什么是業務流程建模？
流程是指定的活動順序，包含明確確定的用于提供業務值的輸入和輸出。例如，技術文檔搜索流程從 Web 頁面提取客戶的搜索請求，并生成可選的文檔列表。
對流程進行建模是非常大的挑戰。建模應當確保捕獲的相關信息的一致性及完整性，以便業務分析員及開發人員能夠理解模型所捕獲的業務需求。在建模過程中，除了正常操作以外，標準流程的其它操作和異常必需獲取。具有不同領域興趣的專職人員和專家可以構建適合于大范圍業務對象的流程模型。例如，分析員需要對流程有高度的見解以做出戰略性決策，并進行諸如仿真之類的流程分析。開發人員將流程模型作為輸入來實現解決方案。
分析員基于從業務需求所有者中所收集的需求構建業務流程 (BP) 模型。通過使用適當的工具（例如 PowerPoint、spreadsheets、IBM? Rational? Requisite Pro 或者其它任意工具組合，并且在適當的時候可能是流程建模工具本身）來收集這些需求。分析員將這些需求及對現有流程的分析作為構建模型的輸入條件。現有的流程模型用于對其進行分析或者通過修改現有的模型來創建新的流程模型，而不用從頭重新創建。
通過將 BP 分成子流程開始建模過程。隨后是對感興趣的各子流程進行分析以確定組件、服務、輸入輸出數據、策略及測量。通過使用 WebSphere? Business Integration Modeler 軟件工具 (Business Integration Modeler) 將這些元素編碼到 BP 模型中。
使用一種名為流程元素的建模構件來定義 BP 段，將其設計為可復用。流程元素是一種定義流程段的構件資產，在 BP 模型中，這種流程段被設計為可復用的構件來管理。它們將已建立的一系列任務、決策、對數據對象的引用、策略、角色及測試合并起來。例如，登錄流程元素包含一系列活動，登錄證書數據以及完成用戶登錄過程的登錄規則。
這些流程元素表示可接受的操作行為，類似的需求也可復用它們，例如，作為子流程模型以檢驗和為購物籃中的商品定價。
服務元素是預先定義的服務，可以被導入到 Business Integration Modeler 中以集成到模型中。這些服務元素指定了輸入、輸出以及發布的 Web 服務的操作。例如，服務元素可以指定發布遠程部件提供者的 Web 服務。
進行 BP 建模的工具
Business Integration Modeler 為分析員提供了工具以進行建模、分析、仿真，并在將它們轉換或導出到 Rational XDE 的 UML 模型或 WebSphere Business Integration Server Foundation (Business Integration Server Foundation) 的 Web 服務的業務流程執行語言 (Business Process Execution Language for Web Services，BPEL4WS) 中之前改進了業務流程。我們使用 Business Integration Modeler V5.1 來創建 BP 模型并且將它們導出到 WebShere Studio Application Developer Integration Edition V5.1.1 (Application Developer) 中，如圖 1 所示。
圖 1. 從分析員到開發人員的模型轉換
Business Integration Modeler V5.1 提供了一套豐富的流程建模功能，包括許多圖形化及文本編輯器、業務操作模型 (business operations model，BOM)，以及用于將 BOM 轉換成相應的目標平臺構件的轉換機制。
圖 2. Business Integration Modeler 編輯器、模型及轉換
如圖 2 所示，分析員在適當的編輯器（例如，用于 BP 工作流（包括活動及它們之間的連接）的圖形表示的用戶流程編輯器）中創建了各種流程元素。這些流程元素作為 BOM 存儲在磁盤文件中。Business Integration Modeler 自動應用 BOM 上的相應確認。在模型導出的后期，分析員將應用適當的轉換機制將 BOM 轉換成相應的目標構件。圖 2 顯示了受支持的四種類型的輸出構件：
- Business Integration Modeler 構件（業務流程執行語言 (BPEL)+/XML Schema 定義 (XSD)/Web 服務描述語言 (Web Services Description Language，WSDL)）
- MQ 工作流的 FlowMark 定義語言 (FlowMark Definition Language，FDL)
- UML
- 受限文本
業務流程建模包含：
- 收集 BP 需求。
- 模型業務項目。
- 模型角色和資源。
- 模型服務。
