专利名称：基于流程模式的工作流动态规划系统及方法
技术领域：
本发明涉及业务流程管理领域，尤 其涉及一种基于流程模式的工作流动态规划系统及方法。
背景技术：
由于业务环境的复杂度不断增加，工作流程在业务真正执行之前无法获得所有的信息，也就无法确定流程，只有当执行过程中执行到当前业务时才能够根据当时的环境确定实际的工作流程。因此，在无法预知所有信息的情况下，如何有效地，动态地构造流程定义成为必要。目前的大部分工作流产品，要么要求完全手工建模，确定完全的流程定义；要么在流程启动之前将所有可能性一一列举，待到流程执行过程中根据实际情况选择其中的一种可能。还有一些是利用子流程嵌套的方法实现流程定义在执行过程中的组合，该方法要求人工参与，并且在数据库中需要记录所有子流程的嵌套关系。这些都会使定义流程变得复杂和难以控制，并缺乏动态性和灵活性。因此，在业务执行过程中，如何利用工作流系统获取当前的实时信息和数据，自动地确定当前流程，实现流程定义的动态构造，成为业务流程管理领域迫切需要解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能够根据执行过程中的业务信息和前驱流程活动的相关数据规划出符合要求的工作流定义，降低业务流程建模的难度，实现在业务流程复杂多变的情况下的流程定义动态生成的基于流程模式的工作流动态规划系统及方法。为达到上述目的，本发明基于流程模式的工作流动态规划系统，包括流程模式库，存储已创建的流程模式及定义的评估函数；应用解析系统，监测工作流引擎当前执行的流程活动是否为目标活动，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据，并依据业务信息和前驱流程活动的相关数据构造业务目标对应的应用场景并输出；动态规划服务器，接收所述应用解析系统输出的业务目标和应用场景，遍历流程模式库，查找出与该业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；流程适配服务器，接收所述动态规划服务器输出的流程定义，对其进行适配并输出适配后的流程定义；以及工作流引擎，执行流程模式库中存储的各流程模式，以及接收并执行自所述流程适配服务器输出的流程定义。进一步地，所述的流程模式包括标识、名称、所属领域、业务目标、应用场景和解决方案；其中，所述业务目标，为该流程模式要达到的业务理想，包括标识、名称、所属领域、描述、输入数据和输出数据；所述应用场景，为该流程模式完成当前业务目标时所处的环境，包括达成业务目标的积极因素和消极因素，所述积极因素和消极因素均为场景条目的集合，所述场景条目包括上下文名称、评估操作符、权重和标准值；所述解决方案，当所述流程模式为高层次的业务流程时，包含目标活动；当所述流程模式为低层次的业务流程时，为在某一应用场景下完成业务目标的一具体流程；其中，所述目标活动为描述所能完成的业务功能以及输入输出参数。
进一步地，所述的应用解析系统包括应用系统和解析器；其中，所述应用系统，监测工作流引擎当前执行的流程是否为目标活动，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据；所述解析器，分别对用户提交的业务信息以及前驱流程的相关数据进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中，构造出业务目标对应的应用场景并输出。进一步地，所述的动态规划服务器包括匹配器和流程定义器；其中，所述匹配器，遍历流程模式库，查找出与接收自所述应用解析系统输出的业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并计算出各流程模式的匹配总分值；所述流程定义器，构建流程模式候选列表，将接收自所述匹配器输出的流程模式和匹配总分值填加入其中，并对各流程模式依据匹配总分值进行排序，选出匹配总分值最高的流程模式，并生成该流程模式的流程定义。本发明基于流程模式的工作流动态规划方法，包括以下步骤(1)创建流程模式，设定评估函数，并将流程模式和评估函数存储于流程模式库中；(2)执行工作流流程活动，判断当前执行的流程活动是否为目标活动；是，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据，依据业务信息和前驱流程活动的相关数据构造业务目标对应的应用场景，否，按定义执行当前流程活动；(3)依据步骤(2)得出的业务目标和应用场景，遍历流程模式库，查找出与该业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；(4)对步骤(3)生成的流程定义进行适配；(5)执行步骤(4)适配后的流程定义；(6)步骤(5)执行完成后，转入步骤(2)执行工作流流程活动中所述目标活动的下一个流程活动。