基于公共视图的协同业务过程建模方法研究

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协同业务过程是一种分布式流程,描述了多个组织间工作和交互以执行特定业务功能的过程。目前已经被应用到多个行业或领域来优化传统流程结构,提高协作效率,包括医疗、电子商务、应急救援等。与传统业务过程模型相比,协同业务过程的建模和分析工作更具挑战性,主要有以下三方面原因:第一,协同业务过程涉及多个组织的通信、交互和协作;第二,每个组织不仅需要完成自身的工作流执行,同时需要参与协作来完成共同的业务目标;第三,参与组织希望在交互过程中能够避免隐私信息泄露。针对这些难点,本文通过Petri网对业务过程进行建模,结合公共视图,提出了一种基于公共视图的协同业务过程建模方法。该方法旨在不影响所得协同业务过程模型正确性的同时,提高模型的隐私保护性。本文首先将各参与组织的业务流程构建为一个私有视图,通过Petri网来形式化表示其完整的任务流程及其执行顺序。由于隐私信息暴露最主要的原因就是私有视图具有所有内部流程信息,对此,本文所提出的方法利用每个参与组织的公共视图来完成协作过程中的交互。具体来说,该方法首先基于每个组织的私有视图得到其控制流,将控制流映射为过程树;根据四种关系结构得到五种过程树,对应过程树的不同提出了精简规则,并依据规则集得到公共视图,最后基于公共视图和私有视图提出一种组合视图模型,在此基础上构建协同业务过程模型,并使得最终的模型能够有效地保护隐私。与此同时,为了避免后续建模过程中多次验证正确性导致建模效率下降,本文在提出精简规则集时,利用弱轨迹等价理论证明应用该规则能保证前后模型正确性一致。为验证基于公共视图提出的协同业务过程建模方法的有效性,在实验中通过将本文方法与三种典型方法分别对实例数据集进行了建模分析。在实验中,分别对比了流程可见度、建模效率两个指标。通过全方面的分析,结果表明:相较于现有方法,本文的建模方法能够在保证正确性一致的前提下,提高组织内部隐私性。
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