[发明专利]一种基于情境约束的业务流程适应性配置方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于软件工程自动化技术领域，特别涉及一种基于情境约束的业务流程适应性配置方法及系统。

背景技术

情境是指标识实体当前状态的任何信息，实体可以是与用户和应用交互相关的人、地点和对象等信息，也包括用户和应用本身。一个情境描述了一个特定属性，该属性的值在环境中可能动态变化(如时间、日期以及会话信息等)，或者对同一个抽象实体而言，不同的实例有不同的值(如地点、生日、国籍等)。在计算机科学领域内，情境包含了用户权限、应用所需的信任等级，以及用户需求的细节等。

约束是一组条件的集合，在用户试图执行某项操作时必须满足这些条件，如果条件满足，则操作被允许，否则操作被禁止。

情境约束是一个模型层次的抽象概念，一个情境约束规定:为了允许一项访问的操作请求，一些系统当中的情境必须满足的相应条件。情境约束概念的具体表现形式由一些情境条件组成，它用于建模表达访问控制需求的情境约束条件，并在动态的决策过程中被访问控制系统检查并估值。情境条件元素具有一定的逻辑约束含义，但表达的含义相对独立、可以相互联合，构成结构更加复杂、含义更加丰富的情境约束元素。情境约束通过情境属性、情境条件以及逻辑操作符来定义，包含一个或多个条件子句。

当今计算机技术的快速发展、软件运行环境的不断变化，以及人们对软件的要求越来越多等因素，都要求软件具有更好地适应新变化的能力^[1]，因此，在软件的设计和实现中，其适应性和灵活性是需要考虑的一个非常重要的因素。软件适应性是指一个系统或构件为适应业务应用和环境的改变(不包括设计时能够确定的改变)进行变化的难易程度^[2]。Bengtsson等人^[3]认为软件适应性是为了使软件系统适应需求和环境变化而付出的努力。

业务流程(Business Process)是一组相关的结构化的行为或活动的集合，它有特定的目的，产生特定的服务或产品，从而满足用户的需求。

业务流程管理是以提高产品和服务质量为目的，分析、提高、控制和管理过程的系统化、结构化的方法^[4,5]。

业务流程建模是捕捉组织内部满足特定目标的行为。为了创建和维持业务模型，产生了很多工具如ARIS业务架构^[6]，ADONIS^[7]，BPA和WebSphere业务建模器^[8]。这些工具支持不同的建模技术包括UML活动图，BPMN和EPCs。

参考流程模型如供应链操作参考模型或SAP参考模型，都在各自的领域捕捉了重复发生的业务操作。它们在业务流程建模工具中被打包成库，由分析师为特定的组织或项目抽取相应流程。然而，参考流程模型在商业领域的应用却少了可变点和配置决策的表示，结果分析师只有有限的信息针对给定需求的流程模型当中的哪些元素需要移除、添加或修改。

业务流程配置通过流程家族的思想来解决问题（即一个流程模型变体的集合），这可以通过合并相似流程或者由领域专家构建可配置流程模型而得到。在软件产品生产线工程（Software Product Line Engineering）领域，一个可配置流程模型^[9]是利用捕捉流程变体间的不同而得到的。这是针对特定工业领域形成的系统的、被验证过的、可复用的共性领域资产。业务分析师能够根据特定需求对每个可变点选择合适的配置操作，从而得到个性化的流程变体。这为设计流程模型提供了另一种选择。

软件系统中，信息建模是最为重要的，即使最简单的软件也需要设计某种类型的信息模型，信息模型的特性取决于程序的目标和设计程序所依赖的情境。采用支持语义Web技术的信息模型能够使数据共享和互操作更加便捷，并且使得建立的模型具有可推理性。

当创建流程模型时，流程设计者面临的最根本的挑战是如何应对业务流程当中的可变性。对特定的流程类型，存在多个流程变量，它们在不同的情境下有效。在信息系统或软件系统中可变性可以用参数集合、特征集合来表示，这些选择决定获得个性化模型或系统而执行的行为。对业务流程模型配置而言，这些行为对应为从流程模型当中移除部分内容。实际应用中，不是所有的配置选择序列都可以产生有效的配置。这意味着为了达到有效的配置，在配置过程中必须满足应用领域当中的限制集合（即领域限制）。限制可以分为强制性限制和指导性限制。强制性限制即为在过程配置过程中必须满足的限制，指导性限制为过程配置过程中的配置参考要求。