一、工作流概念
1.案例(case）：工作流系統(tǒng)的基本目的就是處理案例，保險索賠、績效考核、抵押申請等等都是案例。每一個案例都有一個唯一的標(biāo)識，案例在出現(xiàn)和消失之間總是處于某個特定狀態(tài)，這個狀態(tài)有三個元素組成：
（1）案例相關(guān)的屬性，指出特定條件下案例是否被執(zhí)行或者忽略
（2）已經(jīng)滿足的條件，說明案例的進(jìn)展。
（3）案例的內(nèi)容，可能是文檔、文件、檔案或者數(shù)據(jù)庫
2.任務(wù)（task），泛指一般的工作單元，而非具體案例活動的一次具體執(zhí)行（這一般稱為活動），為了區(qū)分這一點，引入了工作項(work item）和活動的概念(activity）。工作項是指將要被執(zhí)行的實際工作塊，而活動就是指工作項的執(zhí)行。

3.過程(process）：過程指出了哪些任務(wù)需要被執(zhí)行，以什么順序執(zhí)行。可以將過程理解為具體案例的藍(lán)圖。過程定義了案例的生命周期，每個生命周期都有start和end。

4.路由(route）：決定了那些任務(wù)被執(zhí)行和以何種方式執(zhí)行，包括順序、并行、選擇和循環(huán)四種形式的路由

5.啟動（start）：觸發(fā)，工作項是有一個resource來啟動的，觸發(fā)的形式包括：
（1）資源驅(qū)動，比如某個員工
（2）外部事件，一個JMS消息
（3）時間信號，比如凌晨2點觸發(fā)某任務(wù)等等。
顯然，觸發(fā)是由環(huán)境而非工作流系統(tǒng)負(fù)責(zé)的。
二。Petri網(wǎng)

    Petri網(wǎng)是一種過程建模和分析工具，是1962年由Carl Adam Petri提出的，它有著堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，完全形式化的，可以將Petri網(wǎng)應(yīng)用于工作流的建模和分析過程。

1.傳統(tǒng)的Petri網(wǎng)：
Petri網(wǎng)有place（庫所）和transition（變遷）組成
place用于容納token，token用以表示具體的案例，通過transition的firing（實施）來表現(xiàn)過程的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。理解幾個概念：
（1）transition enabled（變遷的就緒）：當(dāng)且進(jìn)當(dāng)transition的每一個輸入place都至少有一個token的時候，變遷就緒，可以實施。
（2）transition firing（變遷的實施）：變遷的從每個輸入place取走一個token，并往它的每個輸出place增加一個token。
看一個Petri網(wǎng)進(jìn)行過程建模的例子：


圓圈表示place；矩形表示transition；用黑點表示token，存在于place中，這里沒有表示出來，我在網(wǎng)上隨便找的一張圖，不過這里也展示了And-split、And-join、Or-split和Or-join的四種任務(wù)以及四種形式路由（從上到下依次是：順序、并行、選擇和循環(huán)）的Petri網(wǎng)建模。

2.高級Petri網(wǎng)
    傳統(tǒng)Petri網(wǎng)有一些缺點，比如無法對某些活動進(jìn)行有效的建模，容易變的龐大而難以理解，因此通過擴(kuò)展，就可以對復(fù)雜情況用結(jié)構(gòu)化、容易理解的方式建模。關(guān)注三種擴(kuò)展：顏色擴(kuò)展、時間擴(kuò)展和層次擴(kuò)展。
1.顏色擴(kuò)展，為token引入顏色，用以區(qū)分同一place中的不同token，顏色其實代表了token（具體到某個案例）的屬性，通過顏色擴(kuò)展，我們可以為將要被消耗的token值設(shè)置了前置條件，那么變遷就緒的前提變化為：每個輸入place都至少有一個token，并且滿足前置條件。顏色擴(kuò)展，也將產(chǎn)生的token與消耗的token進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生token的值和數(shù)目將依賴于被消耗的token的值。

