迁移工作流中基于本体的服务组合研究

摘要

迁移工作流是近年来工作流管理研究的一个新方向,该方法采用移动agent技术实现,为工作流管理提供了对非中心化、松耦合特性的支持,迁移工作流包括迁移工作流引擎、工作位置和迁移实例三个要素,它是一种通过迁移实例在工作位置之间连续迁移并就地利用位置服务完成一项或多项任务的工作流管理新模式,其中,迁移工作流引擎依据业务过程创建并派遣迁移实例,迁移实例在工作位置之间连续迁移并就地利用服务(运行时服务和工作流服务),以完成具体业务过程。迁移工作流技术特别适合频繁网络断连的应用环境和业务过程的自主执行,同时可以有效降低网络负载,因而受到多学科领域研究者和产业界的共同关注。
　　 迁移工作流中,迁移实例是代理工作流发起者工作的移动主体,迁移实例可以在某个工作位置上利用本地资源执行一项或多项任务,当迁移实例发现当前工作位置不能满足其执行任务的要求时,便携带目标和当前执行结果迁移到另一个能满足其要求的工作位置上继续执行。迁移实例的目标需要通过组合工作位置上的工作流服务实现,所以需要确定满足迁移实例的需求的工作流服务,并进行组合,以实现迁移实例的目标。
　　 服务组合是将工作位置提供的工作流服务组合起来以生成满足迁移实例目标的大粒度服务。为保证迁移实例和各工作位置可以在服务语义层次上相互理解,本文引入了本体的定义。论文首先基于迁移工作流系统框架,给出了基于本体的迁移工作流模型,该模型使用迁移工作流域本体来统一描述迁移工作流中所有参与者的信息,对迁移工作流域中的迁移实例及目标、工作位置、工作位置提供的服务、工作位置的服务评价等概念给出了统一明确的描述,对工作位置之间的熟人关系、类服务及其之间的服务关联关系等进行了详细定义,从而给出了基于本体的迁移工作流的完整描述。
　　 论文在基于本体的迁移工作流模型的基础上,提出了迁移工作流中的服务组合框架,详细描述了基于迁移实例目标的服务组合方法,对其中的类服务集合生成、类服务关联网络构建、面向目标的服务组合生成、指定工作位置的服务实例确定方法和算法进行了详细描述,由此实现了基于迁移实例的目标自动生成满足其需求的服务组合结果。该方法还能将组合的服务进行处理得到新的服务,实现了服务的重用。确定服务实例时,在保证服务能力的前提下,充分考虑了工作位置的熟人关系和对服务的满意度评价,从而在保证服务质量的同时也提高了工作流的执行效率。
　　 依据本文提出的基于本体的服务组合方法,在实验室原有迁移工作流平台上设计实现了服务组合组件,并通过一移动购书工作流的实例应用进行了验证,验证结果表明本文提出的服务组合方法可以依据迁移实例的目标自动生成满足其需求的服务组合结果,该方法保证了服务组合的质量,能够满足迁移工作流系统对业务过程执行自动性和高效性的要求,提高了工作流的柔性。