專利名稱：跨粒度業務流程查詢方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及網絡技術，尤其涉及一種跨粒度業務流程查詢方法和設備。
背景技術：
業務流程管理(Business Process Management, BPM)是一種以構造規范化的業務流程為中心，完成企業業務管理優化的過程。它通過理解定義企業的業務邏輯、實現自動化，有效地組織業務活動運行，增進了企業組織靈活性與創新性，改善企業的業務效率并最終提高企業的績效。它可以最大程度地降低成本并且增加了企業在快速變化的市場環境下的敏捷性。面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture, S0A)主要關注于將功能、數據轉化為服務，進而將分布的信息系統整合起來，為用戶提供更加強大的應用。
結合BPM和S0A，企業在構建自己的信息系統時，一般分為兩個階段，首先以BPM技術來建立企業業務過程的基本描述，往往使用某種通用的業務流程描述規范來刻畫，在業務流程分析完成并建立了業務流程模型后，開始第二階段，將業務流程模型精化，調整綁定為可執行的組合服務，運行在企業的信息系統平臺中，為企業提供業務支撐，這個階段涉及到服務組合技術。Web服務由于具有自包含和自描述的特性，是獨立于平臺和語言的，可在網絡環境下訪問的軟件單元，服務組合技術就是利用Web服務具有的這些特性，快速的把這些松耦合的服務軟件組合成能完成復雜功能的新軟件。因此，在構建企業的信息系統時， 把業務流程模型向下精化為實體軟件時，服務組合是一種有效的手段。
由于企業總是在發展變化中，其業務過程也會根據市場，政策等因素不斷調整，為了保持企業的高效運轉，節省運營成本，信息系統必須快速地做出響應，以保持和提高企業的競爭力，因此，企業根據未來發展的戰略規劃，對各項運作活動及細節進行重組、設定與闡述的系統工程就是業務流程重構(BPR, Business Process Refactoring)。具體而言,BPR 借助了工業工程技術、運籌學方法、管理科學和信息技術等多項現代社會人文與科技手段， 從業務流程、組織結構和企業文化等方面對企業進行系統重組。重組的方式一般包括追加式改變，重建和優化，而組合服務軟件也會相應的增多。這種業務流程結合Web服務構建企業業務管理系統的方式使的企業的流程模型變得越來越多，越來越難于管理，另一方面，開發企業的業務流程并將其實體化為軟件是一個高成本的過程，因此這些流程成為企業的重要資源，需要進行整合，加以利用，為業務系統升級或者開發新的業務流程提供支持。
業務流程已經成為企業描述各類業務邏輯，提高企業應用和業務運行效率的有效手段，因此，業務流程建模是任何企業的IT系統開發和實施的重要環節。然而，業務流程建模的過程往往非常復雜而耗時，一般涉及到選擇具體的活動，規定活動執行的序列，處理可能發生的異常等等。借鑒或者重用已有的相關業務流程，縮短業務流程的建模周期，成為提高業務流程建模效率的重要方法。
作為企業的重要資源，業務流程一般都由專門的業務流程庫進行統一管理。隨著企業的業務邏輯的不斷變更，業務流程不斷的積累，如何有效的從流程資源庫中查詢出相關的可重用的流程對于提高業務建模效率至關重要。許多研究工作討論了業務流程庫必須滿足的需求，無論業務流程庫采用何種建模語言，使用何種存儲技術，都需要具備有效的查詢出相關業務流程的能力。比如，用戶將一個查詢需求描述成為一個簡單的業務流程模型， 其目標是找到相似的流程，從而為業務流程建模提供支持。
業務流程的查詢在最近的研究中獲得了越來越多的關注，目前的查詢方法主要基于相似度的計算，已有工作從多種的角度提出了業務流程相似性的衡量方法。語法方法主要是考慮業務流程活動中標簽之間的字符串編輯距離。語義方法主要是基于WordNet的同義詞集合。結構信息同樣也被用來衡量相似性，首先把業務流程轉換成為圖模型，基于經典的子圖匹配理論，使用圖之間的編輯距離來衡量業務流程之間的相似性。對業務流程行為相似性的一個初步討論，它首先把業務流程轉換成因果關系軌跡向量(causality graphfootprint vectors),然后計算向量間的余弦夾角值來衡量相似性。
目前存在的企業級的業務流程資源庫，發現由于數量的龐大，目前的業務流程都是分層組織管理的，具體的分層標準可能不同，但位于不同的層次的業務流程的粒度不同， 例如，一個高層業務流程的某個活動完成了一定的功能，而對應的低層業務流程由幾個活動來完成同樣的功能，即高層流程的活動可以映射為低粒度流程的一個片段。這種粒度的劃分引出了跨粒度查詢的需求低層建模人員得到高粒度的流程，需要以此為輸入，查詢出資源庫中相似的低粒度的流程為建模提供支持。然而，以上分析的相似性計算方法的上下文環境都是被比較的業務流程的粒度是相同的，它們極少考慮到業務流程之間不同粒度的信息，導致查詢的精確性不夠，它們并不適用跨粒度的業務流程查詢場景。因此，需要有效的機制來擴展已有的查詢方法，以適應跨粒度的業務流程查詢的需求。發明內容
本發明實施例提供一種跨粒度業務流程查詢方法和設備，實現在跨粒度業務流程查詢時提高查詢精度。
本發明實施例提供了一種跨粒度業務流程查詢方法，包括
對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程；
將細粒度的業務流程和細粒度的候選業務流程進行模型轉換，從BPMN模型轉換為GBM模型，所述GBM模型是對BPMN模型的結構化信息進行抽取后得到的；
對細粒度的業務流程的GBM模型和候選業務流程的GBM模型進行相似度計算，并根據相似度輸出設定個數的業務流程的BPMN描述。
本發明實施例提供一種設備，包括
降解模塊，用于對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程；
轉換模塊，用于將細粒度的業務流程和細粒度的候選業務流程進行模型轉換，從 BPMN模型轉換為GBM模型，所述GBM模型是對BPMN模型的結構化信息進行抽取得到的；
計算模塊，用于對細粒度的業務流程的GBM模型和候選業務流程的GBM模型進行相似度計算，并根據相似度輸出設定個數的業務流程的BPMN描述。
由上述技術方案可知，本發明實施例通過將粗粒度的業務流程降解成細粒度的業務流程，采用細粒度的業務流程與細粒度的候選業務流程進行相似度比對，由于相似度比對時采用的是同一個粒度，可以跨粒度的業務流程查找，以提高查找準確性。另外，本發明實施例在相似度計算時采用的是GBM模型，GBM模型是抽取BPMN模型的結構化信息得到的，可以避免模型本身帶有復雜數據引起的難以查找的問題，提高查詢結果的查全率 和查準率。
〔0019〕 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本 領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。〔0020〕圖1為本發明第一實施例的方法流程示意圖；〔0021〕圖2為本發明中粗粒度的業務流程示意圖；〔0022〕圖3為本發明中將粗粒度的業務流程降解為細粒度的業務流程的示意圖〔0023〕圖4為本發明中順序關系的示意圖；〔0024〕圖5為本發明中選擇關系的示意圖；〔0025〕圖6為本發明中并發關系的示意圖；〔0026〕圖7為本發明中循環關系的示意圖；〔0027〕圖8為本發明中將順序關系的模型轉換為681模型的示意圖；〔0028〕圖9為本發明中將選擇關系的模型轉換為681模型的示意圖；〔0029〕圖10為本發明中將并發關系的模型轉換為模型的示意圖；〔0030〕圖11為本發明中將循環關系的模型轉換為模型的示意圖；〔0031〕圖12本發明方法流程對應的架構圖；〔0032〕圖13為本發明第二實施例的設備結構示意圖。
具體實施例方式
〔0033〕 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。 〔0034〕 圖1為本發明第一實施例的方法流程示意圖，包括 〔0035〕 步驟11 對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程； 〔0036〕 其中，粗粒度的業務流程是可以細化的業務流程，可能是對幾個任務的概括，需要 執行數個任務。
