Một khía cạnh chính của một quy trình luồng công việc là cấu trúc điều khiển luồng, cấu trúc này xác định rõ thứ tự của các hoạt động được thực thi và các dòng điều khiển thông qua các hoạt động trong doanh nghiệp. Các kiểu điều khiển luồng công việc là một tiêu chuẩn để dánh giá cho việc mô tả quy trình trong điều phối trong. Cấu trúc luồng điều khiển độc lập với các ngôn ngữ quy trình cụ thể. Các kiểu điều khiển luồng công việc cũng có thể được sử dụng để so sánh sự thể hiện của các ngôn ngữ quy trình. Các kiểu điều khiển luồng công việc nền tảng bao gồm: Chuỗi tác vụ (Sequence), phép tách And (And split), phép nối And (And join), phép tách Xor (Xor split) và phép nối Xor (Xor join). Các loại cấu trúc luồng điều khiển luồng bao gồm:
a. Chuỗi tác vụ
Để thuận tiện cho việc mô tả các quy trình, ta thống nhất các quy định sau đây: P là mô hình quy trình được thiết đặt là εp. Và A, B, C, D là các mô hình hoạt động. Các cổng vào ra thường được ký hiệu là G, E là tập các cạnh. Kí hiệu tương ứng với từng sự kiện: Kết thúc sự kiện (a): ta , kích hoạt sự kiện (b): eb
Một số hoạt động được thực thi theo một dòng thực thi. Hoạt động sau được kích hoạt sau khi hoạt động trước đó được hoàn tất.
Hình 2.3. Kiểu chuỗi tác vụ, với sơ đồ sự kiện của thể hiện quy trình.
Kiểu chuỗi tác vụ AB phát sinh một sự kiện có thứ tự, ở giữa sự kiện kết thúc của A, như vậy có nghĩa là B chỉ có thể được kích hoạt sau khi A đã kết thúc. Điều này liên quan trực tiếp từ các kiểu điều khiển luồng công việc đến sự chuyển đổi trạng thái của các thể hiện hoạt động.
Hoạt động Xử lý yêu cầu được thực hiện sau khi hoạt động Nhận yêu cầu kết thúc
b. Kiểu And Split
And Split là một cấu trúc trong luồng công việc, ở đây một đường phân tách ra hai hoặc nhiều đường và được thực hiện song song với nhau. Sau cấu trúc AND- split, các đường này được thực thi đồng thời.
Xét một mô hình quy trình P = (N, E, type) với các mô hình hoạt động A, B
và C và cổng vào ra G , ta có: E ⊇ {(A, G), (G, B), (G, C)} và dạng cấu trúc:
Hình 2.4. Kiểu And split
Cổng And split xác định rằng đối với mỗi sự kết thúc của một thể hiện hoạt động a thì thể hiện hoạt động b và c được kích hoạt và những sự kiện này xảy ra sau khi kết thúc sự kiện của a. Với ta∈εp ,∃eb,ec∈εp , như vậy ta có ta<eb ∧ta<ec
Hai hoạt động Chấp nhận yêu cầu và Cập nhật được thực hiện song song
c. AND-join
Kiểu And-join tức là nhiều đường song song được kết hợp vào một đường duy nhất. Kiểu And-join đợi cho tất cả các đường vào thực thi xong và được ủy thác, mỗi nhánh đến được thực hiện đúng một lần. Xét một mô hình quy trình với các mô hình hoạt động B, C và D và cổng một G sao cho E ⊇ {(B, G), (C, G), (G, D)} và type(G) = And Join. ∀ed∈εp,∃tb,tc∈εp, trong đó tb<ed∧tc<ed
Hình 2.5. Kiểu And Join
Kiểu Xor Split cung cấp một số đường lựa chọn cho việc thực thi, nơi mà một trong một số đường được chọn. Một mô hình quy trình với các mô hình hoạt động A, B và C và cổng vào ra G.
