BPMN 2.0标准详解: 业务流程建模的国际通用语言（转）

原文：https://houbb.github.io/blog-plateform-design/posts/bpm/044-1-2-2-bpmn-2.0-standard-detailed-explanation.html

BPMN（Business Process Model and Notation）2.0是目前应用最广泛的业务流程建模标准，被誉为业务流程建模的国际通用语言。作为OMG（Object Management Group）制定的官方标准，BPMN 2.0为企业提供了一套统一、规范、可视化的流程建模方法，极大地促进了流程管理的标准化和专业化。

BPMN的发展历程

早期发展

BPMN的概念最早可以追溯到2000年代初，当时由BPMI（Business Process Management Initiative）组织发起。BPMI认识到，在业务流程管理领域缺乏统一的建模标准，导致不同工具间的模型无法互换，严重制约了BPM技术的发展和应用。

2004年，BPMI发布了BPMN 1.0版本，这是第一个正式的BPMN标准。该版本定义了基本的流程建模元素和符号，为流程建模提供了初步的标准化框架。

2.0版本的重大升级

2011年，OMG发布了BPMN 2.0版本，这是BPMN标准发展史上的一个重要里程碑。相比1.0版本，2.0版本在多个方面进行了重大改进：

更加丰富的建模元素：增加了更多的建模元素，能够表达更复杂的业务场景
可执行性增强：提供了从模型到执行的完整规范，支持模型的直接执行
与BPEL的集成：与WS-BPEL（Web Services Business Process Execution Language）标准进行了深度集成
扩展性支持：提供了标准的扩展机制，支持厂商和用户的定制需求

标准化组织的作用

OMG作为BPMN标准的制定和维护组织，在标准的发展和完善中发挥了关键作用。OMG通过广泛征求业界意见，组织专家进行深入讨论，确保标准的科学性和实用性。同时，OMG还积极推动标准的推广应用，组织了多次标准培训和认证活动。

BPMN 2.0核心概念

基本建模元素

BPMN 2.0定义了一套完整的建模元素，主要包括：

流程元素

事件（Event）：表示流程中发生的事情，如开始、结束、中间事件等
活动（Activity）：表示流程中的工作项，包括任务、子流程等
网关（Gateway）：控制流程的分支和汇聚
序列流（Sequence Flow）：连接各元素，表示执行顺序

连接对象

消息流（Message Flow）：表示不同参与者之间的消息传递
关联（Association）：连接流程元素与辅助信息

泳道

池（Pool）：表示流程的参与者或系统边界
道（Lane）：表示参与者内部的不同角色或部门

图形符号规范

BPMN 2.0对各种建模元素的图形符号进行了严格规范，确保了模型的一致性和可读性：

事件符号

开始事件：使用圆环表示，内部填充不同图案表示不同类型
中间事件：使用双层圆环表示
结束事件：使用粗圆环表示

活动符号

任务：使用圆角矩形表示
子流程：使用矩形框表示，内部可包含子元素

网关符号

排他网关：使用菱形加"X"表示
并行网关：使用菱形加"+"表示
包容网关：使用菱形加圆环表示

执行语义

BPMN 2.0不仅定义了图形符号，还详细规定了各元素的执行语义，确保了模型的可执行性：

流程执行模型

令牌（Token）：表示流程执行的控制流
执行路径：令牌在流程中的移动路径
并发执行：支持多个令牌的并发执行

数据和资源模型

数据对象：表示流程中使用的数据
资源：表示执行活动所需的资源
属性：定义元素的各种属性

BPMN 2.0建模元素详解

事件（Event）

事件是BPMN中表示"发生的事情"的元素，根据发生时机和性质可分为多种类型：

按发生时机分类

开始事件：触发流程实例的创建
中间事件：在流程执行过程中发生
结束事件：导致流程实例的结束

按性质分类

捕获事件：等待某个条件满足后触发
抛出事件：主动触发某个动作或条件

常见事件类型

定时事件：基于时间条件触发
消息事件：基于消息接收触发
错误事件：处理异常情况
信号事件：响应全局信号
条件事件：基于业务条件触发

活动（Activity）

活动表示流程中需要执行的工作，是最核心的建模元素：

任务类型

服务任务：调用自动服务执行工作
用户任务：需要人工参与完成
脚本任务：执行脚本代码
业务规则任务：执行业务规则
接收任务：等待消息接收
发送任务：发送消息
手动任务：需要手工完成的工作