进一步地，所述的流程模式包括标识、名称、所属领域、业务目标、应用场景和解决方案；其中，所述业务目标，为该流程模式要达到的业务理想，包括标识、名称、所属领域、描述、输入数据和输出数据；所述应用场景，为该流程模式完成当前业务目标时所处的环境，包括达成业务目标的积极因素和消极因素，所述积极因素和消极因素均为场景条目的集合，所述场景条目包括上下文名称、评估操作符、权重和标准值； 所述解决方案，当所述流程模式为高层次的业务流程时，包含目标活动；当所述流程模式为低层次的业务流程时，为在某一应用场景下完成业务目标的具体方法；其中，所述目标活动为描述所能完成的业务功能以及输入输出参数。其中，步骤⑵具体实现如下2. 1执行工作流流程活动，监测当前执行的流程活动是否为目标活动；是，进行步骤2. 2，不是，按定义执行当前流程活动；2. 2用户输入上述目标活动对应的业务目标；2. 3遍历流程模式库，查询是否有用户输入的业务目标，是，进行步骤2. 4，否，报错并退出；2. 4读取用户提交业务目标对应的业务信息；2. 5对用户提交的业务信息进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中；2. 6获取工作流引擎前驱流程活动的执行结果和全局变量，对其进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中；2. 7完成应用场景的构造。步骤(3)具体实现如下3. 1遍历流程模式库，查询出流程模式库中各流程模式的业务目标的所属领域与用户输入的业务目标的所属领域相同的流程模式，并将其存储于流程模式列表中；3. 2遍历步骤3. 1得到的流程模式列表，将列表中流程模式的业务目标与用户输入的业务目标进行对比；若相同，该流程模式的匹配分值设为1.0，并进行下一步骤，若不同，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止；3. 3获取匹配分值为1. 0的流程模式的应用场景，根据应用场景的每个场景条目及流程模式库中的评估函数，对应用场景进行评估得出应用场景评估分值，其计算式为应用场景评估分值=Σ (积极因素场景条目权重*积极因素场景条目评估分值)-消极因素影响系数* (消极因素场景条目权重*消极因素场景条目评估分值)；3. 4判断应用场景评估分值是否大于应用场景评估门限值；是，进行下一步骤， 否，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止；3. 5根据流程模式的匹配分值、应用场景评估分值和业务目标影响系数，计算出该流程模式的匹配总分值，其计算公式为匹配总分值=匹配分值*业务目标影响系数+应用场景评估分值；3. 6判断匹配总分值是否大于匹配门限值；是，将该流程模式列入到候选流程模式列表中，否，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止；3. 7依据匹配总分值的大小将候选流程模式列表中的所有流程模式降序排列；3. 8从候选流程模式列表中读取匹配总分值最高的流程模式，并生成该流程模式的流程定义。步骤⑷具体实现如下4. 1将步骤(3)查找出的相匹配的流程模式替换为子流程，该子流程的父流程为该流程模式所在流程；
4. 2将父流程的变量与该流程模式的业务目标的输入和输出参数映射，以及该流程模式的业务目标的输入和输出参数与子流程输入输出参数的映射， 成流程定义的适配。特别地，步骤(5)中，所述的流程定义中若包含目标活动，则执行过程同步骤 (2) (5)；否则，执行所述流程定义直至执行完成。本发明所述基 于流程模式的工作流动态规划系统及方法，能够根据流程执行过程中的实时信息自动规划出符合要求的工作流定义。本发明具有以下几点有益效果(1)本发明可以在业务环境复杂多变，无法提前预知流程定义的情况下，根据当前实际业务环境确定流程定义，从而有效提高工作流系统的灵活性；(2)本发明将业务流程的复杂细节限制在流程模式内部，显著降低工作流建模的复杂程度；(3)本发明基于流程模式的动态规划方法可以实现在业务执行过程中动态地修改上下文信息，并且支持流程模式的递归调用，从而减少流程模式数量，使得业务流程得到更好的复用；(4)本发明的动态规划功能对现有工作流引擎用户是透明的，引擎用户不用改变使用工作流引擎的习惯。
图1为本发明基于流程模式的工作流动态规划系统结构示意图；图2为本发明基于流程模式的工作流动态规划方法的流程图；图3为本发明基于流程模式的工作流动态规划方法的一实施例示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式