Ta có: E ⊇ {(A, G), (G, B), (G, C)} và type(G) =Xor Split
Hình 2.6. Kiểu Xor split
Mỗi kết thúc của một thể hiện hoạt động a thì hoặc là chỉ một sự kiện kích hoạt của thể hiện hoạt động b hoặc chỉ sự kiện kích hoạt của thể hiện hoạt động c thực hiện
∀ta∈εp;eb∈εp⇔ec∉εp. Trong đó: ta<eb hoặcta<ec.
e. Kiểu Xor Join: Kiểu Xor Join tương ứng với kiểu Xor- split, ở đây hai hay nhiều đường không thực thi đồng bộ, chúng được kết hợp vào một đường duy nhất. Kiểu Xor Join chỉ cần đợi một trong hai đường đến được ủy thác và chỉ một trong hai đường được thực thi. Các nhánh thay thế nhau và không có nhánh nào trong số chúng được thực hiện song song nhau
Xét một mô hình quy trình với các mô hình hoạt động B, C và D và cổng vào ra G sao cho E ⊇ {(B, G), (C, G), (G, D)} và kiểu (G) = Xor Join.
Đối với mỗi sự kiện kết thúc của một thể hiện hoạt động b hoặc có một và chỉ một kích hoạt sự kiện của một thể hiện hoạt động d. Vì vậy, với mỗi ti∈εp với i
Hình 2.7. Kiểu Xor Join
f. Kiểu Or Split
Kiểu Or Split cung cấp một số đường lựa chọn cho việc thực thi, nơi mà một
trong một số đường được chọn, sau khi kết thúc họat động a thì một trong 2 đường được thực hiện. Cho mô hình hoạt động A, B và C và cổng vào ra G như vậy ta có:
E ⊇ {(A, G), (G, B), (G, C)} và type (G) = Or Split.
Hình 2.8. Kiểu Or Split
Đối với mỗi sự kiện kết thúc của a có thể có các sự kiện kích hoạt cho bất kỳ tập con của các thể hiện hoạt động trên các nhánh ra của sự chia tách.
Trong ví dụ, các sự kiện kích hoạt tương ứng là eb, ec∈εp và tập con bất kỳ của tập sự kiện này phản ánh một hoạt động được chấp nhận của Or split, miễn là
ta<eb và ta<ec thì ổn thỏa nếu cả hai nhánh được lựa chọn.
Kiểu or Join cung cấp một số đường lựa chọn cho việc thực thi, nơi mà nhiều đường hội tụ vào một đường duy nhất, ở đây một trong một trong số nhiều đường được chọn. Kiểu or Join có thể là một trong hai đường đến được ủy thác hoặc cả hai đường được ủy thác, và một đường đã được kích hoạt không thể được kích hoạt một lần nữa mà phải chờ đợi các đường khác hoàn thành.
Một mô hình quy trình với các mô hình hoạt động B, C và D và cổng vào ra
G sao cho E ⊇ {(B, G), (C, G), (G, D)} và type(G) = Or Join được mô tả trong hình 2.9.
Hình 2.9. Kiểu Or Join
Khi tất cả các nhánh kích hoạt trên đường dẫn hoạt động được hoàn thành và các sự kiện kết thúc tương ứng của các hoạt động cuối cùng trên đường dẫn này được xảy ra, có sự đồng bộ hóa tại vị trí này.
Ngoài ra còn có các kiểu điều khiển luồng phức hợp hơn như Multiple Merge (Bộ trộn luồng), discriminator (Bộ tách luồng), N-out-of-M join, arbitrary cycles (Chu trình tùy biến). Các kiểu điều khiển mở rộng này không được trình bày
cụ thể trên luận văn, tham khảo ở [12]. Tuy nhiên điều quan trọng nhất là dựa vào các kiểu điều khiển nền tảng đã trình bày ta có thể lập luận để tự tạo ra các kiểu điều khiển khác, ứng dụng phù hợp cho từng trường hợp cụ thể của quy trình.
Hình 2.10. Quy trình luồng công việc hoàn chỉnh
Hình 2.10 là quy trình luồng công việc hoàn chỉnh được mô tả bằng kí pháp quản lý quy trình nghiệp vụ (BPMN) bao gồm các cấu trúc điều khiển: OS, AS, AJ, OJ