- 模型策略。
- 模型關鍵性能指示器 (Key Performance Indicators，KPI)。
我將在接下來的部分中詳細地介紹每一步。
收集 BP 需求
BP 分析員與 BP 所有者及領域專家協作來獲取所需的全部信息以構建 BP 模型。例如，分析員使用適當的工具收集角色、任務、序列信息、資源、數據、敘述、需求，等等，并將它們作為構建 BP 模型的輸入內容。通過在 Business Integration Modeler 中創建流程模型，業務分析員所獲取的信息可以輕易地導出給工作流開發人員，使他們在 Application Developer 工具中使用這些信息。
模型業務項目
業務項目是業務文檔、工作產品或者在業務操作中使用的商品。業務項目的一些實例包括訂單文檔、客戶地址及材料帳單。分析員可以導入以 XML schema 格式定義的數據模型或者使用 Business Integration Modeler 來創建新數據模型。
數據建模的元素包括創建如下內容：
數據目錄是用于組織業務項目、模板及項目實例的文件夾。數據目錄的創建是可選的；如果沒有選擇，那么將會以 Business Integration Modeler 默認的業務項目數據目錄來創建數據模型。
創建業務項目并將其添加到現有的數據目錄中。隨后將業務項目屬性添加到業務項目中。例如，我們有 order 業務項目，它有諸如 orderItems 和 valid 之類的屬性。這些屬性可能是簡單類型（String、Integer、Boolean 等等），也可能是同一或不同數據目錄中的業務項目。例如，order 業務項目可能包括 OrderItem 類型的屬性 orderItems，該類型位于同一或不同數據目錄中。
業務項目模板可以用于創建具有公共屬性的業務項目。新建的業務項目可以添加新的模板中沒有的屬性。例如，可以創建具有適當屬性的 orderItem 模板，然后使用該模板無需輸入完整的 orderitem 屬性就可以創建 purchase order 和 manufacturing bill of materials 項目。此外，可以通過添加新的屬性來添加適當的擴展名。例如，您可以從 orderItem 模板中創建 purchase order 項目，然后加入額外的屬性，如 purchase date、location、store 等等。業務項目實例表示具體的業務項目事件，例如，制造號碼為“1xDBCS”的訂單。
對業務項目進行建模的指導
可以將規則與業務項目和它們各自的屬性聯系起來。但是，由于目前 BPEL 輸出不支持該功能，所以它應當被添加到模型中以幫助開發人員開發。我們推薦將創建數據目錄及業務項目作為流程建模的第一步，以便它們可以與其它任務相關聯。
通過設置項目屬性的最小值和最大值來創建業務項目的定購序列（數組）。無論何時只要可以就使用 WBI 模型中的 XSD 引入選項從現有的 XML schema 元素中引入業務項目。將數據目錄映射到 java 包及 XSD schema 的目標命名空間中，因此我們推薦使用適當的使用數據目錄名稱以避免開發問題。
模型業務角色和資源
資源是指人、設備及執行任務所用的材料。角色為資源添加了額外的特征。例如，雇員可能是經理。為任務指派角色主要為了在具有員工活動的流程中使用。例如，管理員可能處理任務中的異常（例如，無效的命令、系統崩潰）。通過調整資源分配來進行流程分析。該分析提供了資源利用級的詳細信息并且有助于計算耗費及周轉時間。這有助于優化和改進流程。此外，對于工作流而言，角色用于將人分配到員工活動中。
模型服務
在 Business Integration Modeler 中，服務被定義為外部實體（不包括在被建模的流程之內），可以從組織流程的內部使用這些外部實體。
在 Business Integration Modeler 中，可以將一套輸入分組作為輸入標準。每個輸入標準都定義了特殊的輸入組合，這些組合可以啟動流程、服務或任務。如果輸入不止一個，那么默認按照與的條件。對于或條件，可以創建額外的輸入標準。向 BPEL 導出時，限制每個元素只能有一個輸入標準。類似地，使用輸出標準將輸出分組。在 Web 服務 WSDL 接口模型（portType 定義）中，這些輸入及輸出標準分別被映射到操作輸入及輸出的消息中。
對業務服務進行建模的指導
雖然可以為每種服務創建許多輸入及輸出標準，但是在 BPEL 中這是不允許的。對于基于 BPEL 的可執行的工作流來說，推薦有限的一個輸入標準及一個輸出標準。WSDL portType 操作接受單一的輸入消息及單一的輸出消息。清單 1 展示了如何將輸入標準及輸出標準映射到 portType 操作的輸入及輸出消息中。
清單 1：輸入標準和輸出標準
<portType name="ValidateGenerateTopologyPT">