做详细描述。如图1所示，本发明基于流程模式的工作流动态规划系统，包括流程模式库，存储基于业务建模工具创建的流程模式及定义的评估函数；应用解析系统1，包括应用系统和解析器；其中，所述应用系统，监测工作流引擎当前执行的流程活动是否为目标活动，接收用户3通过应用系统界面提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据；所述解析器，分别对用户3提交的业务信息以及前驱流程活动的相关数据进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中，构造出业务目标对应的应用场景并输出；其中，所述的相关数据包括前驱流程活动的执行结果和全局变量。动态规划服务器2，包括匹配器和流程定义器；其中，所述匹配器，遍历流程模式库，查找出与接收自所述应用解析系统1输出的业务目标和应用场景相匹配的流程模式， 并计算出各流程模式的匹配总分值；所述流程定义器，构建流程模式候选列表，将接收自所述匹配器输出的流程模式和匹配总分值填加入其中，并对各流程模式依据匹配总分值进行排序，选出匹配总分值最高的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；
流程适配服务器，接收所述动态规划服务器2输出的流程定义，对其进行适配并输出适配后的流程定义；以及工作流引擎，执行流程模式库中存储的各流程模式，以及接收并执行自所述流程适配服务器输出的流程定义。其中，所述的流程模式包括标识、名称、所属领域、业务目标、应用场景和解决方案；其格式示例如表1所示。表1流程模式的格式示例
权利要求
1.一种基于流程模式的工作流动态规划系统，其特征在于，包括流程模式库，存储已创建的流程模式及定义的评估函数；应用解析系统，监测工作流引擎当前执行的流程活动是否为目标活动，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据，并依据业务信息和前驱流程活动的相关数据构造业务目标对应的应用场景并输出；动态规划服务器，接收所述应用解析系统输出的业务目标和应用场景，遍历流程模式库，查找出与该业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；流程适配服务器，接收所述动态规划服务器输出的流程定义，对其进行适配并输出适配后的流程定义；以及工作流引擎，执行流程模式库中存储的各流程模式，以及接收并执行自所述流程适配服务器输出的流程定义。
2.根据权利要求1所述基于流程模式的工作流动态规划系统，其特征在于，所述的流程模式包括标识、名称、所属领域、业务目标、应用场景和解决方案；其中，所述业务目标，为该流程模式要达到的业务理想，包括标识、名称、所属领域、描述、输入数据和输出数据；所述应用场景，为该流程模式完成当前业务目标时所处的环境，包括达成业务目标的积极因素和消极因素，所述积极因素和消极因素均为场景条目的集合，所述场景条目包括上下文名称、评估操作符、权重和标准值；所述解决方案，当所述流程模式为高层次的业务流程时，包含目标活动；当所述流程模式为低层次的业务流程时，为在某一应用场景下完成业务目标的一具体流程；其中，所述目标活动为描述所能完成的业务功能以及输入输出参数。
3.根据权利要求1所述基于流程模式的工作流动态规划系统，其特征在于，所述的应用解析系统包括应用系统和解析器；其中，所述应用系统，监测工作流引擎当前执行的流程活动是否为目标活动，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据；所述解析器，分别对用户提交的业务信息以及前驱流程活动的相关数据进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中，构造出业务目标对应的应用场景并输出。
4.根据权利要求1所述基于流程模式的工作流动态规划系统，其特征在于，所述的动态规划服务器包括匹配器和流程定义器；其中，所述匹配器，遍历流程模式库，查找出与接收自所述应用解析系统输出的业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并计算出各流程模式的匹配总分值；所述流程定义器，构建流程模式候选列表，将接收自所述匹配器输出的流程模式和匹配总分值填加入其中，并对各流程模式依据匹配总分值进行排序，选出匹配总分值最高的流程模式，并生成该流程模式的流程定义。
5.一种基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，包括以下步骤(1)创建流程模式，设定评估函数，并将流程模式和评估函数存储于流程模式库中；(2)执行工作流流程活动，判断当前执行的流程活动是否为目标活动；是，接收用户提交的该目标活动对应的业务目标和业务信息，同时获取工作流引擎前驱流程活动的相关数据，依据业务信息和前驱流程活动的相关数据构造业务目标对应的应用场景；否，按定义执行当前流程活动；(3)依据步骤(2)得出的业务目标和应用场景，遍历流程模式库，查找出与该业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；(4)对步骤(3)生成的流程定义进行适配；(5)执行步骤(4)适配后的流程定义；(6)步骤(5)执行完成后，转入步骤(2)执行工作流流程活动中所述目标活动的下一个流程活动。