2.時間擴(kuò)展，當(dāng)需要對一個過程的預(yù)期性能進(jìn)行判斷時，引入了時間擴(kuò)展，為token加入時間戳，只有當(dāng)被消耗的token的時間戳早于當(dāng)前時間，就緒的transition才可以firing，而產(chǎn)生的token的時間戳就等于firing的時間加上延時。通過引入時間擴(kuò)展，我們將可以對類似十字路口紅綠燈時間敏感的復(fù)雜過程進(jìn)行建模。

3.層次擴(kuò)展，過程是由一系列的place、transition、弧線和子過程組成的，為了反映這樣的層次結(jié)構(gòu)，適應(yīng)復(fù)雜過程的建模，引入了層次擴(kuò)展。

三、工作流概念到Petri網(wǎng)的映射

1.過程：過程是由條件和任務(wù)組成，映射到Petri網(wǎng)，place就是條件，而transition就是任務(wù)。條件和place都是被動元素，而任務(wù)和變遷都是主動元素。案例就是token，案例的屬性通過顏色擴(kuò)展來映射，token的值包含了案例的屬性值。比如保險索賠案例的屬性：賠額、索賠人、時間等等。

2.路由：四種路由的Petri網(wǎng)建模，上面的圖片已經(jīng)給出。簡單分析下：
（1）順序路由，對應(yīng)圖1，任務(wù)A和B是順序執(zhí)行的，任務(wù)B的輸入是任務(wù)A的結(jié)果。通過在兩個任務(wù)之間引入一個place來解決，中間的圓圈對應(yīng)的place是任務(wù)B執(zhí)行前的必須滿足的條件，同時是任務(wù)A執(zhí)行的結(jié)果。

（2）并行路由：對應(yīng)圖2，為了并行地執(zhí)行任務(wù)B和C，引入了任務(wù)A，稱為And-split，在A和B、C之間引入兩個place，當(dāng)A任務(wù)實施后，為兩個輸出place產(chǎn)生token，任務(wù)B和C就處于就緒狀態(tài)可以實施。當(dāng)B和C都實施之后，類似的實行And-join任務(wù)（任務(wù)D）合并兩個任務(wù)。

（3）選擇路由：圖3對選擇路由的建模并不正確，選擇執(zhí)行B或者C，那么在B和C之前引入兩個新任務(wù)t11、t12和兩個place(合并稱為Or-split），在前一個place的token，要么實施t11，要么實施t12,假設(shè)實施t11,那么任務(wù)B將就緒，反之則任務(wù)C就緒。同樣的可以建模Or-join。選擇路由還根據(jù)選擇的時刻劃分為兩類，具體不再展開。

（4）循環(huán)路由，圖四的建模也不是很精確，循環(huán)也跟編程語言中的循環(huán)分為：repeate ...until...和while ...do...兩種，前者至少執(zhí)行一次，而后者可能不執(zhí)行，

3.啟動的映射：我們知道工作項是案例和準(zhǔn)備執(zhí)行的任務(wù)的組合，而活動是指一個工作項的實際執(zhí)行，一旦工作項被實際執(zhí)行，它就轉(zhuǎn)換成活動。映射到Petri網(wǎng)，工作項就是就緒的變遷（enabled transition），而活動對應(yīng)一個transition的firing。Petri網(wǎng)中的transition是“饑餓”的，一旦它們就緒，就會立刻執(zhí)行，這樣的變遷成為自動的。而工作流中的觸發(fā)并非是自動的，它可能是資源驅(qū)動、外部信號驅(qū)動以及時間驅(qū)動的。為了建模觸發(fā)，我們在變遷的上面添加符號來區(qū)分：向下的箭頭表示資源驅(qū)動，信封表示外部信號驅(qū)動，而時鐘表示時間驅(qū)動。

    初步了解了Petri網(wǎng)，確實是對工作流甚至業(yè)務(wù)過程建模的良好工具，對于利用Petri網(wǎng)進(jìn)行過程分析，還待進(jìn)一步學(xué)習(xí)。