用SOA和BPM架起IT与业务之桥

 业务环境
当今市场的变化速度是前所未有的，企业为了在激烈的竞争中立于不败之地并持续成长，必须不断创新从而在第一时间抓住新出现的市场机遇。创新需要改变，需要企业的业务流程能够将其内部各个组织之间以及企业与合作伙伴、供应商、客户等资源整合在一起，灵活快速的应对市场机会或外部威胁。没有了这种敏捷性，企业即使做出变化，也无法适应市场对成本和变化速度的要求。因此业务敏捷性是当今快速变化市场的一种必然要求。
随着企业信息化步伐的迈进，业务流程越来越依赖于支撑它们的IT系统。IT系统的使用提高了业务效率，同时也形成了一个又一个的孤岛，企业的业务流程开始变得复杂、僵化，企业的敏捷性在降低，竞争力也因此减弱。人们逐渐意识到技术的使用对于业务目标同时也可能存在着阻碍作用，IT灵活性的问题迫在眉睫。直到最近，SOA的出现使情况发生了改变。
SOA是一个历程、一套架构、一门方法，更是一种IT思考方式。SOA能帮助消除团队之间、部门之间、公司之间的壁垒，让组织的不同部分轻松的连接起来，通过重用有效提升IT的灵活性和企业的敏捷性，并最终获得商业价值。由于SOA带来的巨大成功，该领域全球市场2006年一年的增长达到了603亿美元，同比增幅加大了75%——2005年市场仅增长346亿美元。而且，人们普遍认为SOA市场将持续走好，到2008年，年均符合增长率预计将达到54%，增长金额达1430亿美元。
3 旅程的起点
在制定实现目标的计划之前，明确我们所处的位置以及如何开始总是必要的。SOA成熟度模型（SOA Maturity Model）可以帮助决策者们对SOA实施和规划的战略价值进行测量与评估，并确定行动的出发点与路线图。该模型将企业体系结构和IT状况分为五个层次：
 初始化：企业体系结构不明确；
 可重复：企业体系结构明确；
 已定义：项目团队根据企业体系结构进行软件开发；
 已管理：实施SOA架构，配备监控机制；
 优化中：不断优化企业体系结构。
接下来的工作是根据SOA项目的目标确定适合于企业自身状况的切入点，从而帮助企业在长期的战略部署中获得快速的投资回报。典型的切入点有四个：
 服务重用：定义可重用服务，降低开发和维护成本，缩短部署周期；
 系统集成：部署底层连通架构，整合信息资源，提高IT灵活性
 业务流程：优化与重构关键业务流程，提高响应速度；
 人员协作：部署企业信息门户，提升企业运作可见性。
4 组织策略
虽然每个企业的业务需求都不相同，总结以往SOA项目的成功故事仍可以发现一些共同的原则。与其他类型的IT项目一样，获得领导者的支持是成功的关键。SOA监管也是必不可少的，它帮助确定业务服务的决策权，例如服务由哪个部门拥有，谁来提供资金、性能目标是什么以及如何使用这些服务。接下来要组建一支由业务和IT部门的精英组成的项目团队，并且努力消除企业内存在的不同观点。选择一个小的项目开始，不断总结方法并制定规范，以便将其用于以后的项目中。服务的定义是一项重要工作，这个过程中应该尽量重用已有IT资产并最大限度将它们整合。服务注册中心帮助对已定义的服务进行管理和重用，服务总线可以提供连通必须的基础架构，并且屏蔽复杂性进而更多的关注业务。最后要提醒的是，SOA是一个历程，不可能一蹴而就，需要不断的测试与改进。通过良好的组织与规划，使IT与业务保持一致，同时适应当前与未来的市场需求。明确了这些组织策略之后，便是时候开始着手对业务进行分析了。
5 业务分析
为了使得IT和业务协调一致，必须找到正确的业务目标、业务领域和业务流程。Gartner开发了一种BPM成熟度模型，能够帮助企业对业务流程正确的评估。完成业务目标的业务领域或业务流程中，每个环节或任务可以被视为完成不同功能的业务服务。根据这些服务可以勾勒出企业的业务结构，这是走向SOA的必须一步。因为，它可以帮助企业识别出业务的通用性并决定如何对其进行投资。
IBM开发了类似的分析方法[1]，称之为组件化业务模型CBM（Component Business Model），并广泛应用于SOA项目实施过程初期的业务分析，如图 1。模型中的每一个组件对应于企业中的一种服务或一项功能，基于它企业可以区别出构成企业竞争优势的独特业务组件和为了维持企业运行所必需的一般业务组件，并决定如何进行投资。

