企业协同中服务流程的适配分析、动态验证与性能评价研究

由于服务的松散耦合性、自治性和动态性使得服务流程在建模、运行和性能分析阶段出现了许多新问题。本课题从流程适配验证及BPEL代码自动生成、动态时序验证与异常处理、性能指标体系与评价方法三方面展开研究：(1) 在消息映射自动生成基础上，采用Petri网模块化可达图进行流程适配验证，有效避免空间爆炸问题；然后研究基于ECA规则的BPEL代码自动生成方法。(2) 研究基于优先级的检测点设置策略；再基于生成图进行多流程动态时序验证方法研究，定位模型中出问题的位置，指导用户进行异常处理或优化。(3) 提出全面的性能评价指标体系、支持服务选取的数据挖掘算法、以及服务性能的趋势预测算法。上述研究遵循"建模－运行－性能分析"逻辑主线，分别支持不匹配服务流程自动构建、动态时序一致性验证、以及流程性能改进与优化，从而实现企业业务协同。对于丰富工作流理论、推动工作流软件发展、以及提高企业竞争力都具有重要意义。

本项目主要是针对企业业务协同中服务流程(或称面向服务的工作流)的建模、运行、以及性能分析阶段的关键问题，分别从适配验证及BPEL代码自动生成、动态时序验证与异常处理、性能指标体系与评价方法等方面展开研究。本项目已经获得了较为丰富的成果，超额完成了预定计划。已经发表论文17篇，其中3篇SCI检索或待检索，13篇EI检索或待检索。还有2篇论文已被录用，分别属于SCI和EI检索源期刊。.(1) 在流程适配验证及BPEL代码自动生成方面，提出了高效的服务适配验证与BPEL代码自动生成方法，从而支持建模时不匹配服务流程的自动构建。工作成果包括：基于开放工作流网OWFN的服务流程适配与BPEL代码生成方法、时序约束下基于OWFN的服务流程适配分析方法、时序约束下基于FSA的服务流程适配兼容性分析与修正方法、基于OWFN服务流程适配兼容性的定量分析方法、以及交互式的服务流程适配时序验证方法。.(2) 在动态时序验证与异常处理方面，提出了有效的时序验证与异常处理方法，基于当前状态及时发现并消除潜在的时序不一致，从而保证业务的正确运行。工作成果主要包括：基于生成图的服务流程时序一致性动态验证与异常处理方法、不确定QoS和时序约束情况下的服务选择与异常处理方法、动态分割执行时的服务流程时序一致性动态验证方法、动态价格下的服务流程动态调度执行与异常处理方法、基于模式的服务流程时序一致性模型检测方法、模糊时序情况下服务流程的构建与异常处理方法。.(3) 在性能指标体系与评价方法方面，针对动态环境下企业的特点提出了相应的性能体系与预测评价方法，从而实现对企业业务的持续改进或者实时管理。工作成果包括：性能指标体系的构建分析方法、服务流程的实时灰色预测评价方法、基于流程挖掘的性能预测评价方法。.(4) 在原型系统的设计开发方面，设计开发了相应的软件或系统，对上述理论方法进行了有效验证。工作成果包括：基于OWFN的服务流程适配分析工具、基于OWFN的服务流程时序兼容性检测工具、服务流程的动态服务执行分析子系统、以及基于生成图的服务流程时序验证分析子系统。.总之，本项目采用创新的研究思路和方法，其成果不但可以有效应用于企业协同软件的设计和开发中，提高软件的智能型、柔性、以及开放性；另外可以广泛应用于服务流程管理中，大大提高现有企业管理水平，增强企业核心竞争力，从而带来较大的经济效益。