《UML与Enterprise Architech 16 项目实战》2.1 活动图与业务流程

2.1 活动图与业务流程

2.1.1 | 布吉医院案例背景描述

HSDC 的 RA 跟布吉医院的用户沟通时，发现了几个双方无法有效沟通的问题点，以下是整个访谈过程中的部分场景。

HSDC RA：刚才特助说明了整个住院的大致流程（也就是第 1 章中的流程），不知道有没有什么需要补充的？
布吉医院特助：我刚刚说的只是住、出院里的其中一项流程，其实住出院还包括了转诊住院、急症住院 … …
HSDC RA：是的，我了解。我想要问的是，刚才的流程是否是最常发生的？
布吉医院特助：这倒是。
HSDC RA：好的，那我想我们先以这个流程为基础，然后往下做讨论。
布吉医院特助：哦，不过千万不要忽略其他的住院流程，那都是非常重要的。
HSDC RA：了解。顺便问一下，贵医院是否有住出院的标准作业流程（Standard Operating Process：SOP）？
布吉医院特助：嗯… … 我们医院有通过 ISO 认证。
HSDC RA：那太好了，那么，我是否可以参考贵单位的 SOP 的相关流程图形？
布吉医院特助：不过… …
HSDC RA：请说。
布吉医院特助：不过，我们的 SOP 是 5 年前订定的，跟目前的实际流程已经有了差距，仅具参考价值。
HSDC RA：了解，那么，是否可以看一下贵单位的 SOP 流程图？
布吉医院特助：请看。

图 2-1 布吉医院住出院流程SOP

布吉医院特助：当然，这个 SOP 已有部门修正，举例来说，目前已经不需要使用住院申请书申请，由于我们采用了医师门诊系统，因此，医生可以直接在门诊将住院申请相关信息直接传送给住院的柜台。

HSDC RA：也就是说，当我们的系统完成后，这里的相关文件处理也都会电子化喽！

布吉医院特助：是的。

HSDC RA：我注意到你的 SOP 中有一个单独“住院”流程… …

布吉医院特助：哦！是的，那个工作流程比较复杂，所以我们有另一张 SOP 描述，你需要参考吗？

HSDC RA：不用了。我的问题是，如果说 SOP 是贵单位通过 ISO 认证的重要工具，那么，我们是不是需要随时修正这个作业规范？

布吉医院特助：当然，如果很容易修正的话… …哈哈。

2.1.2 | 问题与分析

前一节所描述的场景，其实是很常见的一个场景，虽然公司内部有许多作业规范文件，但随着时间的推移，这些作业规范往往会跟不上实际的作业程序。

一般来说，这样的问题，主要是因为以下几个原因：

过于重视文件的传递，以致忽略了作业的本质。

如图 2-1 所示，在大多数的作业规范中，会使用大量的文件传递来取代真实的作业，这样一来，一旦采用了不同的文件规格，或者把文件完全取消，就非常容易造成作业规范的不一致。

实际上，文件本身只是对于工作流的一个“整理”，并非必需产物，因此，着重于“作业”（Operation）本身而非文件，是进行作业规范流程整理时的重点。

忽略了作业规范的重要性。

作业规范是让公司的业务流程能够顺利进行的重要工具，而非单纯只是通过标准化认证的文件。

一个流程的作业规范，能够让公司中各个不同角色的人，都能够各司其职，发挥公司整体效果。因此，在一个运作良好的公司中，从公司的起始阶段一直到公司的成长阶段，都应该要维护好良好的工作规范。也因此，运用适当的工作规范工具来整理公司内部的业务流程（Business Flow），对于公司的管理阶层来说，其实是非常重要的任务。

作业规范常常难以维护

一家公司的作业规范必须要随时保持弹性，并且能够永续维护，因此，作业规范尽量不要使用只有少数人才了解的图形或文字来叙述，要尽可能地使用标准化工具来描述作业规范，让最大多数的人能够一目了然，进而可以管理及维护。