图 1 IBM组件化业务模型CBM：零售业范例
对于业务服务的分析有三种方式：自顶向下、自下而上和业务目标[3]。自顶向下的方式将业务流程逐层分解为业务活动，并对涉及的业务对象进行分析。在得到的服务列表中去除去冗余的服务，合并相似的服务，分解规模过大的服务，最终形成层次化的服务目录。自底向上方式的目的是利用已有资产来实现服务。业务目标分析是将业务目标分解成子目标，然后看看哪些服务是用来实现这些子目标的。在这个过程中可以发现服务相关的关键指标、度量值和业务事件。
有了上面的准备与铺垫，接下来我们可以更近距离的观察SOA了。
6 SOA参考架构
SOA是一类分布式系统的体系结构，同时也是一个组件模型。它将异构平台上应用程序的不同功能部件称为服务，通过这些服务之间定义良好的接口按照松散耦合方式整合在一起，即将多个现有的应用软件通过网络将其整合成一个新系统。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。构建在各种这样的系统中的服务可以用一种统一和通用的方式进行交互[4]。SOA的参考架构如图 2所示。

图 2 SOA参考架构
从SOA的参考架构中可以看出SOA具有以下优点：
 利用现有的资产：将这些现有的资产包装成能够提供业务功能的服务，企业可以继续从现有的资源中获取价值，而不必重新从头开始构建。
 更易于集成和管理复杂性：通过隔离复杂性将基础设施发生的改变所带来的影响降到最低限度。当更多的企业一起协作提供价值链时，这会变得更加重要。
 更快地整合和实现：通过利用现有的组件和服务，可以缩短软件开发生命周期。这使得新业务服务的开发更加快速，并允许企业迅速地对改变做出响应。
 减少成本和增加重用：通过松散耦合的方式发布业务服务，企业可以根据业务要求更轻松地使用和组合服务。
 灵活的业务流程组合：SOA业务流程是由一系列业务服务组成的，可以更轻松地创建、修改和管理它们，以便满足不同时期的需要。
 实时的企业监控：基于对流程的监控和服务使用情况的统计，可以实时并全面的对企业业务活动进行监控，提高企业运行的可见度，从而对出现的问题做出快速响应。
下面对SOA中关键技术组件进行说明。
6.1 企业服务总线ESB
企业服务总线(ESB)是用来整合应用和服务的一个灵活的基础架构。ESB位于SOA的中心，充当消息传递的中枢，通过减少接口的数量、大小和复杂度使得SOA更为强大。ESB主要功能有：
 服务之间的消息路由；
 请求者和服务之间的传输协议转换；
 请求者和服务之间的消息格式转换；
 处理各种来自不同业务的事件；
 保证服务质量(安全、可靠和交互处理)。
6.2 服务注册表SR
服务注册表SR（Service Registry）用来存储系统(或其他机构系统)中的服务信息，工作原理如图 3所示。它帮助实现服务语义和缩小IT和业务世界之间的差距的业务含义，并提供服务的业务级视图。

