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1、计算机科学2 0 0 6 V 0 1 3 3 i i ( 增刊) 智能流程应用模式下基于流程语义库的流程自动生成方法 A u t o m a t i cG e n e r a t i o no fP r o c e s sB a s e dO nP r o c e s sS e m a n t i cD a t a b a s e w i t hS m a r tP r o c e s sA p p l i c a t i o nM o d e l 尚宗敏崔立真王海洋 ( 山东大学计算机科学与技术学院济南2 5 0 0 6 1 ) A b s t r a c tAs m a r tp r o
2、c e s sa p p l i c a t i o nm o d e li sn e e d i n gt og e n e r a t eap e r s o n a l i z e dp r o c e s sa e c o f d i n gt od i f f e r e n t k l r i d so fu s e r sr e q u i r e m e n t su n d e rt h ee n v i r o n m e n to fn e t w o r k W i t ht h i s 鲥r l a r tf l o wm o d e l b u s i n c s
3、5p r o c e s sc a r l I ) cg c m e m t e da u t o m a t i c a l l ya c c o r d i n gt ou s e r r e q u i r e m e n t s A n a p p r o a c ho fp r o c e s sg e n e r a t i n ga u t o m a t i c a l l yu n d e r t h i ss m a r tf l o wm e a l c li sp r o p o s e di nt h i sp a p e nB a s e do nt h ep r
4、O C e S $ s e m a n t i cd a t a h a s ew h i c hl sc o m p o s e db yr e c t a - s e r v i c e s ，t h ep r o c e s ss e m a n t i cr e l a t i n gw i t hu s e r s r e q u i r m e n t si sm a t c h e da c c o r d i n gt oi n p u ti n f o r m a t i o n sb yu s e r s A n dt h e n ，a c t sc o r r e s p
5、 o t 诅t ob u s i n e s sp r o c e s sa r em a k e ns u r ea n df i x e da t e rm e l w s e r v e me x e e t i n gi nt h ep r o c e s s s e m a n t i c t h ef u n c t i o r l so ft h e s ea c t sB r ei m p l e m e n t e db yc a l l i n gb u s i n e s ss e r v i c e so fd i f f e r e n ts e r v i c ep
6、 r o v i d e i s F i n a l l y ap e r s o n a l i z e dp r o c e s sw h i c hc a nb es a t i s f i e db yd i f f e r e n tU S e r s r e q u i r e m e n t si sg e n e r a t e d A tl a s ta ne x a m p l e i sp u tf o r w o r dt od e s c r i b et h ea p p l i c a t i o no ft h i sa l g o r i t h mi n1
7、P V i r ap r o j e e L K e y w o r d sl 如s i n c s sp r o c e s s P r o c e s ss e m a n t i c ，S m a r tf l o w ，M e t as e r v i c e P r o c e s sa u t o m a t i cg e n e r a t i n g 1 前言 面对快速变化的市场需求，基于I n t e r n e t 的企 业经营活动必须以动态和灵活的策略作为立足之 计，同时流程的应用模式也由面向企业用户逐渐转 向面向普通用户。这就要求业务经营活动不仅要基 于固定特有的业务流
8、程，还要基于能够适应多样需 求变化的、动态灵活的业务流程。传统流程管理的 研究主要侧重流程的定义、动态生成与修改方面，如 动态工作流技术r i “，基于W e b 服务组合的研 究口“，基于A g e n t 的流程建模的研究口明等。对 流程的研究或基于增强流程执行过程中的灵活性， 或基于动态的服务组合，或通过提供智能的流程建 模环境来解决流程的动态性问题，但这些研究都没 有摆脱“先定义、后执行”传统的流程应用模式，相应 的研究工作受到了很大限制。因此，迫切需要一种 新型的智能流程应用模式。基于这种新型的应用模 式，可根据输入信息自动生成个性化流程，满足不同 用户的需求。基于这种应用模式，业务