从上述几个问题分析，可以找出一个好的作业规范必须具备的特点：

尽可能使用国际化的标准来作为作业规范的描述，让作业规范可以永续维护。
在进行作业规范描述时，应尽可能着重于各个参与角色的“作业程序”，而非“文件”。
在公司的工作流程有所变更时，作业规范一定要随之变更，这是管理人员的重要职责。
通过上述的分析，其实可以知道，对于管理人员来说，找到一个适当的作业规范工具是非常重要的，而使用标准的 UML 活动图（Activity Diagram），正能符合上述的 3 个主要特性。

至于在软件开发过程中，UML 活动图的适时时机，则通常会包括以下几个时间点：

当开始进行项目开发时，UML 活动图可以让 RA 与企业的领域专家（Domain Expert，在本案例中就是布吉医院的特助）对于企业所关心的作业规范做一个良好的沟通。
当系统上线时，UML 活动图可以作为进行“系统集成测试”的重要参考依据。
当系统实际上线后，企业的领域专家可以在企业的流程有所变动时，重新审视既有的 UML 活动图，并做出适时的调整。

2.1.3 | 活动图的基本认识

根据 UML 三位大师的说法，活动图主要的目的在陈述活动与活动之间的流转控制的转移。

Activity diagrams emphasize the flow of control from activity to activity. (《The Unified Modeling Language User Guide》，Grady Book, James Rumbaugh & Ivar Jacobson, 1999, pp.257)

这里所谓的活动，可以指企业的活动，也可以指应用程序中的某个特定功能。

不过一般来说，由于“活动”的定义并不如“对象”那么明确，因此，在进行系统设计时，一般不倾向于利用活动图来表达式应用程序的架构；也因此，活动图通常比较适合用于表达企业活动的工作流程关系。除此之外，由于活动图与传统的流程图类似，因此，活动图也适于表达细节程序的程序性结构。一般来说，活动图最适合使用在描述企业的本质性的工作流程（Eessial Workflow）。

接着，让我们利用一个退货流程来说明活动图中重要的几个要素（Element）。

图 2-2 一个退货流程

起始点（Activity Initial）

起始点（Activity Initial）指的是一连串活动的开始点，在一张活动图中，必须是有且只能够有一个起始点；起始点的图示是。

结束点（Activity Final）

结束点（Activity Final）指的是一连串活动的终结点，在一张活动图中，可以有多个结束点；结束点的图示是。

活动（Activity）

活动（Activity）是活动图中最重要的一个元素。一般来说，所谓的活动是指人或系统的一连串的执行细节。以图 2-2 所示的而言，“顾客通过电话通知要求退货”就是一个活动，而在这个活动中，顾客有可能会执行一连串的其他活动（如查询通信录、拨打电话等），但是我们把这些细节通通用“要求退货”这个活动来表达。

事实上，这也代表着“活动”的分割，最主要还是取决于“领域专家”对于这个活动的主观意识。

活动图中的 Acivity 的表达，主要利用的方式来呈现。

转移（Transition）

转移（Transition）代表着流程控制权（Flow Control）的转移。当某一个活动结束后，流程的控制权通过 Transition 表达出其转移给另外一个活动。

图 2-3 转移的表示法

分支（Branching）

分支（Branching）则代表一个判断的准则，其表现方式以来表示

图 2-4 分支的表示法

在图 2-4 中，当指定了一个分支时，此时，从分支连接出去的转移必须有条件判断式，这在 UML 中称之为“约束”（Contraint），在 UML 的表示法中，约束的表达式是用一个中括号“[]”来表示该转移必须要有条件的约束。

分叉（Fork）及会合（Join）

分叉（Fork）及会合（Join）主要代表对于后续活动的同步处理。当某个活动结束后，需要同时进行两个以上的活动（如工作流程中的会签），此时必须利用“分叉”来加以表达；而当某个活动必须要等待其前置的多个活动结束后方可进行，此时则利用“会合”来表达。“分叉”及“会合”的表达图示，都是的图形。