图 3 服务注册表的工作原理
服务注册表的主要功能如下：
 发布服务：发布服务并对服务的版本进行管理，是服务发现、消费和重用的前提；
 查找服务：根据服务的描述信息查找服务，明确通用服务，避免重复用作，是服务重用的关键；
 监管服务：确定哪些人可以访问哪些服务，服务的性能如何以及是否可以优化，是安全性和服务质量的保证。
6.3 业务流程管理BPM
业务流程管理BPM（Business Process Management）通常是指对企业业务流程进行包括设计、执行、监控和优化在内的全生命周期管理方法。在本小节它特指在SOA参考架构中为BPM提供支持的技术组件，用于管理长期运行的同步和异步业务流程[3]，它的主要功能有：
 图形化流程建模
 以开放标准（例如BPEL）描述流程模型
 运行时任务自动调度
 监控流程实例运行状态
关于BPM的详细内容参考本文后面的“基于SOA的BPM”中的描述。
7 基于SOA的BPM
尽快理解并改善自身的业务流程对于企业保持竞争力来说极其关键，但事实并非如此。企业运营中仍然存在因缺乏流程知识而导致的各种问题，例如存在完成相同任务的多个冗余流程，简单的流程仍由人工来操作，流程与IT系统刚性的连接在一起无法修改等等。由此，越来越多的公司开始研究以BPM为基础的项目。
BPM包括设计、执行、监控和优化四个阶段，是一种不断迭代循环的全生命周期管理方法，它既是管理准则又是技术平台。作为管理准则，BPM关注于战略性业务目标，指导整个组织的资源部署，使业务流程能更有效地实现客户价值。作为技术平台，BPM提供一系列软件工具来优化流程，使抽象的目标变得具体，联系业务数据处理，监控流程行为并实现自动化，根据不同的事件和结果进行实时的决策，从而提升业务流程的敏捷性。关于BPM方法体系的全面介绍请参考相关文献，本节后面的内容重点对基于SOA实施BPM进行探讨。
BPM的实现可以没有SOA的支持，但这样很难给企业带来希望的竞争优势。事实表明，在过去的几年中，快速变化、整合、分布等方面的困难阻碍了BPM的应用，而SOA的使用可以让这种情况得到极大的改善。SOA支持诸多改变，包括业务流程的改变、部门调整带来的改变、竞争对手的改变、客户行为的改变等等。SOA允许企业能够灵活地将组成业务流程和底层IT基础架构的各个要素视为可以重用或组合的标准组件(服务)，以获得随时变化的业务竞争优势。SOA可以使企业区别对待“要做什么”和“怎么做”的问题。从业务流程的运作方式中抽象出服务的定义，从而赋予业务更高的灵活性和更快速的响应能力。这种抽象允许在不改变底层技术的情况下对业务流程进行修改；同样，技术基础架构的改变也不会影响到业务流程。作为SOA项目的切入点之一，BPM反过来在很大程度上又推动着SOA的发展。
基于SOA实施BPM包括分析、模拟、部署和监控等阶段。
7.1 分析业务流程
对业务流程的分析是BPM的起点，当然，可以利用本文“业务分析”中提到的方法。分析过程中，业务与IT人员的共同参与是非常必要的，重点在于根据企业业务特点、流程以及相应IT系统的成熟度，确定关键业务流程，作为BPM旅程的起点。
7.2 模拟业务流程
利用BPM提供的工具对选定的业务流程进行建模和模拟，结果可以帮助企业验证服务设计的结果，发现业务流程中的瓶颈并提出改进方法。同时，它对于项目的决策也是非常有价值的。它可以决定项目是该“执行”还是“取消”，证明资源投资是否合适，并能够帮助确定哪些举措将会给公司带来最大效益。如果某个项目投资可能产生的业绩得到了分析与证实，那么企业就可以充满自信地对项目进行规划，并作出预算。在项目部署好之后，企业仍然可以继续上面的工作，从而优化业务流程，并在流程执行期间和问题出现前将问题解决。图 4展示了一个这样的工具示例。

图 4 建模与模拟工具示例
7.3 基于SOA进行部署
业务流程模型被定义和模拟之后，下一步就是基于SOA来部署业务流程。回顾文章之前的描述可知，业务可以是一系列的服务，并且可以根据执行环境灵活地组装或编排这些服务。业务流程中的每个环节所执行的任务由SOA中的服务提供，其模块化、松耦合的特点，支持BPM执行由事件触发的独立任务并逐渐演进；SOA可以为BPM执行跨部门、跨系统的协同业务流程提供分布式的底层通讯架构；SOA中的业务活动监控BAM（Business Activity Monitoring）工具又可以对流程实例的状态进行监控。
7.4 监控业务流程
利用SOA中提供的BAM工具可以对企业中运行的业务流程实例进行监控，提高企业运行的可见度，从而对出现的问题做出快速响应。所得到的数据还能用来分析业务流程的执行效率以及服务的使用性能，以此为基础对BPM和SOA进行优化，完成闭环迭代的过程。
8 总结
市场的变化是永恒的，企业为了适应这种变化在提升业务敏捷性的道路上不懈的探寻着。作为思想与技术发展的最新成果，SOA和BPM旨在成为沟通IT与业务间的桥梁，它们可以帮助企业管理者有效的应对业务敏捷性的挑战，，并且通过迭代式的优化与演进，持续保持竞争优势。本文介绍了SOA和BPM的相关概念、思想、方法和工具，以及如何利用它们解决企业面临的问题。希望本文的读者能够在解决类似的问题中得到一些启示与帮助。
9 参考文献
[1] Component Business Model. IBM Global Business Service, IBM Press.
[2] The New Language of Business, SOA & Web2.0. Sandy Carter, IBM Press, 2007.
[3] SOA原理，方法，实践。毛新生，北京：电子工业出版社，2007.7。
[4] SOA Practitioners Guide. Surekha Durvasula.
[5] http://www.cordys.com.cn