9、流程的研究 将有突破性的进展。本文将在这种智能流程应用模 式下，对流程的自动生成进行研究，提出了一种基于 流程语义库的流程自动生成方法。 为实现用户业务流程的自动生成，首先要对组 成业务流程的活动及活动之间的关系进行研究，对 其进行语义扪取与分析，形成元服务。流程的自动 生成算法是基于元服务组成的流程语义库，采纳组 件建模的方式” ，建立易管理、升级维护方便、可操 作的流程语义库；然后基于流程语义库，根据用户的 需求输入能慰，眄配与用户需求相关的流程语义确 d 2 8 定流程中相应的活动，并调用具体的业务服务来实 现有关活动；最终生成满足不同用户需求的个性化 韭务流程，并将结果以罔形方式展示给
10、用户。 本文内容安排如下：第1 节对智能流程应用模 式进行了介绍；第2 节介绍了智能流程应用模式下 的流程自动生成方法，首先对业务流程相关的概念 进行了介绍，然后是与流程语义库建立相关知识的 介绍，最后详细描述了流程自动生成算法描述；第3 节通过举例介绍了流程自动生成算法在I P V t i a c 8 1 项 目中的应用；最后是本文的结论。 2 智能流程应用模式 用户希望服务商提供一个简单易用的应用模 式，能够根据自己的需要，安排一个满足自己需求的 个性化流程，惬意地享受全套的自动化流程服务。 在这种流程模式下，用户不再需要繁琐的中间过程， 也无需细致地规划，只需提出自己的要求，就可以自 动
11、得到一个周密的流程安排。经用户确认后，随时 可以执行这个流程。在执行过程中，应用系统主动 用户进行联系，自动修改流程中不恰当的地方，让用 户在不经意问享受更加优质的服务，给用户以有机 统一的服务体验。我们称这种新型的流程应用模式 为智能流程( s m a r t f l o w ) 应用模式。 举例来说，目前的旅游网站已经提供了如订票 之类的服务，需要用户凭借自己的经验选择和组织 这些服务来实现一个旅游流程。但是越来越多的用 户希望网站能够根据自己提供的需要自动地将这些 服务组织起来，实现一种智能化的流程应用模式。 这样用户能够在家中或是其他任何地方通过各种方 式连接I n t e r n e
12、 t ，提出自己对旅游的要求，然后由智 能流程安排好一切与旅游有关的事项，并主动与游 客进行交流和联系，使游客可以舒心地享受一次美 妙的旅游。 智能流程应用模式可以改善传统应用模式中面 向企业用户、需求较明确、流程相对稳定、流程事先 由专家制定等局限性，使流程应用具备面向更广泛 的普通用户、需求不规范、交互界面更加友好、流程 自动生成、更加个性化等特点。 3 智能流程应用模式下的流程自动生成 流程的自动生成算法基于图l 所示的模块之间 关系。算法最终生成满足用户个性化需求的流程， 为描述明确，我们将算法最终生成的流程称为个性 化业务流程。 算法的基本思想是：对组成业务流程的活动进 行抽象和归类
13、，形成元服务，元服务组成了流程语义 库；根据用户输入的需求信息，基于流程语义库，匹 配形成相应的流程语义。元服务是对活动的抽象和 归类，而元服务描述的功能是在建立流程语义后，由 一个或多个具体的活动来实现；活动是组成业务流 程的主要元素，活动由业务事件驱动，反过来，活动 的执行又产生业务事件，继续驱动下一个活动。因 此，活动及其之问的关联( 通过事件来体现) 组成了 业务流程。活动执行产生的事件也是流程语义中元 服务之间建立联系的依据；业务流程中的括动由哪 个服务商提供，需要在元服务管理下，通过服务匹 配，执行相应的业务服务来具体实现；智能流程应用 模式下自动生成的客户个性化业务流程，是基于前
14、 面匹配生成的流程语义，由流程语义中的元服务及 关联来组成。活动执行返回的结果和业务服务实现 时产生的结果，都绑定在组成客户个性化业务流程 的元服务上，使客户能够清晰的了解个性化流程中 的详细信息。 在流程自动生成算法介绍前，首先对有关的知 识进行说明。本节内容安排如下；3 1 节对业务流 程相关的内容( 活动、业务服务等) 进行了定义与说 明；3 2 节对流程语义库相关的内容( 元服务、流程 语义等) 进行了定义与说明，3 3 节是算法的详细描 述。 3 1 业务流程 业务流程定义了业务活动之间的时序关系与通 信关系；时序关系构成基本活动之问的控制依赖，通 信关系则构成活动的数据依赖 9 。
15、在业务流程中， 时序关系与通信关系由活动之间的控制流与数据流 来表现。本文采用基于事件的方法i - ”1 描述活动之 间的控制依赖，采用有向闭来描述活动之间控制依 赖关系。有向罔的结点表示活动和事件，边表示活 l sT * i l i ! 巴名卫 囊P 图1 流程语义组成结构 定义1 ( 活动，A c t i v i t y )活动是组成业务流程 的基本元素，在实际的业务流程运行中，其描述的功 能通过调用不同服务商提供的业务服务来实现，活 动由原子活动组成。定义为A c t i v i t y ：一( A c t l d ， A c t D i s p ，S t a t e ，C I ，D I
16、 ，B u s E v t ) ，其中： ( 1 ) A c t I d 为活动标识； ( 2 ) A c t D i s p 一( n a m e ，p r o p e r t y ，r u c t i o n ，m e s - s a g e ) 是活动的描述，由名字、属性集、方法集、消息 集组成i ( 3 ) S t a t e 指活动的状态，如执行态、准备态、完 成态等。 ( 4 ) C f 指活动执行的控制流信息与控制规则， 按类型分为：串行控制( s e r i a l ) 、并行控制( p a r a l l e l ) 、 循环控制( c i r c l e ) 、选择控制( s e l e c t ) 等类型。 ( 5 ) 1 ) f 指活动执行需要的输人数据流信息； ( 6 ) B u s E v t 指活动执行产生的业务事件。业务 事件和活动是组成业务流程的基本元素，在业务流 程中，活动是由业务事件驱动，而业务事件又是由活 动产生的( 业务事件也可由外部定义) 。在业务流程 中。
