Workflow và ứng dụng của nó trong việc quản lý tiến trình

WORKFLOW vµ øng dông cña nã trong viÖc qu¶n lý tiÕn tr×nh ThS. T©n H¹nh Khoa C«ng nghÖ th«ng tin 2 Tãm t¾t HiÖn nay chÝnh phñ n­íc ta ®ang quyÕt t©m x©y dùng mét chÝnh phñ ®iÖn tö. §©y lµ mét chñ tr­¬ng lín gãp phÇn rÊt quan träng trong viÖc c¶i c¸ch thñ tôc hµnh ch¸nh. ViÖc x©y dùng mét chÝnh phñ ®iÖn tö ®ßi hái g¾n liÒn víi c¸c kü thu©t, c«ng nghÖ trong l·nh vùc c«ng nghÖ th«ng tin trong ®ã cã c«ng nghÖ Workflow mµ bµi b¸o nµy ®Ò cËp ®Õn. Workflow lµ mét c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ c¸c tiÕn tr×nh thùc thi toµn bé hay tõng phÇn nghiÖp vô bao gåm viÖc truyÒn c¸c tµi liÖu, th«ng tin hoÆc t¸c vô tõ thµnh viªn nµy ®Õn c¸c thµnh viªn kh¸c theo c¸c quy t¾c x¸c ®Þnh. Bµi b¸o nµy bao gåm ba phÇn, phÇn thø nhÊt giíi thiÖu tæng quan vÒ Workflow: §Þnh nghÜa Workflow, hÖ qu¶n trÞ Workflow vµ viÖc triÓn khai nã. PhÇn thø hai tr×nh bµy nÒn t¶ng c«ng nghÖ m¸y tÝnh cho Workflow: c¸c c«ng nghÖ thµnh phÇn ph©n t¸n. PhÇn thø ba giãi thiÖu vÒ mét øng dông cña Workflow. 1. Giíi thiÖu C¸c hÖ thèng qu¶n trÞ workflow ngµy cµng trë nªn mét c«ng nghÖ c¬ b¶n cho c¸c tæ chøc ®Ó thùc hiÖn c¸c quy tr×nh nghiÖp vô hay giao dÞch h»ng ngµy mét c¸ch tù ®éng. Mét sù thùc thi nhÊt qu¸n vµ ®¸ng tin cËy cho c¸c quy tr×nh trªn cã mét ý nghÜa quyÕt ®Þnh cho tÊt c¶ c¸c tæ chøc. §é kh¶ tÝn cña hÖ thèng qu¶n lý workflow chØ cã ®­îc khi cã ®­îc mét m« h×nh ®¶m b¶o an toµn tù ®éng vµ th«ng minh cho sù phôc håi lçi trong hÖ thèng workflow. Workflow cã tÝnh thùc tiÔn do ®¸p øng yªu cÇu x©y dùng mét chÝnh phñ ®iÖn tö ë n­íc ta. Mét chÝnh phñ ®iÖn tö ®ßi hái cã quy tr×nh giao dÞch – nghiÖp vô kh«ng chØ ®óng luËt mµ cÇn tù ®éng ho¸ nh»m t¨ng tèc ®é xö lý hµnh ch¸nh vµ h¬n n÷a cã thÓ gi¸m s¸t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña giao dÞch nh»m tr¸nh l·ng phÝ thêi gian chê v« Ých. Ngoµi ra mét hÖ thèng workflow cßn ®­îc ¸p dông trong c¸c quy tr×nh s¶n xuÊt tù ®éng, quy tr×nh kinh doanh, ng©n hµng, hÖ thèng viÔn th«ng mµ ®ßi hái ®é kh¶ tÝnh cao. 2. M« h×nh tham kh¶o Workflow N¨m 1996, Liªn hiÖp Qu¶n trÞ Workflow (Workflow Management Coalition WfMC) ®· ®Þnh nghÜa workflow nh­ sau [1]: Workflow lµ sù tù ®éng ho¸ mét tiÕn tr×nh kinh doanh - nghiÖp vô qua ®ã c¸c tµi liÖu, th«ng tin hoÆc c¸c t¸c vô ®­îc