Business Process Management ： A Survey

1. Business Process Management：A Survey 組員：許惠婷(M9201001) 林宜達(M9201003) 張毓欣(M9201004) 陳俊乙(M9201106)

2. Introduction • 這篇期刊對企業流程管理系統(business process management systems)做概觀性的介紹，希望能對學術界指出在這個領域的挑戰。 • 企業流程管理系統的定義： • 企業流程管理系統是一個generic software system，其透過外顯的流程設計來制定及管理企業流程。 • 企業流程管理系統的特色： • 使流程易於了解 • 在系統中能修改流程 • 提供圖形化的流程設計 • 以結構性的流程處理不同的企業案例

3. 控制硬體的軟體。 能廣泛用於企業中不同部門的軟體，如資料庫管理系統、文字編輯軟體、程式軟體等。 只能使用在特定企業及部門的軟體，如決定配送路徑的決策支援系統、人力資源管理系統等。 使用在特定組織。 Trends relevant for business process management ( layers of information systems )

4. First Trend for Business Process Management • 60年代的資訊系統： • 均建構在小型的作業系統上，作業系統的功能性有限。 • 此時並無generic software及domain specific software。 • 資訊系統主要為tailor-made application。 • 60年代之後： • 作業系統功能性變強，第二層及第三層的資訊系統開始發展。 • 由於許多軟體的興起，因此企業的重點開始放在不同軟體的整合上。 • 企業流程管理系統因應而生。

5. Second Trend for Business Process Management • 70及80年代： • 企業建構系統大多使用data-driven的方式，重點放在資料的儲存及擷取。 • 此時建構系統的第一步為建立data model。 • 這使得企業在建構系統時，常常忽略了流程的問題，造成流程及資料間無法相對應。 • 因此之後的企業漸漸開始使用process-driven的方式。

6. Third Trend for Business Process Management • 由於網際網路及網路協定標準的興起，企業建構系統由〝Carefully Planned Design〞轉變為〝Redesign〞。 • 大部分存在的應用軟體均能部分地使用在系統中。 • 這使得軟體發展變得更具動態性。

7. Introduction • 企業流程管理系統主要位於： • 資訊系統的第二層：其為分離的應用軟體 • 資訊系統的第三層：其為整合性的元件 • 位於資訊系統第二層的企業流程管理系統： • 工作流程管理系統，如Staffware、MQSeries、COSA。 • 位於資訊系統第三層的企業流程管理系統： • 企業資源規劃系統，如SAP、Baan、PeopleSoft、Oracle、JD Edward。

8. Introduction • 為了整合企業中的應用軟體，可能必須花上大量的時間來建構tailor-made applications，企業流程管理系統能省下這些時間。 • 企業流程管理系統可將不同的模組組合起來： • EX：網路服務組合語言，如BPEL4WS、BPMN、WSCI、XLANG、WSFL等。

9. 企業流程管理系統的演進(1) • 起源於70年代的辦公室資訊系統。 • 使用Petri Net來建構辦公室流程 • 在70及80年代企業對辦公室資訊系統的應用性很樂觀 • 結果：成功的案例不多 • 90年代： • 辦公室資訊系統再度興起，但僅限於銀行業及保險業。 • 其為企業流程管理系統的前身。

10. 企業流程管理系統的演進(2) • 70年代辦公室資訊系統失敗的原因： • 網路不普及 • 沒有合適的圖形化介面及發展軟體 • 沒有統一的modeling process • 系統過於死板，不人性化 • 在今日技術性的問題均已解決，目前欠缺的為良好並統一的business process modeling標準。

11. 2 Business Process Management Demystified • 在90年代很多人認為Business Process Management(BPM)是workflow的下一步，因此我們使用workflow的術語來定義BPM。

12. Workflow Definitions • Workflow Management Coalition(WfMC)將workflow定義如下： “部分或整個流程的自動化，根據一套準則，經由一個流程參與者將文件、資訊或任務傳遞給另一個參與者的動作。” • Workflow Management System(WFMS)定義如下： “透過使用軟體來創造與管理workflow，在一或多個workflow引擎上運作，使其能表現與workflow參與者的互動以及要求使用IT工具和應用程式的流程定義。”

