Event-driven process chain

 

http://wi.wu-wien.ac.at/nm/en/mendling  ---  Jan Mendling

 

 

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Event-driven_process_chain

基于EPC，可以用visio来画工作流，EPC也比ECA更适合描述业务流程，所以SAP才用

Businesses use EPC diagrams to lay out business process work flows, originally in conjunction with SAP R/3 modeling, but now more widely. There are a number of tools for creating EPC diagrams, including ARIS Toolset of IDS Scheer AG, ADONIS of BOC Group, Visio of Microsoft Corp., Semtalk of Semtation GmbH, or Bonapart by Pikos GmbH. Some but not all of these tools support the tool-independent EPC Markup Language (EPML) interchange format. There are also tools that generate EPC diagrams from operational data, such as SAP logs. EPC diagrams use symbols of several kinds to show the control flow structure (sequence of decisions, functions, events, and other elements) of a business process.

The EPC method was developed within the framework of ARIS by Prof. Wilhelm-August Scheer at the Institut für Wirtschaftsinformatik at the Universität des Saarlandes in the early 1990s. It is used by many companies for modeling, analyzing, and redesigning business processes. As such it forms the core technique for modeling in ARIS, which serves to link the different views in the so-called control view, which will be elaborated in section of ARIS Business Process Modeling.

 

http://wi.wu-wien.ac.at/~mendling/publications/05-BPM.pdf

http://is.tm.tue.nl/staff/wvdaalst/publications/p74.pdf

   

 

EPC的XML描述语言  Event-Driven Process Chain Markup Language (EPML) for Business Process Modeling.

http://xml.coverpages.org/ni2003-11-21-a.html -----------请YF好好读一下

http://wi.wu-wien.ac.at/home/mendling/EPML/index2.html

A communiqué from Jan Mendling (New Media Lab, Vienna University of Economics and Business Administration) describes the progress of a standardization initiative within the EPC Community, focused upon development of an Event-Driven Process Chain Markup Language (EPML). Event-Driven Process Chains (EPCs) are a method for representation of business process models, popular especially in Germany. EPML is motivated by the goal of supporting data and model interchange in the face of heterogenous Business Process Modeling tools. The chief design principles in EPML are "readability, extensibility, tool orientation, and syntactic correctness. Readability expects EPML elements and attributes to have intuitive and perspicuous names. This is important because EPML documents will be used not only by applications, but also by humans who write XSLT-scripts that transform between EPML and other XML vocabularies. Extensibility reflects the need to provide different business perspectives and views on a process. EPML will be capable of expressing arbitrary perspectives instead of supporting just a pre-defined set. Tool orientation deals with graphical representation of EPCs. This is a crucial feature because BPM tools provide a GUI for developing the models. EPML will be able to store various layout and position information for EPC elements. Finally, syntactic correctness addresses EPC syntax elements and their interrelation." An initial EPML XML Schema and supporting documentation have been published.

 

 

 

EPC diagrams illustrate business process work flows, and are an important component of the SAP R/3 modeling concepts for business engineering. EPC diagrams use graphical symbols to show the control flow structure of a business process as a chain of events and functions. Using the EPC Diagram template in Microsoft Office Visio, you can quickly and easily create a high-level, visual model of your business process.

The building blocks used in EPC diagrams are:

  • Functions, which are the basic building blocks of the diagram. Each function corresponds to an executed activity.
  • Events, which occur before and/or after a function is executed. Functions are linked by events.
  • Connectors, which associate activities and events. There are three types of connectors: AND, OR, and exclusive OR (XOR).

Once completed, you can use the EPC diagram as a reference for modeling the SAP R/3 system.

