工作流技术在实现企业过程重组、面向过程的应用等方面显示了强大的功能和广阔的应用前景。目前相对工作流产品的实现技术和发展速度而言,工作流建模理论的研究相对滞后,在建模方法上还没形成比较系统化的理论体系。许多建模方法还停留在实验室阶段,商品化的工作流产品只提供有限的建模支持,企业用户作为工作流管理系统真正的终端操作者,往往不具备特殊的建模技能,迫切需要一套合适的工作流建模与分析方法。针对工作流技术研究现状,结合企业应用需求,本文建立了一个包含工作流元模型、图形化工作流过程建模语言、工作流模型分析的形式化方法、组织建模、活动参与者分配等用来指导企业用户进行工作流建模的理论体系。 针对工作流模型形式化表示和分析方法的缺乏,本文首先提出了一个具有良好可扩展性的工作流元模型核心集及相应的模型变换方法,以解决工作流模型的共享和不同工作流管理系统间的互操作。其次,给出工作流建模和模型定性分析的一整套方法,包括具有良好用户交互能力的图形化建模方法,图形化模型到形式化模型的映射算法,模型模块化方法,基于行为覆盖图和基于化简的工作流过程模型合理性验证和功能证实的形式化方法等。本文随后提出了基于蚁群寻食机制的工作流模型性能仿真分析方法,为企业流程重组提供科学的依据。 组织模型的频繁变化会导致过程模型不可使用,针对这个模型集成问题,本文归纳了企业组织各层次的模型变化后,提出了一个基于知识的组织元模型和参与者定义方法,讨论了基于知识的参与者匹配策略和组织模型实体间关系的正则表达式描述方法,从而保证当各个层次的企业组织发生变化时,过程模型不需要修改就可重用。本文给出了资源需求定义的XML模式,对工作流过程模型中的复杂资源需求定义提供全面支持。 用户型任务的自动优化分配是提高工作流管理系统运行效率的关键,也是工作流管理系统的重要功能。本文在详细分析了影响用户型任务分配的各种因素及其语意模糊性后,提出了一个可组合的任务分配多级模型以及相应的任务分配方法,详细讨论了具有自适应能力的影响因素权重设计方法。实验对比证实了多级模型在各种资源配置环境下都具有非常好的综合性能。 工作流管理系统面对的用户需求差异比较大,在一个WfMS中实现所有的需求是不现实的。基于此,本文给出了一个基于CORBA的分布式工作流中间件FlexFlow的设计,并详细分析了FlexFlow中基于Petri网的引擎调度机制的实现。