智能流程異常處理的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和Internet技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息化應(yīng)用模式發(fā)生了巨大變化，諸多基于網(wǎng)絡(luò)的大型復(fù)雜系統(tǒng)都是服務(wù)的大規(guī)模協(xié)同過程，通過相互協(xié)同來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)，即業(yè)務(wù)流程無處不在。本文深入分析動(dòng)態(tài)、開放的Internet環(huán)境下復(fù)雜應(yīng)用的特點(diǎn)，將基于Internet的面向流程的復(fù)雜應(yīng)用稱為智能流程應(yīng)用，它能夠面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大規(guī)模用戶的多樣性和個(gè)性化需求，基于服務(wù)組合動(dòng)態(tài)構(gòu)建實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)的業(yè)務(wù)流程，借助網(wǎng)絡(luò)和軟件服務(wù)提供靈活、開放的運(yùn)行環(huán)境。由

2、于Internet環(huán)境自身的動(dòng)態(tài)性和開放性，智能流程應(yīng)用的異常處理變得格外重要，是智能流程應(yīng)用得以推廣普及的基本保障。作為未來諸多新型應(yīng)用的核心共性支撐技術(shù)，異常處理受到越來越多國內(nèi)外研究者的關(guān)注，對其進(jìn)行深入研究也為以網(wǎng)絡(luò)化、信息化為特征的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)應(yīng)用提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。 本文針對智能流程應(yīng)用中異常處理所表現(xiàn)出來的不可預(yù)測性、地域分布性、協(xié)同時(shí)間異步性、自動(dòng)適應(yīng)性等特點(diǎn)，對智能流程應(yīng)用中異常處理展開深入研究，提出了多層智能流

3、程異常處理機(jī)制，面向商業(yè)服務(wù)層、業(yè)務(wù)層等多個(gè)層面提出完整的異常處理方法，建立高度靈活、自適應(yīng)的異常處理體系，以實(shí)現(xiàn)智能流程應(yīng)用快速應(yīng)對用戶需求變化、自動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多樣的運(yùn)行環(huán)境等目標(biāo)。本文主要工作包括： （1）智能流程執(zhí)行模型中多層異常處理機(jī)制的研究。運(yùn)行在分布式環(huán)境中的智能流程，異常處理可能發(fā)生在多個(gè)層面上。而且在各個(gè)層面之間，異常處理不是相互獨(dú)立的，具有密切的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在商業(yè)服務(wù)層面，對商業(yè)服務(wù)的時(shí)間約束管理、服務(wù)執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換等

4、進(jìn)行深入研究，探討面向商業(yè)服務(wù)層的異常處理方法；在業(yè)務(wù)層面，研究任務(wù)間依賴關(guān)系、退訂業(yè)務(wù)生成圖等內(nèi)容，探討面向業(yè)務(wù)層的異常處理方法。另外，通過智能流程異常處理框架的研究和設(shè)計(jì)，體現(xiàn)多層智能流程異常處理機(jī)制的主要思想。 （2）智能流程異常處理結(jié)果的用戶滿意度評價(jià)與語義正確性驗(yàn)證研究。對異常處理的結(jié)果從分析代價(jià)、時(shí)間、功能性和可靠性等多個(gè)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)出發(fā)，給出用戶滿意度的綜合評價(jià)。另外，為了避免異常處理帶來的語義錯(cuò)誤或有關(guān)規(guī)則違背，對

5、智能流程語義約束展開深入研究，進(jìn)行異常處理后智能流程的語義正確性驗(yàn)證。 （3）智能流程異常處理模式及操作的研究。模式被用來描述重復(fù)發(fā)生問題的解決方法，盡管智能流程的異常發(fā)生具有不可預(yù)測性，但是處理方法具有通用性。將本文提出的多種異常處理方法采取模式歸類，并研究實(shí)現(xiàn)處理模式的基本操作，以此作為異常處理自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段。 （4）智能流程異常處理的仿真實(shí)驗(yàn)。對提出的異常處理方法通過仿真實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其正確性與合理性，并對異常處理的結(jié)

6、果進(jìn)行用戶滿意度評價(jià)。 其中，本文工作的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在： （1）提出了一種多層的智能流程異常處理機(jī)制。 從多個(gè)層面出發(fā)對智能流程異常處理展開研究，不僅考慮單個(gè)層面的異常處理方法，還顧及異常處理對其他層面的影響，通過層面之間的協(xié)同建立一種多層的智能流程異常處理機(jī)制。該機(jī)制基于擴(kuò)充的智能流程執(zhí)行模型，不僅面向商業(yè)服務(wù)層、業(yè)務(wù)層等多個(gè)層面設(shè)計(jì)完整的異常處理方法，還建立各種異常處理方法之間的協(xié)同與調(diào)用，并對異常處理結(jié)果進(jìn)

7、行用戶滿意度評價(jià)及語義正確性驗(yàn)證，從而建立高度靈活、自適應(yīng)的異常處理體系，實(shí)現(xiàn)智能流程應(yīng)用快速應(yīng)對用戶需求變化、自動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多樣的運(yùn)行環(huán)境等目標(biāo)。 （2）提出了基于時(shí)間約束的服務(wù)執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換異常處理方法。 從商業(yè)服務(wù)層面出發(fā)，基于商業(yè)服務(wù)的時(shí)間約束管理，討論時(shí)間約束放松對智能流程執(zhí)行的影響，并引入目的（Goal）等概念來描述智能流程中商業(yè)服務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)?；诜?wù)執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，提出一種與時(shí)間約束相關(guān)的智能流程異常處理方法，

8、該方法可在異常發(fā)生時(shí)，確保商業(yè)服務(wù)選擇合理的執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以解決智能流程執(zhí)行過程中與時(shí)間約束管理相關(guān)的異常問題。 （3）提出一種面向業(yè)務(wù)層基于服務(wù)退訂的異常處理方法。 討論業(yè)務(wù)層中任務(wù)的多種狀態(tài)和退訂依賴關(guān)系，詳細(xì)定義了基于退訂依賴關(guān)系的智能流程執(zhí)行邏輯模型，并根據(jù)智能流程中任務(wù)之間的退訂依賴關(guān)系構(gòu)建退訂業(yè)務(wù)生成圖。該方法可實(shí)現(xiàn)有關(guān)商業(yè)服務(wù)的退訂操作，滿足異常發(fā)生時(shí)流程動(dòng)態(tài)調(diào)整或重構(gòu)的處理需求。另外，提出一種服務(wù)轉(zhuǎn)讓模

9、式，通過對商業(yè)服務(wù)進(jìn)行封裝、發(fā)布和轉(zhuǎn)讓，實(shí)現(xiàn)退訂等同效果。有效解決智能流程中商業(yè)服務(wù)退訂方法不存在或退訂代價(jià)過高的問題，提高了智能流程執(zhí)行中異常處理的自動(dòng)化水平和自適應(yīng)能力。 通過對多層智能流程異常處理機(jī)制、服務(wù)執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換、退訂業(yè)務(wù)生成圖、異常處理結(jié)果的用戶滿意度評價(jià)及語義正確性驗(yàn)證、異常處理模式和操作等關(guān)鍵問題的研究，建立了智能流程異常處理的整體框架，提出了若干適用于異常處理的關(guān)鍵技術(shù)和算法。研究成果不僅豐富和完善了智能流程