支持工作流动态变更的实例迁移方法研究

面对复杂多变的业务需求和竞争激烈的市场环境，现代企业对工作流管理技术提出了更高的柔性要求。然而，传统的处理工作流动态变更的方法，缺乏根据具体的变更形式采取相应迁移策略的灵活性。本项目以支持复杂信息系统建模的多色集合及其离析、并集、交集和差集等运算为数学基础，研究支持工作流动态变更的实例迁移方法。主要内容有：构建工作流实例迁移框架；建立工作流动态变更的形式化模型；从模型结构的角度，提出具有相对性的工作流区域的概念，将当前运行区域和动态变更区域放在同一层次上进行排序；研究工作流区域识别算法及其复杂度；分析实例迁移前后工作流过程模型的正确性。本研究能够实现运行实例从旧模型到新模型的动态迁移，从而真正提高企业工作流过程运行阶段的应变能力和灵活性。同时，本研究将为建立工作流动态变更模型提供新的理论基础，为分析与验证变更前后的工作流过程模型提供新的技术途径，为分割和合成工作流过程模型提供新的解决方案。

传统的处理工作流动态变更的方法，缺乏根据具体的变更形式采取相应迁移策略的灵活性。本项目以多色集合理论为数学基础，系统研究了支持工作流动态变更的实例迁移方法，取得了重要的研究成果：（1）深入研究了多色集合的体和各种运算，为工作流动态变更建模和实例迁移提供了强有力的理论基础。将多色集合的离析运算分为两种形式：实体离析运算和功能离析运算。离析运算描述了大的父系统与小的子系统之间的派生关系，是一种根据整体研究局部的分析方法。在多色集合等价元素识别的基础上，研究了析取多色集合的并集运算和合取多色集合的并集运算。（2）建立了节点增删和结构改变等常见工作流动态变更的形式化模型，提出了工作流过程的特殊网结构建模方法和验证算法。根据工作流过程的顺序、并行、选择和迭代等四种基本模型结构，对节点增删变更和节点结构变更进行了分类，建立了动态变更发生前、后工作流过程的特殊网结构模型，并对其逻辑结构（形式化描述）和物理结构（存储方法）进行了研究。（3）提出了支持工作流动态变更的实例迁移方法。基于顺序、并行、选择和迭代等四种基本模型结构的简化规则, 提出了工作流区域的概念和识别算法，将当前运行区域和动态变更区域放在同一层次上进行排序。根据它们的位置顺序关系，自动选择工作流实例迁移策略：不发生迁移、直接迁移或回滚后再迁移。分析了实例迁移前后工作流过程模型结构和语义的正确性。（4）基于多色集合的体和离析运算，提出了工作流资源分层配置方法。在模型定义阶段，从逻辑层面建立资源与活动之间的连接关系；在实例化执行阶段，搜索资源与活动之间的连接关系，为资源推理所能完成的活动，为活动配置逻辑上所有能够实现该活动的工作流资源或资源组合；在资源或资源组合有多种选择的情况下，从数量层面优选承担活动的资源或资源组合。本研究为建立工作流动态变更模型提供了新的理论基础，实现了运行实例从旧模型到新模型的动态实时迁移，提高了工作流过程运行阶段的应变能力和灵活性。