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。
Service;Service process;Adaptation analysis;Dynamic verification;Performance evaluation
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。