Bpmn的形式化分析和驗證方法
2023-10-06 14:05:19 1
專利名稱：Bpmn的形式化分析和驗證方法
技術領域：
本發明涉及模型分析仿真領域，特別是基於BPMN的Web服務組合領域。
背景技術：
BPMN是首個為企業間基於消息交互的鬆耦合集成建模而設計的業務過程建模語 言，是目前應用在Web服務組合方面極為重要的標準。BPMN模型的語義正確性是服務組合能夠得以實現、並以預期的方式進行工作的基 礎。但是，BPMN不是形式化的建模語言，缺乏精確的語義描述，並且由於結構比較自由，使 得BPMN比一般的基於圖形表示的流程更易於出現語義錯誤。加上Web服務的鬆散耦合性 以及服務組合本身是一個複雜的過程，因此在服務組合正式實施前對BPMN模型進行形式 化分析和驗證具有重要的理論和實際意義。因此我們根據形式化方法理論，對BPMN進行分析和驗證。
發明內容
本發明提供了一種對BPMN進行分析和驗證的形式化方法，使得BPMN模型正確性 得以保證。本發明提出的BPMN形式化分析和驗證的方法，包括BPMN抽象語法建立和BPMN與 COWS之間的映射，以及COWS模型的分析驗證。抽象BPMN語法將BPMN看成一個四元組P = (0，F，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、網關、順序流、消息流、事務和異常處理等。
具體實施例方式本發明首先將BPMN和COWS中的概念集合建立一一對應的映射關係。用COWS表 達式形式化BPMN中核心的元素和概念，結合BPMN的C0WS形式化模型，根據通信、接收和調 用的操作語義，將系統進行化簡，採用C0WS推演系統的協作正確性。
權利要求
BPMN的形式化分析和驗證方法，其特徵在於包括下列幾點一個BPMN模型是一個四元組P＝(O，F，fCond，fExcp)；採用COWS對BPMN核心元素建模；採用COWS公式描述BPMN結構正確性；採用COWS推演對BPMN相容性進行分析。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，對BPMN模型進行抽象語法描述。一個BPMN 模型是一個四元組P = (0，F，fCond, fExcp)，其中，0是對象集，分為不相交的活動集A，事 件集E和網關集G ；F￡OxO,表示控制流關係，是連接對象的順序流集；fCond是將網關出來 的順序流映射為條件的函數，F" (GXO) —C，其中，C代表所有可能條件；fExcp建立中間 事件和某活動的連接關係，表明該事件發生觸發異常，中斷該活動的執行。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，採用COWS對元素模型建立語義。BPMN模型 描述的業務流程對應cows中多個服務的組合服務。邏輯上單獨的原子任務作為一個cows 服務，當需要對某個複雜的單一活動進行內部邏輯驗證和流程分析時，也可將其分割為幾 個具有一定邏輯關係的COWS服務。BPMN中通過消息流在不同池之間傳遞的消息，對應於 COWS中服務間通信的參數，即變量或名稱。BPMN中活動之間消息的傳遞過程，對應於COWS 中服務之間的通信。BPMN中的池和道，代表流程中的參與者，對應於組成COWS中的夥伴；池 內部的操作對應COWS對端點的操作。BPMN中的空任務，對應於COWS中的空服務0。BP麗 的異常，對應C0WS中的異常。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，對模型結構的正確性進行形式化描 述。模型中不存在永遠也不可能執行到的活動。如果用C0WS標籤變遷，則從開始事件 對應的服務es，存在變遷序列a0，a 1,…，a n，演變為某活動對應的服務a，表示為 es_ a0一^。流程的任何一個活動執行序列，都可以到達結束事件ee。
5.如權利1要求所描述的方法，其特徵在於，根據COWS推演得到系統協作正確性。給 定一個完整BPMN流程的C0WS形式化模型，如果該模型能最終演化為0服務，則該流程是協 作正確的，也即服務間是相容的。判定給定的系統是否相容，只需判定系統C0WS模型的並 發執行能否最終演變成空服務。而驗證系統協作的正確性問題，就可以轉化成對C0WS模型 進行推演，看是否最終能演化為空服務。
全文摘要
本發明提出BPMN形式化分析和驗證的方法包括BPMN抽象語法建立和BPMN與COWS之間的映射，以及COWS模型的分析驗證。抽象BPMN語法將BPMN看成一個四元組P＝(O，F，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、網關、順序流、消息流、事務和異常處理等。將BPMN和COWS中的概念集合建立一一對應的映射關係。用COWS表達式形式化BPMN中核心的元素和概念，結合BPMN的COWS形式化模型，採用COWS語義操作規則推演系統的協作正確性。本發明可以在模型分析領域對模型正確性進行分析驗證。
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 優先權日2009年4月28日
發明者朱明英 申請人:朱明英