chuyÓn tõ mét thµnh viªn nµy ®Õn thµnh viªn kh¸c g¾n liªn víi mét tËp c¸c luËt. Nã bao gåm mét sè c¸c b­íc logic ®­îc xem nh­ c¸c t¸c vô hay c¸c ho¹t ®éng, nh÷ng phô thuéc gi÷a c¸c t¸c vô, c¸c luËt ®Þnh tuyÕn vµ c¸c thµnh viªn tham gia. Trong Workflow, mét t¸c vô cã thÓ thÓ hiÖn mét ho¹t ®éng cña con ng­êi hay mét hÖ thèng phÇn mÒm. Nhu cÇu næi bËt cña Workflow ®èi víi mét sè øng dông dÞch vô ®iÖn tö lµm cho nã g¾n liÒn víi c¸c dÞch vô web. Mét hÖ thèng qu¶n trÞ workflow sÏ ®Þnh nghÜa, t¹o vµ qu¶n lý sù thùc thi cña workflow ch¹y trªn mét hoÆc nhiÒu workflow engine mµ cã kh¶ n¨ng th«ng dÞch c¸c ®Þnh nghÜa tiÕn tr×nh, t­¬ng t¸c víi c¸c thµnh viªn tham dù. Tr­íc ®©y kh«ng cã mét chuÈn trong l·nh vùc Workflow - ®©y lµ mét trë ng¹i to lín. Tõ n¨m 1995, mét m« h×nh tham kh¶o Workflow ®­îc giíi thiÖu bëi Liªn hiÖp Qu¶n trÞ Workflow (WfMC) ®· t¹o ra mét tiÕn bé cã ý nghÜa trong viÖc thiÕt lËp tiªu chuÈn Workflow. H¬n n÷a c¸c c«ng nghÖ øng dông ph©n t¸n nh­ CORBA (Common Object Request Broker Architecture), DCOM (Distributed Component Object Model), EJB (Enterprise Java Bean) ®· t¹o ra c¬ së cho viÖc ph¸t triÓn Workflow. Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn cña XML, c«ng nghÖ SOAP (Simple Object Access Protocol) còng ®­îc øng dông vµo Workflow. M« h×nh tham kh¶o Workflow cña WfMC [2] ®­îc minh häa qua h×nh 1. M« h×nh nµy ®­a ra mét m« h×nh c¬ b¶n cho mét hÖ thèng Workflow. M« h×nh nµy bao gåm c¸c giao tiÕp: H×nh 1 M« h×nh tham kh¶o workflow cña WfMC Process Definitions (Interface 1) [3] §Þnh nghÜa tiÕn tr×nh kinh doanh - nghiÖp vô. Sù thÓ hiÖn cña mét tiÕn tr×nh kinh doanh d­íi d¹ng hç trî thao t¸c tù ®éng. §Þnh nghÜa tiÕn tr×nh bao gåm c¸c ho¹t ®éng m¹ng vµ c¸c mèi quan hÖ cña chóng, tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh sù khëi ®Çu vµ kÕt thóc cña mét tiÕn tr×nh, vµ th«ng tin vÒ c¸c ho¹t ®éng cô thÓ, d÷ liÖu… Workflow API’s (Interface 2 & 3) [4],[5] C¸c giao tiÕp nµy ®· ®­îc tæ hîp víi WAPIs (Workflow API’s). Giao tiÕp nµy cho phÐp cµi ®Æt c¸c øng dông front-end cÇn truy xuÊt ®Õn c¸c chøc n¨ng trong hÖ qu¶n trÞ workflow. Inter Inter-Engine Workflow (Interface 4)[6] Giao tiÕp 4 ®Þnh nghÜa c¸c c¬ chÕ ®Ó cã thÓ giao tiÕp víi c¸c hÖ thèng workflow kh¸c. C¸c c«ng nghÖ ®­îc sö dông ®Ó thÓ hiªn tÝnh liªn t¸c lµ C«ng nghÖ DCOM, CORBA, vµ míi nhÊt SOAP - XML. Audit and Monitoring (Interface 5) [7] Giao tiÕp 5 cho phÐp ph©n tÝch, gi¸m s¸t c¸c d÷ liÖu nhÊt qu¸n th«ng qua c¸c s¶n phÈm workflow kh«ng ®ång nhÊt. Liªn hiÖp Qu¶n trÞ Workflow còng ®· ®­a ra tiªu chuÈn cho sù an toµn trong workflow th«ng qua c¬ chÕ ®iÒu khiÓn truy xuÊt vµ x¸c thùc ng­êi dïng trong c¸c øng dông Workflow. Dùa theo m« h×nh tham kh¶o workflow cña Liªn hiÖp Qu¶n trÞ Workflow, d÷ liÖu ®­îc chia thµnh ba lo¹i : d÷ liÖu ®iÒu khiÓn, d÷ liÖu theo workflow vµ d÷ liÖu cña øng dông. Hai lo¹i d÷ liÖu ®Çu phôc vô cho hÖ thèng workflow nªn Ýt ®­îc truy xuÊt trùc tiÕp, riªng d÷ liÖu cña øng dông ph¶i ®¸p øng cho nhiÒu ng­êi sö dông nªn c¸c yªu cÇu ®iÒu khiÓn truy xuÊt trë nªn v« cïng phøc t¹p. Cho ®Õn nay c¸c hÖ thèng qu¶n trÞ Workflow kh«ng qu¶n lý trùc tiÕp d÷ liÖu cña øng dông mµ ®Ó cho c¸c hÖ thèng øng dông tù qu¶n lý nªn sù an toµn cña d÷ liÖu øng dông vÉn cßn ®Ó ngá. C¸c t¸c gi¶ Shengli Wu, Amit Sheth, John Miller ®Ò nghÞ mét h×nh ®iÒu khiÓn truy xuÊt dùa theo ph­¬ng thøc ®iÒu khiÓn truy xuÊt dùa trªn sù tiªn ®o¸n vµ mét kho qu¶n lý c¸c siªu d÷ liÖu cho c¸c tiÕn tr×nh workflow[8]. Mét sè khÝa c¹nh quan träng nh­ nhiÖm vô, vai trß, xö lý nhãm ng­êi sö dông vµ néi dung d÷ liÖu ®­îc qu¶n lý bëi mét m« h×nh dùa trªn ph­¬ng thøc ®iÒu khiÓn truy xuÊt dùa trªn sù tiªn ®o¸n. M« h×nh ®­îc sö dông víi c¸c tiÕp cËn theo ba lo¹i d÷ liÖu : d÷ liÖu hiÖn hµnh, ®· qua (lÞch sö) vµ ngo¹i sinh (exogenous). [8] 3. Giíi thiÖu mét øng dông cña Workflow PhÇn nµy giíi thiÖu dù ¸n METEO (Managing End-To-End Application) b¾t ®Çu t¹i c«ng ty Bellcore n¨m 1995 vµ tõ n¨m 1996 trë ®i ®­îc ph¸t triÓn t¹i §¹i häc Georgia. Môc tiªu cña METEO lµ t¹o tiÖn Ých vµ hç trî sù tù ®éng ho¸ cho c¸c Workflow ë cÊp ®é xÝ nghiÖp ®­îc thùc thi trong m«i tr­êng ph©n t¸n, tù qu¶n. 3.1 M« h×nh hÖ thång qu¶n trÞ workflow cña METEO Mét workflow trong METEO ®­îc m« h×nh nh­ mét tËp c¸c t¸c vô, tËp c¸c phô thuéc liªn t¸c vô, tËp d÷ liÖu vµ c¸c th«ng b¸o ngo¹i lÖ. M« h×nh t¸c vô cña METEO Mét t¸c vô lµ mét thao t¸c hay mét d·y thao t¸c thùc thi trong ng÷ c¶nh cña mét Workflow. Mét t¸c vô cã thÓ ®­îc thùc hiÖn mét ch­¬ng tr×nh m¸y tÝnh, mét giao t¸c c¬ së d÷ liÖu hoÆc bëi c¸c t¸c vô kh¸c kÕt nèi trªn m¹ng. H×nh 2 thÓ hiÖn m« h×nh t¸c vô tæng qu¸t. C¸c nót trong ®å