專利名稱：Bpmn的形式化分析和驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模型分析仿真領(lǐng)域，特別是基于BPMN的Web服務(wù)組合領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
BPMN是首個(gè)為企業(yè)間基于消息交互的松耦合集成建模而設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)過程建模語 言，是目前應(yīng)用在Web服務(wù)組合方面極為重要的標(biāo)準(zhǔn)。BPMN模型的語義正確性是服務(wù)組合能夠得以實(shí)現(xiàn)、并以預(yù)期的方式進(jìn)行工作的基 礎(chǔ)。但是，BPMN不是形式化的建模語言，缺乏精確的語義描述，并且由于結(jié)構(gòu)比較自由，使 得BPMN比一般的基于圖形表示的流程更易于出現(xiàn)語義錯(cuò)誤。加上Web服務(wù)的松散耦合性 以及服務(wù)組合本身是一個(gè)復(fù)雜的過程，因此在服務(wù)組合正式實(shí)施前對BPMN模型進(jìn)行形式 化分析和驗(yàn)證具有重要的理論和實(shí)際意義。因此我們根據(jù)形式化方法理論，對BPMN進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種對BPMN進(jìn)行分析和驗(yàn)證的形式化方法，使得BPMN模型正確性 得以保證。本發(fā)明提出的BPMN形式化分析和驗(yàn)證的方法，包括BPMN抽象語法建立和BPMN與 COWS之間的映射，以及COWS模型的分析驗(yàn)證。抽象BPMN語法將BPMN看成一個(gè)四元組P = (0，F(xiàn)，fCond, fExcp)，分別代表核心元素對象集、順序流集、條件和異常。映射模型包括事 件、活動(dòng)、網(wǎng)關(guān)、順序流、消息流、事務(wù)和異常處理等。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明首先將BPMN和COWS中的概念集合建立一一對應(yīng)的映射關(guān)系。用COWS表 達(dá)式形式化BPMN中核心的元素和概念，結(jié)合BPMN的C0WS形式化模型，根據(jù)通信、接收和調(diào) 用的操作語義，將系統(tǒng)進(jìn)行化簡，采用C0WS推演系統(tǒng)的協(xié)作正確性。
權(quán)利要求
BPMN的形式化分析和驗(yàn)證方法，其特征在于包括下列幾點(diǎn)一個(gè)BPMN模型是一個(gè)四元組P＝(O，F(xiàn)，fCond，fExcp)；采用COWS對BPMN核心元素建模；采用COWS公式描述BPMN結(jié)構(gòu)正確性；采用COWS推演對BPMN相容性進(jìn)行分析。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對BPMN模型進(jìn)行抽象語法描述。一個(gè)BPMN 模型是一個(gè)四元組P = (0，F(xiàn)，fCond, fExcp)，其中，0是對象集，分為不相交的活動(dòng)集A，事 件集E和網(wǎng)關(guān)集G ；F￡OxO,表示控制流關(guān)系，是連接對象的順序流集；fCond是將網(wǎng)關(guān)出來 的順序流映射為條件的函數(shù)，F(xiàn)" (GXO) —C，其中，C代表所有可能條件；fExcp建立中間 事件和某活動(dòng)的連接關(guān)系，表明該事件發(fā)生觸發(fā)異常，中斷該活動(dòng)的執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用COWS對元素模型建立語義。BPMN模型 描述的業(yè)務(wù)流程對應(yīng)cows中多個(gè)服務(wù)的組合服務(wù)。邏輯上單獨(dú)的原子任務(wù)作為一個(gè)cows 服務(wù)，當(dāng)需要對某個(gè)復(fù)雜的單一活動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部邏輯驗(yàn)證和流程分析時(shí)，也可將其分割為幾 個(gè)具有一定邏輯關(guān)系的COWS服務(wù)。BPMN中通過消息流在不同池之間傳遞的消息，對應(yīng)于 COWS中服務(wù)間通信的參數(shù)，即變量或名稱。BPMN中活動(dòng)之間消息的傳遞過程，對應(yīng)于COWS 中服務(wù)之間的通信。BPMN中的池和道，代表流程中的參與者，對應(yīng)于組成COWS中的伙伴；池 內(nèi)部的操作對應(yīng)COWS對端點(diǎn)的操作。BPMN中的空任務(wù)，對應(yīng)于COWS中的空服務(wù)0。BP麗 的異常，對應(yīng)C0WS中的異常。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對模型結(jié)構(gòu)的正確性進(jìn)行形式化描 述。模型中不存在永遠(yuǎn)也不可能執(zhí)行到的活動(dòng)。如果用C0WS標(biāo)簽變遷，則從開始事件 對應(yīng)的服務(wù)es，存在變遷序列a0，a 1,…，a n，演變?yōu)槟郴顒?dòng)對應(yīng)的服務(wù)a，表示為 es_ a0一^。流程的任何一個(gè)活動(dòng)執(zhí)行序列，都可以到達(dá)結(jié)束事件ee。
5.如權(quán)利1要求所描述的方法，其特征在于，根據(jù)COWS推演得到系統(tǒng)協(xié)作正確性。給 定一個(gè)完整BPMN流程的C0WS形式化模型，如果該模型能最終演化為0服務(wù)，則該流程是協(xié) 作正確的，也即服務(wù)間是相容的。判定給定的系統(tǒng)是否相容，只需判定系統(tǒng)C0WS模型的并 發(fā)執(zhí)行能否最終演變成空服務(wù)。而驗(yàn)證系統(tǒng)協(xié)作的正確性問題，就可以轉(zhuǎn)化成對C0WS模型 進(jìn)行推演，看是否最終能演化為空服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明提出BPMN形式化分析和驗(yàn)證的方法包括BPMN抽象語法建立和BPMN與COWS之間的映射，以及COWS模型的分析驗(yàn)證。抽象BPMN語法將BPMN看成一個(gè)四元組P＝(O，F(xiàn)，fCond，fExcp)，分別代表核心元素對象集、順序流集、條件和異常。映射模型包括事件、活動(dòng)、網(wǎng)關(guān)、順序流、消息流、事務(wù)和異常處理等。將BPMN和COWS中的概念集合建立一一對應(yīng)的映射關(guān)系。用COWS表達(dá)式形式化BPMN中核心的元素和概念，結(jié)合BPMN的COWS形式化模型，采用COWS語義操作規(guī)則推演系統(tǒng)的協(xié)作正確性。本發(fā)明可以在模型分析領(lǐng)域?qū)δＰ驼_性進(jìn)行分析驗(yàn)證。
文檔編號G06Q10/00GK101877079SQ20091006865
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者朱明英 申請人:朱明英