[发明专利]面向业务过程执行成本最小化的集成资源数量配置和任务分配优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术、信息技术和系统工程领域，尤其是一种面向业务过程/工作流执行成本最小化的资源数量配置和任务分配优化方法。

背景技术

在当前面向顾客的日趋激烈的市场竞争环境下，为提高业务过程的执行效率、获得竞争优势越来越多的企业采用了业务过程管理的方法和技术。合理的资源配置/分配（包括如何配置资源数量和如何给资源分配任务）可以有效改进业务过程的执行效率（如：提高资源的利用率，减少业务过程执行时间，降低业务过程的执行成本等）。因此资源配置优化是业务过程管理的一个重要内容。

“业务过程执行成本”定义为完成一个业务过程实例或业务过程在单位时间执行所花费的成本。所述“业务过程”是企业为完成某一目标而进行的一系列逻辑上相关的活动/任务的有序集合，在某些领域也称之为“工作流”。业务过程执行（即业务过程中活动的执行）通常需要资源的支持，会产生费用或成本。支持过程执行的资源可以是人员、物理设备、文件、应用系统/程序等任何实体。成本性能优化（如：满足给定的生产能力或客户需求下，最小化业务过程执行成本）是资源配置优化的主要目标。

当前面向成本的业务过程/工作流资源配置优化方法中，通常假设一个资源只能处理某一类活动实例/任务，或不同资源处理同类活动实例/任务服从相同的随机分布，因此从资源执行活动效率的角度实际上他们研究了资源与活动之间一对一和一对多的支持关系，而未考虑资源与活动之间多对多的支持关系及在这种关系中存在的不同资源处理相同活动实例和同一资源处理不同活动实例的效率可能是不同的问题；此外，通常采用基于资源的成本计算方法，假设业务过程执行成本仅与配置的资源数量有关（即在业务过程执行成本计算中只考虑了资源的固定配置成本），这些假设将阻碍对实际复杂业务过程资源配置的更进一步、精确地描述、分析和优化。

发明内容

为了克服已有的业务过程资源配置优化方面的不足，本发明提供一种资源与活动多对多支持关系下面向业务过程执行成本最小化的集成资源数量配置和任务分配优化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种面向业务过程执行成本最小化的集成资源数量配置和任务分配优化方法，所述优化方法包括以下步骤：

第一步：建立业务过程模型

将所述业务过程模型定义为一个6元组其中：

（1）是过程实例/服务对象的到达速率；

（2）A是活动节点的集合，其元素a为活动编号，能被进一步描述为a=(nm,ftm,fct,vct)，其中：nm是活动名称，ftm是活动固有执行时间，fct是活动每执行一次时所需的固定成本，vct是活动的可变成本，即活动执行的单位时间成本，与活动执行时间成正比；

（3）C是连接点的集合，其元素c为连接点编号，能被进一步描述为c=(nm,ty,lc)，其中：nm是连接点名称，ty连接点类型，lc连接点逻辑；c.ty∈{″Split″,Join}，c.lc∈{″And,Or}；令N=A∪C为业务过程模型节点（简称节点）的集合，n∈N，则|^·n|表示节点n的前序节点的个数，|n^·|表示节点n的后继节点的个数；若(|^·n|=1)∧(|n^·|>1)，则n∈C∧n.ty=Split；若(|^·n|>1)∧(|n^·|=1)，则n∈C∧n.ty=Join；存在唯一的逻辑节点n_s∈N，|^·n_s|=0，称为开始逻辑节点，存在唯一的逻辑节点n_e∈N，称为结束逻辑节点；