业务流程建模指南

本文介绍了用于描述业务流程和系统控制逻辑的图形化建模语言 BPMN，并以示例介绍了如何通过 BPMN 定义业务逻辑，以及BPMN 本身所面临的挑战。原文：A Comprehensive Guide to Business Process Modeling

BPMN 定义

BPMN （Business Process Model and Notation）是一种用于描述业务流程和系统控制逻辑的图形化建模语言，通过直观的符号来弥合业务分析和流程实现之间的差距。

工作流和 BPM 发展历史

• 19世纪70年代：泰勒引入了标准化工作流程，福特进一步发展为流水线生产。
• 20世纪70年代：工作流技术在办公自动化研究中兴起，但由于计算机普及率低和网络薄弱而面临挑战。
• 20世纪90年代：传统流程通过集成 IT 系统实现了自动化，引入了 Sabre、MRP、MIS和CIMS等系统。
• 21世纪：BPM 将管理与治理相结合，在 BPR/BPI 失败率高的情况下，专注于流程驱动的策略。
• 2004年: BPMI 发布了 BPMN 1.0，后来被 ISO 标准化，成为 ISO/IEC/EN 14889 的一部分。
• 2011年：OMG 发布了 BPMN 2.0，引入了语义和可执行的规范。

BPMN 的主要目标是为业务用户提供普遍可理解的符号，促进了分析阶段的流程设计，并支持流程执行和监控。BPMN 还可以生成可执行的 BPEL4WS （Business Process Execution Language for Web Services），将流程建模与技术实现联系起来。

BPMN 基于业务流程图（BPD，一种基于流程图的流程操作表示）实现，包括图形元素（如活动和流控制），以说明流程的顺序和逻辑。

BPMN 主要元素

A) 流对象事件（Flow Objects Events）：表示关键时刻（例如，开始、中间、结束）。

• 启动事件（Start Event）：启动进程（例如，由定时器或消息触发）。
• 中间事件（Intermediate Event）：在处理过程中发生，捕获（例如接收消息）或抛出（例如发送信号）事件。
• 结束事件（End Event）：结束过程，有选择的给出特定结果（如错误、取消）。

活动：表示任务或工作步骤。

• 任务（Task）：单个操作（例如“发送电子邮件”）。
• 子流程（Sub-Process）：一组活动的详细信息。
• 事务（Transaction）：确保工作流一致性的子过程。

网关：通过分割或合并路径来控制流程流。

• 独占网关（Exclusive Gateway）：选择一条路径（例如，if-else逻辑）。
• 并行网关（Parallel Gateway）：为同时执行的任务创建并发路径。
• 基于事件的网关（Event-Based Gateway）：根据外部事件选择路径。
• 兼容性网关（Inclusive Gateway）：在条件允许的情况下执行多条路径。
• 复杂网关（Complex Gateway）：处理自定义流逻辑。

B) 连接对象

• 序列流（Sequence Flow）：定义活动顺序的实线。
• 消息流（Message Flow）：虚线显示参与者或系统之间的通信。
• 关联（Association）：将注释或工件链接到元素的虚线，以获得额外上下文。

C) 泳道：代表角色或部门，以明确任务职责。

• 泳道（Lane）：代表某个角色或部门。
• 泳池（Pool）：一组泳道，通常用于跨组织协作。

D) 工件：用额外上下文或数据补充过程。

• 数据对象（Data Object）：表示输入/输出（例如，报告）。
• 注释（Annotation）：解释流程细节。
• 数据存储（Data Store）：长期存储数据（如数据库）。
• 组（Group）：在不影响流程逻辑的情况下，直观的组织元素。

BPMN 特性

A) 直观易懂

• 标准化的符号（任务、网关、事件）使 BPMN 具有可访问性和视觉上的清晰性。
• 通过提供图形化流程建模工具，简化了业务分析人员、开发人员和用户之间的沟通。

B) 标准化和一致

• 由 OMG 维护的 BPMN 2.0 是 ISO 认可的流程建模和执行标准。
• 支持可执行模型的可移植性和技术兼容性。
• 确保不同系统的执行结果一致。

C) 表达丰富

• 对顺序、分支、并行和循环流程进行建模。
• 支持编排（详细的内部逻辑）、编排（参与者之间的交互）以及适用于真实世界的交互场景。

D) 可执行和自动化

• 为所有元素定义精确的行为，使模型可以直接执行。
• 与流程引擎集成以实现自动化和进度跟踪。
• 允许在设计和运行时修改以优化工作流程。

E) 可灵活定制

• 支持针对独特业务需求的定制。
• 适应不同的场景，如目标设定和评估。
• 通过基础度量和版本管理促进更改。

F) 异步和同步机制

• 同步机制要求活动在开始之前等待前一个活动的完成和结果。
• 异步机制允许活动继续进行，而无需等待前一个活动的完成或结果。请求发送后，处理继续进行，结果通过回调或通知进行转发。

