云計(jì)算環(huán)境下跨組織業(yè)務(wù)流程建模方法研究.pdf

1、隨著跨組織流程在企業(yè)信息系統(tǒng)領(lǐng)域的快速發(fā)展/組織間流程的交互、多個(gè)流程的編排等逐漸取代組織內(nèi)的工作流而成為流程建模人員關(guān)注的焦點(diǎn)和工作的中心。而傳統(tǒng)的建模方法又不能適應(yīng)這種跨組織業(yè)務(wù)流程的建模需求，所以進(jìn)行跨組織業(yè)務(wù)流程建模的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以云計(jì)算環(huán)境下跨組織業(yè)務(wù)流程建模作為研究課題，對(duì)跨組織流程的特點(diǎn)和云計(jì)算環(huán)境下的業(yè)務(wù)流程特征進(jìn)行深入分析;對(duì)業(yè)務(wù)流程從組織間的流程柔性、流程交互以及流程編排等三個(gè)方面進(jìn)行了形

2、式化建模方法研究。本文所做的主要工作如下:
　　(1)柔性業(yè)務(wù)流程建模的研究。分析了柔性業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)，將柔性業(yè)務(wù)流程劃分為動(dòng)態(tài)選擇型、變更型和異常型三類。提出了將業(yè)務(wù)流程圖中的BPMN元素映射到基于π演算的形式化模型的映射規(guī)則。針對(duì)上述三種類型的柔性流程的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用π演算語法給出了相應(yīng)的描述形式。最后通過具體流程實(shí)例進(jìn)行了實(shí)例建模，并應(yīng)用MWB驗(yàn)證工具對(duì)模型進(jìn)行了推演驗(yàn)證，驗(yàn)證了模型的正確性。
　　(2)服務(wù)交互建模的研究

3、。針對(duì)基本的服務(wù)交互方式，應(yīng)用π演算的通道移動(dòng)性特點(diǎn)給出了服務(wù)交互的表達(dá)方法。同時(shí)，將全部13個(gè)服務(wù)交互模式進(jìn)行了完整的形式化建模。文中給出了Web服務(wù)模型和云服務(wù)交互模型的建模實(shí)例，并進(jìn)行了推演驗(yàn)證。結(jié)果表明服務(wù)交互中的動(dòng)態(tài)、開放的特性能夠用π演算語法給予充分地表達(dá)。
　　(3)編排建模的研究。分析了標(biāo)準(zhǔn)BPMN在編排建模方面的不足，探討了基于BPMN2.0 Choreography的編排建模方法，并給出了一個(gè)網(wǎng)上購物支付流程的

4、編排圖實(shí)例。定義了一個(gè)從編排的活動(dòng)集合到π演算語義表達(dá)式的函數(shù)，并通過該函數(shù)給出了BPMN2.0Choreography元素映射到π演算語法的一組定義，分別對(duì)編排的基本活動(dòng)和結(jié)構(gòu)化動(dòng)作進(jìn)行建模定義，從而建立基于π演算的編排建模的形式化方法。最后給出拍賣流程的建模實(shí)例，并針對(duì)拍賣流程的編排模型進(jìn)行了模擬推演驗(yàn)證。
　　(4)跨組織流程統(tǒng)一建模方法應(yīng)用研究。研究對(duì)跨組織業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一進(jìn)行編制與編排建模的方法。提出了將業(yè)務(wù)流程從編排開始建

5、模，至頂向下，逐步細(xì)化。按照“編排圖—交互圖—協(xié)作圖—流程圖”的順序逐步映射轉(zhuǎn)換。以拍賣場景業(yè)務(wù)流程作為實(shí)例，對(duì)跨組織業(yè)務(wù)流程的建模方法系統(tǒng)地進(jìn)行了全面的應(yīng)用。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)應(yīng)用π演算的通道移動(dòng)性給出了服務(wù)交互的表達(dá)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)并發(fā)進(jìn)程復(fù)雜通道的簡潔靈活的描述。通過擴(kuò)展π演算語法，進(jìn)一步豐富了π演算的表達(dá)能力，克服了現(xiàn)有方法不能有效地表示異常中斷和超時(shí)處理行為的缺陷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)異常型業(yè)務(wù)

6、流程的有效表示，滿足了柔性流程三種類型的形式化建模需求，推進(jìn)了柔性業(yè)務(wù)流程建模方法的發(fā)展。
　　(2)基于π演算理論對(duì)業(yè)務(wù)流程編排進(jìn)行建模，真正從全局視角形式化建模跨組織業(yè)務(wù)流程，改變了以往過早關(guān)注流程細(xì)節(jié)和交互細(xì)節(jié)的傾向。
　　(3)提出了跨組織流程統(tǒng)一建模方法，完成了編排活動(dòng)至編制活動(dòng)的有效轉(zhuǎn)換。該建模方法同時(shí)使用圖形描述與形式化表達(dá)，從而在保持業(yè)務(wù)流程模型的可讀性的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了模型的嚴(yán)謹(jǐn)性，便于分析和驗(yàn)證。實(shí)例表明所構(gòu)