近年来，商业环境随着经济的全球化和市场的国际化愈加显露出动态和不确定等特征，迫使企业为了在激烈的竞争中谋求发展不得不寻找一个可以依赖的架构，不仅能够对商业环境变化做出敏捷快速的反应并实施高效可行的解决方案，而且能够整体协调和优化业务流程。工作流技术是整合分布、异构的企业应用环境和信息系统的核心技术，为实现企业业务流程提供技术支持。工作流是业务流程的自动执行，工作流管理系统是定义、实现和管理工作流运行的软件工具。工作流管理系统的主要功能是在建立阶段提供设计工具来规范流程，在运行阶段自动控制并监控流程的执行。在工作流过程的执行期间发生同原工作流规范的偏移即异常是不可避免的，不正确的过程定义、资源缺乏、通信故障以及组织结构变化等都有可能导致异常的发生。工作流管理系统必须提供有效的异常处理机制来支持自适应，关键是要保证在异常发生的情况下流程可以继续执行。目前的工作流产品对系统运行中出现的异常错误缺乏正确和可靠的支持，大多是通过在可能发生偶然事件的地方添加条件分支来实现异常处理，缺乏足够的灵活性。现有的工作流过程建模方法和工具很少支持异常处理逻辑同工作流过程整体执行逻辑的分离，添加条件分支虽然可以包含所有可预测的异常情况，但却使过程模型变得更加复杂，工作流过程变得更加难以定义、理解和修改。工作流模型对于界定异常的发生和如何进行处理更加缺乏足够的支持。虽然工作流技术发展到今天已经取得了丰硕的成果，但是在如何提升系统的容错能力和适应性等方面还有待于进一步完善。工作流异常处理成为工作流系统设计和执行过程中需要解决的关键问题之一。一、本文的主要内容本文通过分析工作流管理系统中的异常问题和对异常处理的功能性需求，针对异常处理的复杂性和能动性提出了一个较为灵活的工作流可预测异常处理框架EHF（Exception Handling Framework），呈现了一个通过使用异常处理实现更加可靠的工作流过程的解决方案，为提升工作流管理系统的容错能力和自适应性做出了有益的尝试。EHF异常处理框架首先提出了一个以异常处理为中心的工作流模型，对工作流异常的定义、引发、监测以及处理程序等相关因素进行了详细描述，实<WP=72>现了工作流异常处理逻辑同工作流整体执行控制逻辑的分离。其次，本文设计并实现了EHF核心系统模块的大部分功能。异常处理交由异常管理器集中控制，异常管理器在执行监控器、恢复管理器和人工处理器的协助下能够提供比较完善的可预测异常处理机制，并为处理不可预测异常提供了良好的支持。最后，本文给出了EHF异常处理框架中实施异常处理与失败恢复的执行策略以及主要算法，并针对工作流失败恢复进行了深入的讨论。EHF异常处理框架在工作流建模阶段预定义可预测异常的处理逻辑，并在系统运行阶段通过异常管理器自动控制相应的异常处理。虽然EHF异常处理框架目前主要是针对工作流系统可预测异常处理提供解决方案，但是为了提高整个系统的适应性和容错性，本文也将特殊情况考虑在内，即结合人工处理器和恢复管理器处理不可预测异常。这种考虑主要是因为工作流定义本身就可能存在异常隐患，由于定义错误或考虑不周而进行了不正确的异常描述将导致系统运行时的异常处理无法按照预期的设想进行，在这种情况下人工辅助和失败恢复都是十分重要的。EHF异常处理框架在应用工作流进化动态处理不可预测异常和工作流失败恢复等方面还不够完善，尚需进一步发展。二、本文的整体结构下面简要介绍一下本文的整体结构。第一章：简要介绍工作流技术，包括工作流和工作流管理系统的基本概念、工作流参考模型以及工作流元模型，在分析了工作流异常处理的重要性之后给出本文的主要工作内容。第二章：分析工作流管理系统中异常处理的相关问题以及对异常处理的功能性需求，基于工作流异常处理的复杂性和能动性简要介绍几种基本的异常处理模式和异常解决方案。第三章：提出工作流可预测异常处理框架EHF的设计方案，呈现引入可预测异常处理逻辑的工作流模型，详细设计EHF 异常处理框架的核心功能模块，给出可预测异常处理基本流程的具体实现。EHF框架使用较为灵活的解决方案来整合并推进可实现的可预测异常处理方法。第四章：设计并实现了EHF异常处理框架中实施异常处理与失败恢复的执行策略以及主要算法，并针对工作流失败恢复进行深入讨论。第五章：总结本文的主要工作内容，并针对EHF异常处理框架中目前在处理不可预测异常和工作流失败恢复等方面存在的不足对如何开展下一步的<WP=73>研究工作提出展望和建议。异常处理框架EHF的设计与实现力图多层面，这种思想十分适用于企业业务流程的异常处理，这是由应用领域分布、异构的特征以及流程需要长期运行的要求决定的，而且在业务流程的不同活动、运行时数据、活动的具体执行对象以及同这些实体相关联的语义之间存在着复杂的内在依赖性。在这样的业务环境中异常情况是无法避免的，而且异常情况可能频繁出现，关键是能否提供确实有效且可信赖的异常处理机制，使业务流程在发生突发事件的情况下有足够的能力可以继续执行。EHF?