〔0037〕 細粒度的業務流程是不能再細化的業務流程，可能是對應一個任務。 〔0038〕 進一步地，粗粒度的業務流程和細粒度的業務流程可以通過注釋信息進行區分， 如果一個業務流程的至少一個的活動中攜帶注釋信息，則該業務流程為粗粒度的業務流 程，否則，如果沒有攜帶注釋信息，則該業務流程為細粒度的業務流程。該注釋信息可以 是需要執行的任務，對于一個粗粒度的業務流程，例如攜帶“肚8廿⑶”和 “0118^1^6 811(1 8紐汁⑶II切1加1~ ”等注釋信息。該注釋信息可以是建模人員添加在業務 流程中的。
〔0039〕 即，本實施例在對粗粒度的業務流程進行降解處理之前，還可以包括
接收查詢的業務流程的BPMN描述；如果所述BPMN描述表明所述業務流程的活動中包括注釋信息，則確定所述業務流程為粗粒度的業務流程。
其中，通常來講，業務流程是采用BPMN描述的，當要查詢某個業務流程時，將輸入該業務流程的BPMN描述。
上述的降解處理可以包括從所述業務流程的活動的注釋信息中提取出所有的原子短語；分析所述原子短語之間是否存在BPMN所支持的控制流關系，所述控制流關系包括如下項中的至少一種順序、并發、選擇和循環；如果存在所述控制流關系，將每種控制流關系生成一個新的活動，并根據邏輯關系生成新的業務流程，得到所述細粒度的業務流程。
具體地，一個查詢的業務流程如圖2所示，該業務流程包括四個活動，分別為 init、prepare、test和clean,其中，prepare中包括注釋信息，具體可以是！distribute service, distribute or start container, then check container, if notavailable, waiting, else install service。
由于該業務流程的活動中包括注釋信息，因此該業務流程為粗粒度的業務流程， 需要進行降解處理。具體降解處理的是包括注釋信息的活動。參見圖3，為降解處理后的業務流程，其中的prepare被降解成新的多個活動。
其中，在降解處理時是根據BPMN支持的控制流關系進行的處理，該控制流關系包括順序(sequence)、并發(parallel)、選擇(switch)和循環(loop)。在注釋信息中，關鍵字“then”可以表示順序關系，“simu”可以表示并發關系，“if，else”表示選擇關系，“while， repeat”表示循環關系。
以上述的注釋信息為例，降解處理包括
I)從活動的注釋信息中提取出所有的原子短語，此時可以提取出distribute service, start container, check container, waiting, service deploy, test, clean ；
2)分析上述原子短語之間存在哪些關系，此時，由于存在表明并發關系的&SMU， 表明順序的“&THEN”、表明循環關系的“&REPEAT，&T0”，則表明存在并發關系、順序關系和循環關系；
3)根據上述關系生成新的活動，此時，將存在順序關系和選擇關系的活動。
其中，BPMN支持的上述四種關系的圖不可以參見圖4-7，其中，圖4表不順序關系、 圖5表示選擇關系、圖6表示并發關系，圖7表示循環關系。
進一步地，由于注釋信息是建模人員添加的，通常采用自然語言描述，由于自然語言的不規范，在降解時很難提取出控制流關系。為了更容易確定控制流關系，則可以采用控制流標志標簽(Control Flow Markup Tags, CMT)標注注釋信息。
參照傳統的程序語言設計準則，本發明實施例提出了 CMT。使用CMT，低層建模人員可以對注釋信息中的控制流關系進行標注。考慮這種情況，當一個低層的建模人員拿到一個粗粒度的組合服務流程，使用CMT，對流程活動中的注釋信息進行標注和調整，手工標注的控制流關系能夠被查詢系統所識別，那么流程的粒度得到降解，查詢結果的精確度也會提高。表I給出了 CMT的標簽及表征的關系及模式。
表I
權利要求
