Page 182 - 《软件学报》2020年第10期

3158 Journal of Software 软件学报 Vol.31, No.10, October 2020

5.1 实验准备
当前针对协同业务过程没有公开的数据集可供实验 [22] ,而为了评价本文提出方法的有效性,我们从已有的
研究论文 [23,24] 及 BPMN 案例库(http://www.bpmn.org/)中选取 6 个较为典型的协同业务过程进行实验.其中,
Order Product(记为 OP)、Purchase Order(记为 PO)及 Travel Booking System(记为 TBS)分别作为文献[23,24]中
的启发案例,用来阐述跨组织业务过程建模并分析方法的有效性,代表性较强;Amazon Online Purchase(记为
AOP)、The Nobel Prize(记为 TNP)和 Incident Management(记为 IM)则来自 BPMN 案例库,能够反映实际的协同
业务过程场景.
选取的 6 个协同业务过程具有的属性见表 1,其中,No. of peers 表示协同业务过程中含有参与组织的个数,
“No. of peer states, trans”表示协同业务过程中含有的状态数及迁移数.采用标号迁移系统表示过程模型中的结
构有顺序、选择和循环 3 类.为了表明选取过程模型的普遍性,选取的 6 个协同业务过程中含有这 3 类结构.特
别地,循环结构包含自循环和一般意义上的循环结构这两类 [17] .这两类循环结构也反映在过程模型中,如
Purchase Order 中含有自循环,而 Order 中则含有一般循环结构等.
Table 1 Properties of collaborative business processes
表 1 协同业务过程属性
Collaborative business process No. of peers No. of peer states, trans
Order 2 6, 7
Purchase order 4 32, 36
Travel book system 5 29, 31
Amazon online purchase 4 24, 25
The Nobel prize 5 27, 25
Incident management 5 29, 32

特别地,由于本文提出正确性修正方法面向部分正确协同业务过程,因此通过项目组讨论对选取 6 个协同
业务过程的内部结构进行修改以注入错误,其中错误类型为死锁、活锁及消息未合理接收等.
目前,针对协同业务过程的正确性修正方法较少.本文选择此类中的典型方法 [13−15] 作为实验比较对象,从支
持协同业务过程的实际特征、重现完整轨迹及引入隐藏轨迹等方面进行对比分析.
特别地,文献[13]中方法的处理步骤是:先将每个业务过程采用 Petri 网进行建模,利用文献[9]中提到的库所
熔合和变迁熔合技术构建全局模型,并获得其所有完备轨迹 [17] .这里的完备是指在全局模型中,若活动 b 能够在
活动 a 执行后立即执行,则存在一条轨迹σ,σ中存在位置 i,满足σ(i)=a,且σ(i+1)=b;然后,将获得完备轨迹作为文
献[13]中正确性修正方法输入,则可生成中心流程;最后,将中心流程与每个业务过程进行变迁熔合,则构建修正
协同业务过程.而文献[14,15]中方法的处理步骤是:先将每个业务过程采用 Petri 网进行建模;然后利用文献[9]
中库所熔合和变迁熔合技术构建全局模型.针对构建的全局模型,为保持修正模型的一致性,获得其完备轨迹;
最后,将获得的完备轨迹作为文献[14,15]中模型修正方法输入,即构建出修正协同业务过程.
所有实验在一台 PC 上开展,软件环境为:Windows 10 及 JDK 1.7,硬件环境为:处理器为 Inter(R) Core(TM)
i5-8250U CPU@ 1.60GHz、内存为 8GB.
5.2 实验结果及分析

5.2.1 支持个性化特征分析
通过对修正协同业务过程进行分析,可以分析出本文方法在支持协同业务过程实际特征方面的有效性.跨
组织业务过程建模研究表明 [6−10] ,协同业务过程通常具有 4 类特征:自治性、分布性、交互性和隐私性.其中,自
治性是指每个业务过程由其所属组织管理及运行;分布性是指协同业务过程在结构和执行上具有分布性;交互
性是指业务过程在执行中需要与其他业务过程进行交互以推动全局流程演进;隐私性是指在跨组织环境下,参
与组织希望在建模及分析过程中避免将其内部流程信息暴露给其他参与组织.特别地,在实际应用中,这 4 类特
征主要是针对构建后的协同业务过程形态(即是否表现为分布式、有无中心流程等)及构建时是否暴露流程信
息给参与组织来进行体现.因此,上文在定义协同业务过程和阐述方法时没有提及这 4 类特征.此外,应用这 4 类
特征对协同业务过程评价主要是从定性角度开展,因此本文未在上文具体证明中及本节中应用实验数据验证