thÞ thÓ hiÖn tr¹ng th¸i bªn ngoµi cña t¸c vô trong khi c¸c cung t­¬ng øng víi sù chuyÓn dÞch tr¹ng th¸i néi t¹i vµ hîp lÖ cña t¸c vô. H×nh 2 M« h×nh t¸c vô tæng qu¸t trong METEO 3.2 KiÕn tróc hÖ thèng qu¶n trÞ Workflow cña METEO KiÕn tróc hÖ thèng qu¶n trÞ Workflow cña METEO bao gåm mét tËp bèn thµnh phÇn dÞch vô vµ c«ng cô, ®­îc cµi ®Æt riªng biÖt nhau (h×nh 3): H×nh 3 KiÕn tróc METEO Thµnh phÇn thø nhÊt lµ bé x©y dùng workflow: dïng ®Ó thiÕt kÕ workflow, ph¸t triÓn c¸c øng dông workflow Thµnh phÇn thø hai lµ bé l­u tr÷ : lµ mét c¬ së d÷ liÖu th«ng tin vÒ c¸c tiÕn tr×nh workflow, d÷ liÖu, c¸c tæ chøc thµnh viªn tham gia workflow, c¸c giao thøc truyÒn th«ng … Thµnh phÇn thø ba lµ bé t¹o qui luËt, qui tr×nh: cung cÊp m«i tr­êng thùc thi cho viÖc xö lý vµ gi¸m s¸t c¸c thÓ hiÖn workflow. Thµnh phÇn thø t­ lµ bé qu¶n trÞ workflow 4. KÕt luËn Bµi b¸o nµy giíi thiÖu tæng qu¸t vÒ workflow: tÝnh thùc tiÔn, m« h×nh tham kh¶o cïng c¸c c«ng nghÖ øng dông ph©n t¸n hiÖn nay dïng ®Ó triÓn khai øng dông Workflow, cuèi cïng lµ giíi thiÖu mét dù ¸n ph¸t triÓn workflow mÉu cã thÓ ®­îc dïng ®Ó ¸p dông vµo c¸c øng dông cô thÓ nh­ qu¶n lý c¸c tiªn tr×nh hµnh ch¸nh sù nghiÖp, tiÕn tr×nh s¶n xuÊt, tiÕn tr×nh ®µo t¹o, v.v… Tµi liÖu tham kh¶o Workflow: An Introduction Rob Allen, Open Image Systems Inc., United Kingdom Chair, WfMC External Relations Committee Workflow Management Coalition:The Workflow Reference Model David Hollingsworth 1995 Workflow Management Coalition: interface 1: Process Definition Interchange Q&A and Examples. Workflow Management Application Programming Interface (Interface 2&3) Specification Document Number WFMC-TC-1009 July-98 Version 2.0 Workflow Management Coalition Workflow Client Application (Interface 2) Application Programming Interface (WAPI) Naming Conventions Document Number WFMC-TC-1013 01-November-97 Version 1.4 Workflow Management Coalition Workflow Standard – Interoperability Abstract Specification 30 November 1999 Version 2.0b (Draft) Workflow Management Coalition Audit Data Specification Document Number WFMC-TC-1015 Workflow Management Coalition: Workflow Security Considerations - White Paper Document Number WFMC-TC-1019 Document Status - Issue 1.0 Feb 98. K. Kochut. METEOR Model version 3, draft LSDIS Lab, the University of Georgia, 1999