13. Workflow Definitions • 在此要注意的是前面兩個定義都著重在條例規定，像：透過使用軟體來支援作業流程的執行。在往後幾年，研究者與從事者發現這樣限制太多，因此BPM這樣的新名詞便產生了。

14. BPM Definition • 有太多人對BPM下定義，但在大多數的例子中，它清楚地包含Workflow Management(WFM)，因此我們將BPM定義如下： “使用方法、技術與軟體支援企業流程，以設計、制定、控制與分析牽涉到人的作業性流程、組織、應用系統、文件與其他資訊來源” • 要注意的是，這個定義將BPM限制在操作性流程，像策略性階層的流程便被排除在外，而用來支援BPM的系統必須具備“流程相關的知識”，以在沒有相關資訊的時候，還能對操作性流程做些微的支援。

15. BPM Lifecycle 用來分析操作性流 程問題所在並找出 可改善的地方 透過先前建構的 系統來開始執行 操作性企業流程 透過建構一個流程資訊系 統來完成，如：WFMS

16. BPM Lifecycle-Tradition Workflow • 我們透過圖2 BPM Lifecycle中用來支援操作性企業流程的不同階段來說明WFM跟BPM間的差異跟關係。 • 傳統的Workflow Management著重在BPM Lifecycle的前半段（design、cofiguration、enactment），但其設計功能被editor與analysis所限制，值得注意的是少數的WFM系統支援模擬、認證、批准的流程設計，其他還有即時資料的蒐集與表現功能，但大多數傳統的WFM系統無法對案例或任務進行diagnosis的動作。

17. BPM Lifecycle-BPA • 最近大多數Workflow軟體的販賣者，將其系統定位為BPM系統，Gartner期待BPM市場能成長，並且將Business Process Analysis(BPA)視為一個重要的觀點，BPA包含傳統workflow產品所忽略的觀點(如：diagnosis、simulation等)。

18. BPM Lifecycle-BPA • Business Activity Monitoring(BAM)是BPA內其中一個新領域，BAM工具的目標是診斷操作性流程中資訊系統記錄的資料，如ARIS Process Performance Manager(PPM) of IDS Scheer，ARIS PPM利用審查追蹤(案例執行時用到資訊)汲取資訊，並將之以圖形的方式表達出來(flow times、bottletnecks、utilization等)。 • BAM同時也包含process mining，如汲取流程模式，其提供了一套科學與實用的方式，用來發現流程及瞭解需要運用多少資料來提供有效資訊。

19. BPM Lifecycle-Redesigning • 當走到redesigning操作性流程時，有兩個趨勢可被識別出來： 1、Straight Through Processing(STP) 指的是將企業流程完全自動化，如：不透過人來處理案例，STP只有在流程被重新設計過後才有可能發生，另外STP只有在某些案例中可能發生: (1)cases that can be handled automatically (2)cases that require human involvement 透過分成兩種類別，可以減少flow time與降低成本。

20. BPM Lifecycle-Redesigning 2、Case Handling(CH) 當STP致力於更多的自動化時，CH強調的是許多流程有許多問題難以在流程圖表中表現出來，在CH中，可以同時有多個case route同時進行，其workflow是以data-driven而不是process-driven，並允許授權直接skip或undo activities，其焦點放在case而不是個別的work-item。

21. BPM Summarize • BPM延伸傳統Workflow，加入了diagnosis功能(如：BPA與BAM軟體)，並允取使用新方法來支援操作性流程(如：STP與CH)，接下來將焦點放在科學的基礎與近來的技術。

22. 3 On the Interplay between Business Process Management and Formal Methods • Business Process Model需要一標準的機制。主要的原因為下列兩項： • 標準的模式將可以清楚的定義領域。 • 標準的模式將可以增加分析的潛能。 • 一個令人滿意Business Process Model應該達到以最簡單的方法讓股東及相關人員了解。例如：使用圖形表示的方法。並且能讓股東們所得到的訊息及了解的意思是相同的。 • Business Process Model是相當複雜的。因此，必須使用標準的語法規格來表示，以避免誤解為其他意義。

23. 在股東間意見一致之後，將可以開始發展商業流程模式，在這期間將使用標準的語法規格。在股東間意見一致之後，將可以開始發展商業流程模式，在這期間將使用標準的語法規格。 • 完善的Business Process Model將有助於減少流程模組及系統修改的成本。此外，Business Process Model分析也可用於研究流程改善。 • 一般而言，標準的語法將與分析的技術做結合，以助於表示Business Process Model的行為及特性，例如：利用Petri nets及BPEL4WS來分析及表示商業流程。