 

References

  1. ^ EPC Workflow Model to WIFA Model Conversion, by Anni Tsai, Jiacun Wang William Tepfenhart and Daniela Rosen, in: 2006 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, Taipei, Taiwan, pp. 2758-2763
  2. ^ Formalization and Verification of Event-driven Process Chains, by Wil van der Aalst
  3. ^ Colored Petri Nets to Verify Extended Event-Driven Process Chains, by Kees van Hee, Olivia Oanea, Alexander Serebrenik, Natalia Sidorova and Marc Voorhoeve, in Proc. of the 4th Workshop on Modelling, Simulation, Verification and Validation of Enterprise Information Systems (MSVVEIS06), May 23-24, 2006 Paphos, Cyprus, pp. 76-85
  4. ^ On the Semantics of EPCs: A Framework for Resolving the Vicious Circle

  fox999的杰作

      EPC是一种过程建模方法，全称是Event-driven Process Chain。在九十年代初期才由Keller等人提出。对于EPC，国内开发人员是陌生的，可能很多人听说EPC【01】，也仅仅是在ARIS（Architecture of Integrated Information System）系统框架中接触过一些。EPC可能很多人是陌生的，但SAP R3可能很多人或多或少听过，SAP R3就是基于EPC过程建模的。

 

思维加速公司（现在叫起步公司了）研发Biz5.0系统，为了在Process Model这一层寻找一套方法论的支持，查阅了大量的建模方法资料，其中就包括EPC。

YAWL的影响，所以更加痴迷于PetriNet。——很遗憾的是，那个时候没有看出EPC与PN之间是有很大关联性的，这是后话。

 

用友软件工程），接手了工作流引擎的开发。虽然那时候很想按照自己的思路采用PN或EPC的模型来开发，但当时在我之前的开发人员已经花费了大量时间在XPDL模型语言上，并做出了一款可运行的Deme和设计器，对我来说，当时的首要任务是重构出一款实际可用的引擎，而不是重新开发一个工作流系统。

工作流引擎核心调度算法与PetriNet》【03】已经稍稍提及了。虽然模型这个层面让我很被动，但是由于至少还可以把握引擎结构和调度算法这一层，或多或少弥补了很多。

 

       其实，那个时候即使允许采用PN或EPC，心里其实也是没有多少底的。毕竟早先我很多的研究基础也是基于WfMC的参考模型和XPDL描述语言的。两年之后再回过头来看看，心中已经很清晰了，至少那几个过程模型的思想已经很有把握了。

 

       说道这儿，顺带说两个方面的个人观点，这两个方面与主题没有直接关系，但是有间接关系。以后我会写专门的文档来阐述我的这两个观点，此处我就不多加解释了，“仁者见仁，智者见智”，有心者自己把握吧。

 

第一：我不是很喜欢XPDL流程描述模型，但目前国内绝大多数的厂商采用的是XPDL描述模型及扩展，这没有任何不妥。目前国内的流程应用范围主要还集中在类似OA审批流之类的应用上，这一层面的应用XPDL的模型所描述的语义基本可以满足大家的理解和应用了。再加之绝大多数的客户更偏重于“离散型活动关系”，这就让建模的约束又浅了一层。

第二：在引擎构建上，需要把握关键的三点：过程模型建模、引擎调度算法和状态变迁、实例之间的对象关系。把握了这三点，则基本能够奠定一个引擎的主线结构。这好比是写文章的“主线”。当然，一篇好的文章，光有一个好的主线逻辑和构思是不够的，但主线是核心，写工作流引擎，也类似。

      

       自从2005年初写出那款引擎之后，就很长时间没有想去写一个引擎的冲动了。这似乎是开发人员的一种诟病，如果感觉现在所做的研发或者开发，不能让自己超越现在的自己，则会丧失很大兴趣，甚至放弃。我当时就是那种状态。

       我没有再去做工作流研发，但是却没有放弃对工作流的研究。从2005年中开始，我自己利用业余时间在默默地研究，也利用给别人培训和讲课的机会，对相关知识进行巩固和升华。这一年多来，收获是不小的，但是却没有再公开什么文章，是比较沉寂的一年。

 

什么是EPC

       前面废话说了一堆，现在正式转入正题。

 