<operation name="sendValidateGenerateTopology_InputCriteria">
<input message="tns:InputCriteriaMessage"
name="InputCriteriaMessage"/>
<output message="tns:OutputCriteriaMessage"
name="OutputCriteriaMessage"/>
</operation>
</portType>
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目前還不能通過復用現有的服務 WSDL 來創建服務元素。要復用現有的 WSDL 需要更改已生成的代碼。隨后開發人員應當通過 BPEL partnerLinks 與適當的外部服務相關聯。
模型業務策略
分析員可以指定需要的策略，但是需要顯式的、可執行的規則來實施這些策略。策略通常是要聲明的，例如，“僅美國客戶可以定購機器 X”。在實施中每個策略可能需要一個或更多的實施點。實施點可以作為流程的顯式步驟或代碼中的指定位置來實現。處理事件的時候也可能出現實施點。規則對于實現策略實施點來說是有效的方式。規則是強制性的且在邏輯上是可執行的。清單 2 展示了一個簡單規則的實例。
清單 2：簡單規則
"If !(location(customer) == "USA") then reject(order);"
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在某些情況下，沒有顯式地聲明策略，但是在實現中隱含地定義了策略。換句話說，實際的已實現的實施點和規則定義了策略。
分析員將策略寫入每個任務的注釋中。開發人員負責將策略轉換成規則。分析員可以向模型中添加服務元素，這代表了提供實施點的現有服務。他們還可以添加任務來表示實施策略的代碼的占位符。開發人員為實現該任務添加必要的代碼，換句話說，就是執行適當的規則。（詳細信息請見“隨需應變業務流程的生命周期”系列文章的第 4 部分——請參閱參考資料）。
為流程建模
為流程建模的任務包括定義業務流程的細節，并為所有數據、資源及流程中所使用的其它元素建模。業務流程包含一些流程步驟，它們通過控制流相連接，這些控制流將活動與決策點相連。決策點遵循業務規則（轉換條件），使用這些業務規則來確定流程應當依照什么路線進行。建模包括將 BP 分解成子流程并將所需的流程元素添加到模型中。分析員可以將現有的模型構件（例如，服務或流程元素）用于促進并加速模型的構建。文章“使用 WebSphere Business Integration Modeler 進行業務流程建模”（“隨需應變業務流程的生命周期”系列文章中的部分）描述了從建模構件中構造流程模型（請參閱參考資料）。
模型關鍵性能指示器
關鍵性能指示器 (KPI) 是為跟蹤業務的關鍵因素的成敗而設計的。BP 監視功能使流程所有者及管理員能實時監視 KPI。這些功能有助于分析員確定現有流程中的問題及瓶頸，從而結束開發循環，如該系列文章中的第 1 部分中所述（請參閱參考資料）。Business Integration Modeler 提供了將 KPI 添加到流程中的工具，來記錄我們希望跟蹤的那些流程的關鍵因素（詳細信息請見文章“使用 WebSphere Business Integration Modeler 進行業務流程建模”）。
其他的建模指導
- 在 Business Integration Modeler 中存在三種模式：FDL、BPEL 和 Operational。如果將在 Business Integration Server Foundation 中執行流程，那么應該使用 BPEL 模式建模。這有助于在導出模型之前在 Error View 中查看并且確定驗證錯誤。
- 應該使用高級業務建模的用戶配置文件來添加運行時需求，如控制任務執行的輸入標準和對資源的使用。
- 業務項目建模細化——可以不定義業務項目的所有細節，隨后將其細化成更多的細節，如新的屬性。它們也可以從 XSD 文件中引入。
- 故障處理不應是模型中的內容，而應留給流程開發人員處理（例如，對服務超時的處理）。
流程模型的驗證
將模型放置在 BPEL 模式中，這樣就啟動了 BPEL 驗證檢查裝置。任何錯誤及警告都會出現在 Error View 中。您可以通過過濾該列表來顯示錯誤信息或警告信息，并且從整個項目到僅所選定的元素中選擇模型級別。可以導出有錯誤的模型，但是最后應該找出這些錯誤以防止在以后的導出中再次重復出現。
流程模型導出
模型人員將所需的 BPEL、XSD 及 WSDL 文件導出到 Application Developer 工具中——或者導出到現有的服務項目中或者導出到一個文件夾中，以后在導出到服務項目中。