24. Petri nets它是一模擬的圖形及符號，它結合分析的技術，且較著重於state-based。 • Woflan說明workflow將可表示為workflow net，就如同Petri nets子集合，可藉由Petri nets來分析決定是否workflow可行。 place transition

25. Petri nets提供完善的程序來模擬流程。藉由Petri nets可以簡單的表示State-based一些模式，例如：延遲選擇(deferred choice)、交叉並行路由(interleaved paralled routing)、里程碑(milestone)。 • 延遲選擇：執行兩個可選擇的流程之一。 • 交叉並行路由：隨機執行一個任務，但不並行。 • 里程碑：直到到達某個里程碑，方才啟動一任務。

26. 近年來BPMI提出BPEL4WS及BPML兩種標準語法來描述網路服務。http://BPMI.org/近年來BPMI提出BPEL4WS及BPML兩種標準語法來描述網路服務。http://BPMI.org/ • 而在網路服務概念中，這些標準對於各種服務及型式的互動提供一重要標準表示方式。 • 此外，BPEL4WS將以π-calculus數學模式為基礎，主要以XML格式來表示網路服務互動的模式。

27. 一個好的工作流程模擬的語法，將依據它是否善於表達訊息，以及未來是否能提供更多的語法發展的指標。一個好的工作流程模擬的語法，將依據它是否善於表達訊息，以及未來是否能提供更多的語法發展的指標。

28. 4 Available Technology and Emerging Standards • 企業流程設計 • 全部的設計流程，包含多重步驟 • 企業流程模型建構 • 用流程語言對企業流程的真實描述

29. 4 Available Technology and Emerging Standards • 企業流程分析 • 包含對流程的模擬、診斷、確認和績效的分析。 • 流程語言的正式語意和直覺和容易使用是不互斥的目標

30. 4 Available Technology and Emerging Standards • 流程的制定 • 標準化在工作流程管理中已有很長的歷史。 • 資訊系統的異質性(也包含工作流程管理系統)，企業組織開始成立團體聚焦於工作流程系統和元件的標準化介面，目標在於讓不同的軟體在不同機器上能有意義的溝通。 • 工作流程管理聯盟（Workflow Management Coalition，WfMC）

31. 4 Available Technology and Emerging Standards • WfMC成立於1993，至今已有300個成員 • 包含所有主要的工作流程商家和工作流程使用者和有興趣的學者 • WfMC活動的基礎也叫做WfMC參考架構（WfMC Reference Architecture），其定義了標準的工作流程系統元件介面。

32. 最近BPM中有關標準化的努力 • XML和網路服務技術(Web services technology) • Web services是一個在資訊系統概念層面上(服務導向架構典範)和技術面(公開標準和輕量級的通訊協定和系統)間增進溝通的技術。 • 網路服務被視為是促進企業流程的重要基礎建設 • 以BPEL4WS和相關提案為基的來做相關網路服務組成合併。 • 不管是企業流程或跨企業流程，預計網路服務在未來的企業流程系統技術中都將扮演著重要的角色。

33. 各個協定層的公用機制，這些機制 一般由外部的正交機制來完成。 更高層的待開發的關於路由、可靠性 以及事務等方面的協定。 是目前開發的Web服務的相關標準協定，包括服務調用協定SOAP、服務描述協定WSDL和服務發現/集成協定UDDI，以及服務工作流描述語言WSFL。 已經定義好的並且廣泛使用的傳輸層和網路層的標準：IP、HTTP、SMTP等。 Web Service "Stack" 實現一個完整的Web服務體系需要有一系列的協定規範來支撐。 http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/webservices/ws-wsar/part2/index.shtml

34. BPEL4WS 的語法概述 The token "activity" can be any of the following: • <receive> • <reply> • <invoke> • <assign> • <throw> • <terminate> • <wait> • <empty> • <sequence> • <switch> • <while> • <pick> • <flow> • <scope> • <compensate>

36. 結論 • 這篇paper提供企業流程管理(BPM，Business Process Management)的概觀。 • 第一節介紹BPM的歷史，第二節定義BPM並將其與工作流程管理相比，第三節以第二節為基更聚焦於BPM的標準基礎，第四節介紹BPM的技術和合併標準。 • 這篇paper目標：結合電腦科學和實作，運用在促進BPM方法、技術和工具。