BPMN 应用场景

A) 采购流程

采购流程包括需求确认、供应商选择、合同签订、收货等多个步骤。

需求确认

• 事件：流程从start事件开始。
• 活动：员工通过任务节点提交采购请求，采购部门对任务节点进行审查，以确认采购请求的有效性。
• 网关：独占网关根据紧急情况和预算决定下一步。

供应商选择

• 事件：通过中间事件收到供应商报价。
• 活动：基于预定义标准（如价格、交货时间和历史表现）通过任务节点评估和选择供应商。
• 网关：独家网关选择最佳供应商。

合同签署

• 活动：合同起草，内部审核，并通过任务节点与供应商确认。
• 网关：并行网关允许多部门合同审查，提高效率。

收货

• 事件：由中间事件触发。
• 活动：任务节点文档接收信息和库存操作。
• 网关：独占网关根据收货结果确定是否存储物品。

数据对象

• 采购请求：跟踪员工提交的请求，包括描述、数量和预算。
• 供应商报价：记录供应商提供的报价，如价格、交货时间和付款条件。
• 合同文件：日志合同内容，包括条款和双方签字。

笔记

• 请求审查标准：概述审查过程的指导方针，包括紧急定义和预算批准程序。
• 供应商评价标准：对供应商的评价标准，如价格竞争力、交货可靠性等。

泳道

• 采购部：处理订单确认、供应商选择、合同签订等事宜。
• 财务部：负责财务审核及付款处理。
• 仓库管理部：监督物品的验收和入库。

数据存储

• 供应商历史表现：保持供应商表现的记录，以备将来评估。
• 采购记录：跟踪所有采购记录，以便审核和分析。

B) 休假审批流程

休假审批流程包括员工请假申请、直接主管审批和人力资源部审批。

员工请假申请

• 事件：流程从start事件开始。
• 活动：员工通过任务节点提交休假请求。

直接主管审批

• 事件：中间事件通知直接主管审核批准请假。
• 活动：直接主管通过任务节点审核并批准请求。
• 网关：独占网关根据休假天数或原因确定是否需要进一步批准。

人力资源部审批

• 事件：中间事件通知人力资源部提供最终批准。
• 活动：人力资源部门通过任务节点授予最终批准。
• 网关：并行网关允许多个部门同时审查请求，提高效率。

结果通知

• 事件：批准过程以结束事件结束。
• 消息流：批准结果通过消息流传递给员工。

数据对象

• 休假申请表：记录员工的休假请求，包括休假类型、天数、原因。
• 审批记录：在审批过程的每个阶段记录审批结果和意见。

笔记

• 休假批准标准：提供不同休假类型的批准权限、时间表和要求的详细指南。
• 审批事项：包括对异常情况的特殊处理和审批结果的文件记录。

泳道

• 员工：提交休假申请。
• 直接主管：执行初步批准。
• 人力资源部：进行最终审批。

数据存储

• 员工休假历史：保存所有休假历史记录，以便分析和管理。
• 审批记录：记录所有审批历史，用于审核和分析。

BPMN 实现中的挑战和考虑

BPMN 为业务流程建模提供了一种标准化语言，但在实际应用中也面临着挑战。

A) 技术复杂性 —— BPMN 包括多个图形元素和复杂的流程逻辑，非技术用户可能很难掌握。

解决方案

• 工具支持：利用图形化 BPMN 建模工具（例如，Camunda Modeler, Activiti Designer）来简化建模过程。

B) 跨部门协作 —— 采购或请假等流程涉及多个部门，使得协作和沟通颇具挑战。

解决方案

• 明确定义的角色：通过泳道清晰概述每个部门的角色。
• 形成文件的流程：记录详细的步骤和角色，以确保所有部门都了解流程。

C) 数据管理 —— 过程涉及大量数据输入和输出，使得数据的准确性和一致性难以维护。

解决方案

• 数据对象：使用数据对象记录和管理流程中的数据。
• 数据存储：引入数据存储，用于管理长期数据记录。
• 数据验证：在关键环节纳入验证步骤，以确保数据的准确性。

D) 过程变更管理 —— 业务需求经常变化，需要对过程进行持续调整。频繁的变更可能会导致混乱和错误。

解决方案

• 版本管理：跟踪和管理进程的不同版本。
• 变更控制：在上线之前实施严格的批准和测试变更的机制。
• 持续改进：应用 PDCA 循环定期评估和优化过程。

E) 用户体验 —— 业务用户可能会发现 BPMN 流程图不熟悉，影响用户体验。

解决方案

• 简化过程：避免图表中过于复杂的图形元素。
• 用户反馈：根据用户反馈调整图表设计，提高满意度。
• 用户培训：提供培训以帮助用户阅读和使用 BPMN 图。

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