6.根据权利要求5所述基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，所述的流程模式包括标识、名称、所属领域、业务目标、应用场景和解决方案；其中，所述业务目标，为该流程模式要达到的业务理想，包括标识、名称、所属领域、描述、输入数据和输出数据；所述应用场景，为该流程模式完成当前业务目标时所处的环境，包括达成业务目标的积极因素和消极因素，所述积极因素和消极因素均为场景条目的集合，所述场景条目包括上下文名称、评估操作符、权重和标准值；所述解决方案，当所述流程模式为高层次的业务流程时，包含目标活动；当所述流程模式为低层次的业务流程时，为在某一应用场景下完成业务目标的具体方法；其中，所述目标活动为描述所能完成的业务功能以及输入输出参数。
7.根据权利要求5或6所述基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，步骤(2)具体实现如下2. 1执行工作流流程活动，监测当前执行的流程活动是否为目标活动；是，进行步骤 2. 2 ；不是，按定义执行当前流程活动；2. 2用户输入上述目标活动对应的业务目标；2. 3遍历流程模式库，查询是否有用户输入的业务目标，是，进行步骤2. 4，否，报错并退出；2. 4读取用户提交业务目标对应的业务信息；2. 5对用户提交的业务信息进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中；2. 6获取工作流引擎前驱流程活动的执行结果和全局变量，对其进行分析并转换成场景条目填加到业务目标对应的应用场景列表中；2.7完成应用场景的构造。
8.根据权利要求5或6所述基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，步骤(3)具体实现如下·3.1遍历流程模式库，查询出流程模式库中各流程模式的业务目标的所属领域与用户输入的业务目标的所属领域相同的流程模式，并将其存储于流程模式列表中；·3. 2遍历步骤3. 1得到的流程模式列表，将列表中流程模式的业务目标与用户输入的业务目标进行对比；若相同，该流程模式的匹配分值设为1.0，并进行下一步骤，若不同，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止；[3. 3获取匹配分值为1.0的流程模式的应用场景，根据应用场景的每个场景条目及流程模式库中的评估函数，对应用场景进行评估得出应用场景评估分值，其计算式为应用场景评估分值=Σ (积极因素场景条目权重*积极因素场景条目评估分值)-消极因素影响系数*(消极因素场景条目权重*消极因素场景条目评估分值)；[3. 4判断应用场景评估分值是否大于应用场景评估门限值；是，进行下一步骤，否，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止；[3. 5根据流程模式的匹配分值、应用场景评估分值和业务目标影响系数，计算出该流程模式的匹配总分值，其计算公式为匹配总分值=匹配分值*业务目标影响系数+应用场景评估分值；[3. 6判断匹配总分值是否大于匹配门限值；是，将该流程模式列入到候选流程模式列表中，否，读取列表中的下一流程模式，直至遍历列表中所有的流程模式为止； 3. 7依据匹配总分值的大小将候选流程模式列表中的所有流程模式降序排列；[3.8从候选流程模式列表中读取匹配总分值最高的流程模式，并生成该流程模式的流程定义。
9.根据权利要求5或6所述基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，步骤(4)具体实现如下[4.1将步骤(3)查找出的相匹配的流程模式替换为子流程，该子流程的父流程为该流程模式所在流程；[4. 2将父流程的变量与该流程模式的业务目标的输入和输出参数映射，以及该流程模式的业务目标的输入和输出参数与子流程输入输出参数的映射，替换为父流程的变量与其子流程的输入和输出参数映射； 4. 3完成流程定义的适配。
10.根据权利要求5或6所述基于流程模式的工作流动态规划方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的流程定义中若包含目标活动，则执行过程同步骤(2) (5)；否则，执行所述流程定义直至执行完成。
全文摘要
本发明公开一种基于流程模式的工作流动态规划系统及方法，主要是为了降低业务流程建模的难度，实现流程定义的动态生成而设计。本发明包括流程模式库，存储已创建的流程模式及定义的评估函数；应用解析系统，依据用户提供的业务信息和前驱流程活动的相关数据构造业务目标对应的应用场景并输出；动态规划服务器，查找出与应用解析系统输出的业务目标和应用场景相匹配的流程模式，并生成该流程模式的流程定义；流程适配服务器，对动态规划服务器输出的流程定义进行适配；以及工作流引擎，执行流程模式库中存储的各流程模式以及适配后的流程定义。本发明能够根据执行过程中的业务信息和前驱流程活动的相关数据动态规划出符合要求的工作流定义。
文档编号G06Q10/06GK102446309SQ20101050549
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者史美林, 史银雪, 向勇, 孙瑞志 申请人:清华大学