工作流程電子化是一連串的程序規則的自動化，而根據這些規則將有關的 文件、資訊和任務由一個參與者傳遞給下一個參與者，以達成特定的目的 [1][28]。一般的作業或是工作大多並非單獨一個人可以完成，尤其是在稍具規 模的企業組織裡，需要許多工作流程來規範整個企業之各項作業流程。工作流 程管理用以自動地協調、控制及溝通企業營運中所需要的工作項目，滿足作業 流程的需求，改進工作時間的協調和增加工作的自動化程度，使工作流程更具 效率。工作流程管理可應用於公司企業、組織內部，或是整合運用於上下游廠 商或同盟間相關的工作流程。面對日趨激烈的競爭，適當的管理可大幅縮短過 於冗長不適的工作流程，精簡組織人事的開銷，讓員工的產能大幅提升，達成 企業再造的目的。回顧過去十年，工作流程因應網路發展的加速而有一波蓬勃 發展 [29]，工作流程管理系統 (WfMS) 的開發是目前資訊系統領域當中一項 重要的課題。
現今的工作流程管理系統，皆提供設計階段與執行階段的環境。工作流程 設計者或維護者在設計階段進行工作流程規格的規劃、設計，經過驗證、測試 後，交由執行環境產生對應之工作流程實例，然後由參與的使用者去完成流程 中的個別任務。一般而言，流程管理者則可以在這兩個階段進行分析、評估、
控管與監看。
1.1 動機
為了確保執行階段能夠正確執行設計階段所制定的規格，必須在執行工作 流程實例之前做好規格定義的驗證工作。驗證一個工作流程規格的正確性，主
結構檢驗較優先於其他兩項，因為當一個工作流程規格定義結構不正確時，可 能連執行都無法啟動。 Figure 1 [19]顯示一個工作流程規格定義的生命週期。
此生命週期當中首先是分析企業流程需求，依據所使用的工作流程管理系統特 定的描述語言定義其規格，待定義完成後進行結構上的檢查，結構上的檢查通 過後進行時間、資料、資源等相關的檢驗(verification)。由設計者根據檢驗的結 果 進 行 測 試(validation) ， 同 時 可 以 根 據 模 擬 的 結 果 進 行 最 佳 化 工 作 (optimization)。最後階段是部署(deployment)、執行與維護的階段，流程規格可 能依執行效率、或企業需求變動，進行規格修改，然後依照上述驗證、測試與 部署動作再重覆執行。
Figure 1 Life Cycle of Workflow Specification [19]
綜觀早期整個電子化流程開發程序的各個階段，由於缺乏有效的連結監控 機制，導致開發者必須以人工方式檢視電子化流程的正確性，或是花費大量的 人力和資源來計算、維護電子化流程設計的結果，使得整個流程開發成本居高 不下。在工作流程定義階段，人工定義所有工作流程所需的活動 (activity)、文 件 (artifact)、資源 (resource) 和限制(constraint) 等等。這樣繁複的定義，難免 因為人為疏失導致錯誤產生，在現有的系統當中，少有即時的給予警訊通知，
告知設計者這樣的行為可能發生的錯誤，以及錯誤產生點及錯誤所波及的元
Verification Validation (Testing) (Simulation)
Optimization
Specification Deployment
& Monitoring Business
Requirements
能引起的漣漪效應，如果不儘早解決的話，對於系統可能會造成很大的困擾，
因為錯誤發展到最後所涵蓋的範圍，可能會超出我們可以控制的範圍，最糟的 情況有可能讓錯誤無限擴張。
工作流程規格定義在結構與時間驗證方面已有許多有效的方法、文獻 [3][6][7][10][13][14] 已被提出，但目前探討資源分配限制的驗證，僅有靜態的 全面性(totally)檢驗，這樣的檢驗當遇到流程中 processes 數很多時，一方面檢 驗缺乏效率，另一方面不容易找到錯誤的源頭。工作流程規格的設計師或維護 者，在設計階段需要即時且充足的相關資訊來輔助其進行各種流程規格的編 輯，比方說，新增process 產生哪些相關的資源衝突、或刪除 process 消去哪些 相關資源衝突，如此可避免錯誤擴大與複雜化。對每次編輯進行局部適當、適 時、適量的檢驗，而非全面性耗時的批次檢驗。在假設工作流程規格結構正確 的前提下，本論文研究重心擺在遞增式分析流程規格中資源衝突的檢驗。
Figure 2 即為運用遞增式分析工作流程規格的設計，其中即時的檢驗能將編輯 後的相關資訊，提供流程的設計師或維護者，藉以提升工作流程設計、維護的 效率。
Figure 2 Incremental life cycle of editing a workflow specification
Incremental verification Each edit operation
Workflow Specification
feedback
1.2 方法與步驟
本論文首先探討現有工作流程規格的正規模式 (formal model)，並說明採 用 DAG (directed acyclic graph) 模型做為分析的基礎架構之理由。根據此基礎 架構，針對使用者對於工作流程規格可能的編輯動作做分類，然後依據這些不 同的編輯動作，採取一系列互動式與遞增式檢驗的探討與分析。
考慮時間因素下，當工作流程規格中各個 process 有充分的相關時間資訊 時，資源衝突的判斷可以更加精確，此外會因此衍生新的編輯動作，例如改變 工作流程的工作時限 (durations) ，因應這些編輯動作，必須額外增加分析的內 容。同樣的在考慮時間因素的情況下，探討可行的互動式與遞增式的檢驗演算 法。
1.3 目標
現有的資源衝突檢驗技術 [2] 包含以下這些缺點：
(1) 批次檢驗的過程過於冗長，效率不佳。
(2) 針對是否產生資源衝突變化的檢驗，無法迅速達成。
(3) 未能詳細列出發生衝突的 processes 間，及其所衝突的相關資源。
(4) 未能從設計流程規格的使用者觀點作檢驗分析。
本論文提出的方法目的是希望能快速提供給使用者是否產生、消除資源衝 突的資訊外，亦能提供各項資源衝突的細節資訊。此外，透過互動式與遞增式 不同的演算法探討以分析如何提升資源衝突檢驗效率。
1.4 各章節簡介
本論文其餘部分的構成如下：第二章描述工作流程管理、工作流程規格與 現有的資源衝突檢驗技術。第三章介紹如何針對流程規格的編輯動作進行互動 式與遞增式資源衝突檢驗。第四章探討加入時間因素後，分析互動式與遞增式 資源衝突檢驗。第五章討論時間複雜度，並以一個劇本範例來進行說明。第六 章的部分為相關研究。第七章針對本論文的貢獻與未來的研究方向做總結。