子流程

子流程是将复杂流程分解为更小单元的重要机制：

嵌入式子流程：直接嵌入在父流程中的子流程
复用子流程：可被多个流程调用的独立子流程
事件子流程：用于处理特定事件的子流程

网关（Gateway）

网关用于控制流程的分支和汇聚，是实现流程逻辑的关键元素：

主要类型

排他网关（XOR）：根据条件选择唯一路径
并行网关（AND）：同时激活所有路径
包容网关（OR）：根据条件激活一个或多个路径
复杂网关：实现复杂的分支和汇聚逻辑
事件网关：基于事件触发选择路径

使用原则

网关必须成对使用（分支对应汇聚）
注意避免死锁和竞争条件
合理使用默认路径

泳道（Swimlane）

泳道用于表示流程中的参与者和责任分工：

池（Pool）

表示流程的参与者（系统或组织）
不同池之间通过消息流通信
支持跨组织的流程协作

道（Lane）

表示池内部的不同角色或部门
明确活动的责任归属
支持复杂的组织结构建模

BPMN 2.0高级特性

数据和资源建模

BPMN 2.0提供了丰富的数据和资源建模能力：

数据对象

数据对象：表示流程中使用的数据项
数据存储：表示持久化的数据存储
数据输入/输出：定义活动的数据依赖关系

资源分配

资源角色：定义执行活动所需的资源类型
资源分配：指定具体的资源实例
资源监控：跟踪资源的使用情况

扩展机制

为了满足不同用户和厂商的特殊需求，BPMN 2.0提供了灵活的扩展机制：

模型扩展

自定义属性：为标准元素添加自定义属性
自定义元素：定义新的建模元素
模型注解：添加非执行性的说明信息

执行扩展

自定义任务：定义新的任务类型
自定义网关：实现特殊的分支逻辑
扩展处理器：处理自定义元素的执行

互操作性支持

BPMN 2.0通过标准化的XML格式确保了不同工具间的互操作性：

XML Schema

提供了标准的XML Schema定义
支持模型的序列化和反序列化
确保模型在不同工具间的正确交换

工具兼容性

主流BPM工具都支持BPMN 2.0标准
支持模型的导入导出
提供API支持第三方集成

BPMN 2.0建模最佳实践

建模原则

简洁性原则

尽量使用简单的建模元素
避免过度复杂的嵌套结构
保持模型的清晰可读

一致性原则

统一使用标准的建模符号
遵循一致的命名规范
保持模型风格的统一

完整性原则

确保流程逻辑的完整性
包含所有必要的异常处理
明确数据和资源依赖关系

建模技巧

分层建模

将复杂流程分解为多个层次
使用子流程隐藏细节
通过不同视图展示不同关注点

模块化设计

将可复用的逻辑封装为独立模块
建立标准的流程组件库
支持流程的组合和重用

版本管理

建立流程模型的版本控制机制
记录模型的变更历史
支持模型的回滚和比较

工具选择建议

功能要求

支持完整的BPMN 2.0标准
提供良好的可视化建模界面
支持模型的验证和仿真

集成能力

支持与其他系统的集成
提供开放的API接口
支持标准的数据交换格式

易用性

提供友好的用户界面
支持模板和向导功能
提供完善的帮助文档

BPMN 2.0应用案例

案例一：员工入职流程建模

某企业在建立员工入职流程时，使用BPMN 2.0进行了详细建模：

流程参与者：HR部门、IT部门、财务部门、新员工
关键活动：
- HR部门：发送入职通知、准备入职材料
- IT部门：准备办公设备、开通系统权限
- 财务部门：准备薪资信息、办理银行卡
- 新员工：提交个人信息、参加入职培训
关键事件：
- 开始事件：收到录用通知
- 结束事件：完成入职手续
- 中间事件：各环节完成确认
决策点：
- 根据员工职位确定所需权限
- 根据入职时间安排培训计划