开发和应用复杂应用软件系统(Complex Application System,CAS)对提升政府、企业、事业单位等机构的管理水平、综合竞争力具有举足轻重的意义。这类系统通常带有服务性质，以实现业务流程规范化、为机构提供综合信息化平台为特征。系统涉及的单位(或部门)和用户众多，与业务紧密相关的表单数量庞大，应用规模较大，业务流程通常带有强流程性、复杂性和可变性。如何完整、准确地描述CAS系统的业务流程．满足系统不同用户的关注点和对内对外的各种需求，并且与现有遗留系统进行有效集成，是对CAS系统研究提出的新的课题和挑战。 论文对国内外业务流程描述方法和模型进行了综述，介绍了CAS系统的开发现状。针对开发CAS在业务流程表示、业务流程推进研究、业务流程中“事务级”操作的完整性保证、业务对象被调度和执行的全过程描述等方面存在的问题，提出了一种基于状态的业务流程描述模型SPDM。模型在三大约束条件(包括消息约束、规则约束和权限约束)、业务逻辑程序、消息机制等方面扩展了有限状态机模型，以一个表单在其生命周期中经历的变化为一个流程单位来讨论业务流程，通过消息作为流程交互的手段。以SPDM为业务流程的描述模型，可以刻画各种常见的业务流程模式，包括：链式、同时触发、嵌套、点对点、相似同步等。通过在SPDM模型中引入表单调度理论和操作事务的概念，使得表单在某一时刻处于其流程状态和运行时状态两者共同构成的格局中，实现了对表单被调度和执行的全过程描述，以及达到对其上的业务操作的有效控制。以一阶谓词逻辑作为基础的约束公式大大增强了模型对各种规则、条件的表达，并且支持CAS系统中“条件权限”的定制。基于状态的SPDM模型把信息孤岛当作流程中的一个节点(状态)并利用消息机制作为与其他流程的交互，既达到与信息孤岛有效、松耦合集成的效果，也使得整个应用系统的业务流程都可以在同一模型下表达。 为了更精确地描述CAS系统的业务流程，论文详细给出了SPDM模型的形式化定义，以此为基础给出各种业务流程模式的严格定义，并通过业务流程实例格局讨论业务流程的推进过程。利用谓词逻辑定义语义的方法和步骤，给出SPDM模型中流程推进要素的解释(interpretation)，结合对流程实例的各赋值(assignment)，得出“业务流程的推进过程等同于其实例格局不断变迁”的结论，把对业务流程的研究转化为对表单实例格局的研究。通过对表单实例格局进行日志记录(log)并构造相关统计模型，可以为CAS系统的管理者、决策层提供客观、准确的统计数据，以支持流程跟踪、流程监察、流程统计，为决策分析、流程挖掘、流程优化、应对市场变化提供客观、有力的依据。本文的研究来自工程项目实践的总结与提高，研究成果得到具体的应用。目前，SPDM模型己成功应用于我们自主研究和开发的两大平台：应用程序装配平台(Application Assembly Platform,AAP)和全局流程集成平台(Global Business ProcessIntegration Platform，GBPIP)中，其中GBPIF平台完整包含了SPDM模型。两大平台共同服务于当前正在开发和后续即将开发的工程项目，实践证明，本文提出的业务流程描述模型SPDM和以它为基础和核心构建的两大平台能正确、完整地描述CAS系统的业务流程，有效解决各机构信息化建设和CAS系统开发中存在的关键需求，使软件生产规范化、流水化，提高软件开发成功率和效率，为提高软件企业成熟度提出了可操作的技术性方法和手段，是CAS系统开发的有效解决方案。 最后，总结全文并给出了下一步研究工作。