圖 3. 生成的文件及其同流程模型元素的關系
圖 3
顯示了所生成的文件，以及流程模型元素與生成的文件中相應的構件之間的關系。例如，生成復合業務項目作為 XSD Complex 類型。可以導出整個業務建模項目，或者項目中所選定的部分。在導出時另一個重要的選項是流程執行模式。存在三個不同的選項，默認值是長期運行（請求-應答）。
流程執行模式
當將流程模型導出到基于可執行的流程構件的 BPEL 中時，三種可用的執行模式是：
- 長期運行（接收/應答）——該選項將可執行的 BPEL 工作流模式設置成長期運行的流程并將流程操作指定為具有輸入及輸出消息的雙向操作。長期運行的流程是可中斷的，這使得引入員工和其它活動需要可中斷的流程。
- 長期運行（接收回調）——該選項將可執行的 BPEL 工作流模式設置成長期運行的流程并將流程操作指定為單向操作，即僅接受輸入消息而不接受輸出消息。然而，創建回調操作使得流程能夠將結果返回給調用者。創建了 BPEL 相關性設置，但沒有添加相關性屬性。期待開發人員以后添加必要的屬性。
- 微流程——該選項創建了接受雙向消息的流程操作。然而，這些流程是不可中斷的，所以不能向流程中添加員工活動。如果流程模型包含具備資源的任務及基于員工的角色，那么可以導出具備員工活動的模型。然而，輸出的可執行模型存在驗證問題，開發人員必需更正這一點。
結束語
業務分析員的組織管理嚴密的建模過程是隨需應變業務流程生命周期方法學的關鍵。業務流程模型定義了技術架構以校準 IT 開發的業務規范。共享的模型存在于業務流程的整個生命周期中，有助于保持業務和 IT 視圖的同步性。本文介紹了一些流程建模概念，通過這些概念分析員可以使用 WebSphere Business Integration Modeler V5.1 來定義業務流程。此外，本文還給出了一些建模指導，并描述了 Business Integration Modeler 中的各種輸出選項及生成的作為開發工具輸入的構件。
附錄
Business Integration Modeler V5.1：核心功能
WebSphere Business Integration Modeler V5.1 是特別為業務用戶設計的易于使用的工具，使他們能夠捕獲并編制業務流程的具體步驟。包括下列核心功能：
用戶配置文件：Business Integration Modeler 提供了三種不同的用戶配置文件，使得對于同一流程模型可以有不同的視圖。這三種配置文件是：初級、中級、高級。這些配置文件與不同的用戶角色相聯系。業務領域的專家或分析員使用初級配置文件，它將業務任務作為活動序列，而其余的模型信息作為文檔來獲取。中級配置文件在技術上更針對于數據模型的細節、表達式及基數信息，并且它更適合于業務架構師。高級配置文件提供了更詳細的流程及數據模型的信息。此配置文件非常適用于解決方案中或適合于 IT 架構師。注意，轉換配置文件不會改變基本的數據模型。
技術模式：存在三種技術模式：操作、BPEL 及 MQ Workflow FDL。依照技術專家對所需細節的看法，您應當在模式之間進行切換。在某些模式中一些選項及符號元素可能失效了，所以選擇合適的模式有助于為目標流程的執行環境定義適當的構件。注意，轉換模式不會改變基本的數據模型。
目錄：這些是對類似的建模實體的邏輯分類。包括：
- 數據（例如定購、產品之類的業務項目）
- 流程（主要的流程、子流程、服務、任務）
- 資源（例如客戶服務代表、銷售經理之類的角色，或者例如 Web 服務器、應用服務器之類的資源）
- 組織（組織層次、位置）
- 報告（總結、比較、文檔）
這些分組增強了建模實體的可復用性。
流程：流程是活動的順序、執行這些活動時所規定的條件的順序、執行活動所需要的資源順序，以及活動同服務交互時傳遞的數據流的順序。通過使用工具提供的圖表符號來將這些流程建模。
仿真：流程模型仿真幫助組織觀察在不同的輸入下流程是如何執行的。該功能提供了對于輸入的更改、對于消耗因素的關聯，以及對于資源或當前配置的調整，來模擬真實的業務場景。這些分析增強了對于關鍵路徑、最短路徑、周轉時間及對于流程模型的耗費/時間的測量的分析。
報告：該功能為流程分析及重新設計提供了非常有價值的指導。存在各種可用的報告功能，包括流程摘要、對于兩個流程模型的比較、ROI 測試中的 As-Is 和 To-Be 的比較、文檔及過程（規則、策略及過程）報告。
分析：在流程模型中可以進行兩種分析：靜態分析及動態分析。在靜態分析中，大多數信息是從模型中提取出來的，并用于分析消耗、時間管理、性能、流程有效性及資源水平。動態的分析是由基于輸出日志或事件的模擬流程的輸出過程來完成的。存在兩種動態分析：聚合分析（基于多個流程模型元素的執行過程）和實例分析（使用流程元素的特定序列的執行實例）。