       前段时间，公司接了一个物流的项目，其中有一个子系统是要做WMS（仓储管理系统），主要是处理物品入库、出库、库存的流程管理。我看这个WMS子系统的需求之后，对其内部所需要处理的流程、单据状态等业务场景，脑海中第一个念头就是应该采用EPC用于建模抽象。可惜这只是脑海中的一个念头而以，现实中，是不可能这么去实施这个项目的。（这是令人痛心的，不过国内很多项目的实施，是很应付性的，也很难听取开发人员的意见）。

回到家后，又把之前所搜刮到的有关EPC的资料翻了翻。其中有两篇文档在这里提一提：

 

SAP R/3 Business Blueprint:Understanding Enterprise Supply Chain Management》【02】，这本书有一章节专门讲了EPC建模的要素，并且在后续章节中，用了大量的图例诠释了如何用EPC流程构建业务流程。

事件（Event）、功能（Function）、组织单元（Orgnization Unit）、信息（Data）（事实上，OU和Data这两个要素是ARIS系统框架中的）。由于本书的宗旨主要在于业务诠释，所以对于这几个要素讲解的不够概念化、形式化。但读完后，用EPC的图例绘制业务流程图，估计没有多大难度了。

 

元素

图例

描述

Event



描述了状态的发生，同时又充当了一个触发器

Function


功能描述了一个任务的执行，代表了一个start event和end event转换过程

Orgnization Unit


 

Data


 

Process Path


流程之间的连接关系

Logical Connectors


逻辑连符号：AND,OR,XOR

 
 

让我们来看一个例子，可以加深对EPC所构建的流程模型的理解：下图显示的是一个货物接收处理的流程。

 

 
 

Formalization and Verification of Event-driven Process Chains》【04】。Alast是位Petri Net领域的专家，这篇文档也依然没有脱离PN角度。

       这篇文档从“过程”角度给出了EPC的几个元素解释：

元素

描述

Functions

A function corresponds to an activity (task, process step) which needs to be executed.

Events

Events describe the situation before and/or after a function is executed. Functions are linked by events. An event may correspond to the postcondition of one function and act as a precondition of another function.

Logical connectors

Connectors can be used to connect activities and events. This way the flow of control is specified. There are three types of connectors: AND, XOR (exclusive or) and OR

      

       Alast这篇文章另外一个重要内容，就是做了EPC到PetriNet的映射，但不涉及到对OR逻辑连接符的映射，因为OR的语义有多种诠释，不是非常清晰明确，这在Alast的这篇文档中也已经说明。

       EPC的Event可以映射为PN中的库所（Place），而Function可以映射为PN中的变迁（Transition）。而至于逻辑连接符AND和XOR的映射在采用Place的控制，很容易表示：

          


          



国内EPC应用的匮乏

EPC在业务建模方面为我们提供了很好的参考，但是国内当前基于EPC模型的流程产品或业务产品几乎没有。在网络上搜索中文EPC的资料，仅有寥寥几篇，而且主要还都是因为讲解ARIS框架而顺带提及的。

 

PetriNet、EPC、Activity Diagram、FSM等，如果可能的话，XPDL的定义元模型也算一种。

 

       但是国内这几年的工作流相关的产品和应用发展，受WfMC的XPDL影响很深。

一方面是因为国内自身的理论研究过于薄弱和苍白，可能有些研究人员会注意到上述的那些过程建模方法，但是由于这些过程建模方法并没有形成完整的形式化描述语言支持（事实上，是有一些的，比如基于PN的PNML，基于EPC的EPML等，但是这些xml的描述语言过于理论化，不像XPDL那样偏应用），所以很难直接被一些开发厂商了解。

而另一方面，这几年国内工作流应用的主要领域依然是OA及相关审批流程。在这样一个“偏重用户自主行为控制”的流程应用领域，XPDL所阐述的流程元模型对象：Process、Activity、Transition、Participant已经基本可以描述一个完整的流程。在可以完整描述完一个流程之后，大部分厂商都把重点放在了：（1）通过扩展属性来丰富流程定义；（2）通过完善引擎的功能支持一些用户行为化的操作，诸如退回、自由流等。

 

对于XPDL来说，有个最大的缺陷就是缺少对State和Event的描述（在XPDL2.0中已经部分的纳入Event概念了）。

 