图 2-5 分叉及会合的表示法

一般来说，在 UML 活动图中，分叉与会合通常会一起出现，也就是说，若你在绘制活动图时加入了一个分叉点，那么，活动到了某个特定的地方，一定会有一个会合点，这对于绘制活动图的审核来说，是一个非常容易判别的参考点。

分区（Partition）

分区（Partition）在整个活动表达上，是一个非常重要的概念。我们可利用分区来将活动分配给对应的角色。以图 2-2 为例，由于表达了分区，因此可以清楚地知道“要求退货”的这个活动，主要是由“顾客”这个角色的人来发动并执行。分区在 UML 的图示，是以的图示来表示。

2.1.4 | 布吉医院住、出院系统的活动图

在绘制活动图时，必须要特别注意一个重点，即活动图的主要核心是“活动”（或称为作业），因此，在活动图中，要尽可能地把“中间产出文件”（包括表单、报表等）排除在外。

在绘制布吉医院住出院系统的活动图时，可以参考图 2-1 中的布吉医院住出院的 SOP 及其相关的讨论细节，把活动图绘制出来。

根据笔者多年的顾问经验，绘制活动图比较好的方式是要和领域专家直接面对面沟通，并且最好在访谈过程中直接绘制活动图，并且根据活动图复述一次在访谈中所搜集到的相关信息，如此一来，活动图所搜集到的信息一般不会失真。

但要切记，在绘制活动图时，千万不要落入到活动的细节，活动图所需要捕捉的，是整体业务流程的“大方向”，而费某个单一活动的准确度或其相关的业务规则（Business Rule），有关细节的相关描述，应该是在讨论“用例”时才需要捕捉，若过早介入流程细节，需求收集（Requirement Acquisition）很容易就陷入到分析瘫痪的陷阱，在绘制活动图时不可不慎。

以下是布吉医院的住出院流程：

图 2-6 布吉医院住出院流程

请比对一下图 2-1 与图 2-6，可以看到图 2-6 中，所有的文件都被包含在各个相关的活动中。举例来说，在图 2-1 中的“住院请求单”的设计是让医生可以通知医护人员有患者要住院，这主要是一个“中间消息”，在图 2-6 中，则使用了活动的转移取代这个中间消息的相关细节。至于实际上活动的转移过程中，究竟是否需要这个单据来进行传递，这已经是属于细节的陈述了，因此，在图 2-6 中并不需要特别表达这一点。有关细节的部分，可以在 UML 的用例模型中再行表达即可。

另外请注意，图 2-6 的工作流程仅表达正常流程，也就是只表达病人经由医生诊断而住院的流程，事实上，流程的表达要明确而且清晰。因此，一般来说，当同一张流程图中，表达的细节过于复杂的话，其实可以拆解为两张活动图，如此一来，每一张活动图都比较简单。

事实上，许多分析师往往陷入一个误解，误认为活动图中的活动是可以“复用”的，因此，当某一个活动（如本例中的办理住院）出现在两张活动图中时，就会想把这两张活动图并成一张来表达，其实这反而丧失了活动图的易读性，也无法突显“复用”的精神。

资源的复用性很难通过活动图来表达，活动图的目的在于表达流程的完整性，而非表达资源的复用价值，因此，分析师应该要能够分清这两者的差别，并且利用不同的图形来表达这两者的差异性。

总之，在绘制活动图时，先记住第一个重点：活动是没有复用性。如此一来，相信分析师在绘制活动图时，反而比较不容易绑手绑脚，更容易发挥自己的创意。

2.1.5 | 在 EA 中绘制活动图

接下来，将说明如何利用 EA 来绘制一张 UML 的活动图。

第1步：选择活动图放置的位置。

首先打开“\Model\ch002-example..qea”;找到“Model -> Business Process Model（业务流程模型）-> 布吉医院住出院流程”。右键单击“布吉医院住出院流程”，然后弹框选择“加图”-> 在弹框中，左边选择“UML 行为”，右边选择“Activity”，命名为“布吉医院住出院流程”。