1.一種跨粒度業務流程查詢方法，其特征在于，包括對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程；將細粒度的業務流程和細粒度的候選業務流程進行模型轉換，從BPMN模型轉換為GBM 模型，所述GBM模型是對BPMN模型的結構化信息進行抽取后得到的；對細粒度的業務流程的GBM模型和候選業務流程的GBM模型進行相似度計算，并根據相似度輸出設定個數的業務流程的BPMN描述。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述對粗粒度的業務流程進行降解處理， 得到細粒度的業務流程之前，所述方法還包括接收查詢的業務流程的BPMN描述；如果所述BPMN描述表明所述業務流程的活動中包括注釋信息，則確定所述業務流程為粗粒度的業務流程。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對粗粒度的業務流程進行降解處理， 得到細粒度的業務流程，包括從所述業務流程的活動的注釋信息中提取出所有的原子短語；分析所述原子短語之間是否存在BPMN所支持的控制流關系，所述控制流關系包括如下項中的至少一種順序、并發、選擇和循環；如果存在所述控制流關系，將每種控制流關系生成一個新的活動，并根據邏輯關系生成新的業務流程，得到所述細粒度的業務流程。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析所述原子短語之間是否存在 BPMN所支持的控制流關系，包括根據所述活動中用CMT標注的注釋信息，分析所述原子短語之間是否存在BPMN所支持的控制流關系。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述注釋信息采用自然語言描述，在接收到包含注釋信息的業務流程之后，所述方法還包括根據自然語言描述，將所述業務流程的注釋信息采用CMT標注，所述CMT包括表明順序關系的標簽、表明并發關系的標簽、表明選擇關系的標簽和表明循環關系的標簽。
6.一種跨粒度業務流程查詢設備，其特征在于，包括降解模塊，用于對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程；轉換模塊，用于將細粒度的業務流程和細粒度的候選業務流程進行模型轉換，從BPMN 模型轉換為GBM模型，所述GBM模型是對BPMN模型的結構化信息進行抽取后得到的；計算模塊，用于對細粒度的業務流程的GBM模型和候選業務流程的GBM模型進行相似度計算，并根據相似度輸出設定個數的業務流程的BPMN描述。
7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，還包括分析模塊，用于接收查詢的業務流程的BPMN描述；如果所述BPMN描述表明所述業務流程的活動中包括注釋信息，則確定所述業務流程為粗粒度的業務流程。
8.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，所述降解模塊具體用于從所述業務流程的活動的注釋信息中提取出所有的原子短語；分析所述原子短語之間是否存在BPMN所支持的控制流關系，所述控制流關系包括如下項中的至少一種順序、并發、選擇和循環；如果存在所述控制流關系，將每種控制流關系生成一個新的活動，并根據邏輯關系生成新的業務流程，得到所述細粒度的業務流程。
9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述降解模塊具體用于根據所述活動中用CMT標注的注釋信息，分析所述原子短語之間是否存在BPMN所支持的控制流關系。
10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于，還包括添加模塊，用于根據自然語言描述，將所述業務流程的注釋信息采用CMT標注，所述 CMT包括表明順序關系的標簽、表明并發關系的標簽、表明選擇關系的標簽和表明循環關系的標簽。
全文摘要
本發明提供一種跨粒度業務流程查詢方法和設備。該方法包括對粗粒度的業務流程進行降解處理，得到細粒度的業務流程；將細粒度的業務流程和細粒度的候選業務流程進行模型轉換，從BPMN模型轉換為GBM模型，所述GBM模型是對BPMN模型的抽象映射；對細粒度的業務流程的GBM模型和候選業務流程的GBM模型進行相似度計算，并根據相似度輸出設定個數的業務流程的BPMN描述。本發明實施例可以提高查詢結果的查全率和查準率。
文檔編號G06Q10/06GK102542406SQ20111042132
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者孫海龍, 懷進鵬, 曾志興, 朱蔣俊, 王旭 申請人:北京航空航天大學