       而对于其他过程建模PetriNet、EPC、Activity Diagram、FSM这几个来说，State是一个核心的元素：

过程建模方法

基本模型元素

表示State的对象

PetriNet

Place,Transition

Place

EPC

Event,Function,Connectors

Event

Activity Diagram

State,Decision

State

FSM

State,Action

State

XPDL Metedata

Activity,Transition

 

      

       在这几个过程建模方法中，EPC是最偏重于商业业务化流程的。但是却是国内应用却是空白的。

       据我所知道的，目前国内已经有两三家厂商已经采用PetriNet作为流程描述模型；OSWorkflow和jBpm这两款开源引擎的应用，也已经让部分厂商在不知不觉中采用了FSM和Activity Diagram模型。唯独EPC没有应用（当然那些采用SAP R3的除外）。

       我记得在2001年，我还在有生博大公司研发RiseOffice5.0公文流程系统，那时候采用的是Task和Action对象，有些类似FSM的State和Action。不过现在有生博大新版的RiseOffice工作流系统，已经采用XPDL模型了。—— 其实这也是国内很多厂商的一个开发趋势：虽然不了解“过程建模”，但是知道XPDL可以描述流程。

 

事实上，EPC所抽象的模型，很适合诸如B2B、供应链流程管理、仓储物流管理等商业化业务流程。这样的业务流程有个很共同的特点，对于“活动处理的前后状态”很在意。一旦把握了状态，则可以依据状态来丰富业务对象的生命周期控制和业务规则控制，这两点在业务系统中是比较重视的。

相比较而言，XPDL的元模型则仅仅只描述了“活动与活动之间的连接关系”，则很难在模型角度就看清楚活动之间所影响的状态及变更关系。

 

但很少有开发商或者开发人员去反思这个问题：活动与状态。XPDL虽然屏蔽了“状态”这个理念，但是由于其是目前最为“完善的XML描述化流程语言”（当然，这里我们不去谈论BPEL、BPML之类的规范），对于开发商来说，只需要考虑遵循规范和扩展，则可以基本清晰的描述一个“流程”，虽然不能够表达流程各个区段的状态问题，但是却可以清楚地展现“活动之间的关系”。

 

更况，国内的流程发展，这几年主要依赖于办公自动化和审批流，加上国内应用偏重于“离散活动点的组合关系”，也就是说，在很多客户眼力：流程就是一个个离散的任务，这些任务在不同情况下可以很随意的组合。而这样的需求，是XPDL所依赖于的Activity和Transition所基本可以描述的。

加之WfMC毕竟是一个有着十多年的国际化标准组织，对客户，对开发商来说，这样的组织和标准，都是比较容易接受的。

 

而EPC,PetriNet,FSM,Activity Diagram则显得很脆弱，没有国际化的组织支撑，没有完善的描述语言支撑。最令人叹息的就是，在XPDL的描述模型中，几乎找不到任何这四个模型的影子，似乎WfMC在有意回避这几个建模思想。

 

国内的业务化建模流程，应该吸纳EPC这样建模方法，特别是在业务化系统中，比如B2B、供应链流程管理、仓储物流管理等商业化流程系统中。当然这样的代价是比较高的，需要基于这些模型元素和思想，自主摸索出一套完整描述语言。事实上，SAP R3的成功是很值得大家借鉴的。

 

下面把仓储管理系统中的一个入库流程中的“入库订单处理”用EPC模型表示，如下：

 

      

参考文档

【01】G. Keller, M. Nüttgens, A.-W. Scheer. Semantische Prozessmodellierung auf

der Grundlage „Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK)“. Veröffentlichung

des Institut für Wirtschaftsinformatik, Paper 089, Saarbrücken, 1992

(http://www.iwi.uni-sb.de/iwi-hefte/heft089.ps).

 

【02】Thomas A. Curran, Andrew Ladd.

 

【03】胡长城，《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》，2005年

 

【04】W.M.P. van der Aalst, Formalization and Verification of Event-driven Process Chains