以数据为中心的业务流程系统建模与验证问题研究

摘要

以数据为中心是业务流程管理技术发展的一个新趋势。artifact是业务流程中的关键数据实体,以artifact为中心的业务流程管理是以数据为中心的业务流程管理的典型代表。
　　业务流程系统模型是业务流程管理的基础,它必须满足一些政府政策、法律法规以及商业规则等约束条件。本文把描述逻辑引入到系统建模中，提出了一个以artifact为中心的业务流程系统模型，并给出了两个不同系统之间的互为相似性的充分条件。
　　业务流程系统必须满足法律法规、政府政策及商业规则等约束条件。对于以artifact为中心的业务流程系统，本文首先采用FO-CTL(First-Order extension of computation logic)表达这些约束条件。然后，证明判定系统是否满足约束是不可判定问题。寻找与其互为相似的具有有限状态且可计算的剪枝系统。证明如果与其互为相似的系统满足约束，那么原系统也满足。最后，采用已发展成熟的标准模型检测算法判断具有限状态且可计算的剪枝系统是否满足约束，从而达到验证原系统的目的。
　　artifact由信息模型和生命周期两部分组成。信息模型描述artifact的数据结构。生命周期描述artifact从创建、修改到完成并归档的处理轨迹，它是由业务部门根据业务规则和其他有关业务的约束条件来定义，主要用于业务的合规性检查和流程实时监控。因此，生命周期的验证和aritfact有效性验证是以artifact为中心的业务流程系统中关键的验证问题。针对这两类问题，本文通过枚举不同类型的生命周期实例，判断生命周期的正确性，通过利用artifact生命周期研究artifact的有效性问题。
　　以artifact为中心的业务流程是以数据为中心的典型代表，artifact是业务流程中的关键数据实体。本文在充分理解artifact和以artifact为中心的业务流程的情况下，研究了以artifact为中心的业务流程系统建模及验证问题、artifact生命周期构造方法、验证artifact生命周期的正确性以及artifact的有效性检查问题。基于此，开发了artifact生命周期管理器，其功能包括artifact生命周期的自动构造，artifact生命周期的正确性验证以及artifact的有效性检查。未来将进一步把业务流程系统验证功能加入artifact生命周期管理器，为业务流程的合规性自动化检查和流程实时监控提供支持。

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1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4本文的组织结构

2 基础知识

2.1数学概念及符号

2.2 artifact的基本概念及特性

2.3 描述逻辑

2.4 一阶逻辑和CTL

2.5有限状态机

3 业务流程系统模型及其验证

3.1问题定义

3.2 基本定义

3.3 系统相似性

3.4 系统的约束

3.5 系统验证

3.6 本章小结

4 artifact生命周期FSM模型的构造方法

4.1问题定义

4.2 基本定义

4.3 artifact生命周期FSM模型的构造方法

4.4 本章小结

5 artifact生命周期验证方法

5.1 问题定义

5.2 基本定义

5.3 artifact生命周期验证方法

5.4 本章小结

6 artifact的有效性问题研究

6.1 问题定义

6.2 基本定义

6.3 artifact有效性问题研究

6.4 本章小结

7 artifact生命周期管理器

7.1 开发环境

7.2 原型系统

7.3 本章小结

8 结语与展望

参考文献

攻读硕士研究生期间的研究成果

致谢