用面向工作流各个侧面的元对象进行的调整，使得对工作流的修改只涉及到被修改元对象所对应的一个侧面，从而获得了良好的灵活性和可控性。(2)提出了基于RWM和Web服务的工作流系统WARW的架构和实现方法我们在传统工作流的基础上，把Web服务作为一种资源引入到工作流中来，在基于反演计算的动态工作流模型RWM的支持下，提出了工作流系统WARW(AWeb-service-basedAdaptiveandReflectiveWorkflowSystem)的体系架构和实现方法。在该体系架构中，元对象层是其中的核心层。它反映着工作流实例的具体内容，并随着工作流实例的运行与其保持同步；同时，对元对象的调节也会作用于相应的工作流实例，从而支持了对系统的动态变更。Web服务相关的系列规范仅提供了关于Web服务封装、发现、调用的基本手段。在使用的实际环境中，这些手段是远远不够的。为此，针对引入Web服务后所带来的服务选取问题，本文在UDDI的基础上，增加了对Web服务的服务质量的描述信息，使得系统可以根据Web服务的服务质量动态地选择Web服务。(3)设计实现了WARW的原型系统在上述技术的基础上，我们设计实现了WARW的原型系统，并在原型系统上做了实例研究。整个系统以J2EE作为开发的基础平台，主要包括建模工具、工作流流程引擎、异常处理和动态变更引擎、Web服务搜索引擎、Web服务代理、用户界面等。在WARW中，利用反演模型和Web服务的动态绑定机制，我们实现了对工作流实例流程的调节、Web服务的自动选取、对Web服务出现错误时的异常处理，从而验证了我们提出的反演工作流模型的可行性。5.期刊论文吴国凤.吴乃鑫.WUGuo-feng.WUNai-xin基于语义描述的Web服务工作流动态组合研究-计算机应用2007,27(11)传统静态工作流很难适应动态的、灵活的现代业务流程.近年来Web服务技术不断发展,使得工作流中的活动以Web服务形式的实现,而且工作流本身也可以以Web服务的形式被调用,特别是语义Web技术的发展,为计算机实现自动Web服务工作流提供了可能.本文基于本体论提出了一个半结构化工作流本体模型,并在此基础上设计了基于Agent技术的Web服务工作流系统.6.学位论文许甸基于Web服务的跨组织工作流协作研究2007工作流技术是实现企业业务流程自动化的核心，有助于提高企业的生产率与竞争力。随着企业业务范围的延伸，涉及多个组织的业务流程增长迅速。因而，提高工作流系统的协作能力，使其支持多组织参与的协作业务流程成为工作流系统的研究热点之一。本文通过对比工作流技术的研究现状，总结出工作流系统在协作能力上的不足。进而，引入Web