敏捷应对变化的业务流程可控性验证方法技术

本发明专利技术属于计算机支持的业务流程技术领域，具体为一种敏捷应对变化的业务流程可控性验证方法

【技术实现步骤摘要】
敏捷应对变化的业务流程可控性验证方法


[0001]本专利技术属于计算机支持的业务流程
，具体涉及敏捷应对变化的业务流程可控性验证方法
。

技术介绍

[0002]业务流程是计算机支持的一组活动序列，以实现特定的业务目标
[1]。
企业执行业务流程以经营业务，服务客户，获得收益
。
目前，工业界的业务流程通常使用
ISO
标准的业务流程模型和符号
(Business Process Model and Notation
，
BPMN)
来建模和执行
。
[0003]日益竞争的商业环境导致现代流程应用面临着业务流程的执行条件
、
资源状况甚至是业务目标的频繁调整，从而产生了流程在模型级的
(
静态
)
和实例级的
(
动态
)
变化需求
[2][3]。
导致这些变化需求的主要原因在于业务实施过程中对未来的不确定性
。Courtney
等人
[4]总结了四个级别的业务不确定性，如表1上半部分所示
。
四个级别的业务不确定性中位于
L2
至
L4
的在建模过程中因各种原因未能响应的残留不确定性
(Residual Uncertainty)
以及那些虽有建模但因为错误响应而造成的副作用
(
如表1下半部分所示
)r/>，会给业务流程的运行带来冲击
。
[0004]表
1Courtney
等人给出的不确定性
[4]以及本专利技术关注的残留不确定性
[0005][0006]残留不确定性的特征在于，频次不高，因而难以用统计或数据挖掘等数据分析方法有效应对；种类繁多，因而采用前摄式
(Proactive)
应对策略
(
如可变性建模
[5]、
异常处理
[6]等
)
将导致巨额成本和过于复杂的模型，甚至无法实施
(
例如对于
L4
级的业务不确定性
)。
我们称由残留不确定性所导致的业务流程变化需求为长尾型变化
(Long
‑
Tailed Change
，
LTC)
[7]。LTC
对业务影响巨大，甚至会中断业务流程的执行
。
研究表明，正因为
LTC
的这些特征，应该在变化发生后采用反应式
(Reactive)
方法及时应对，才能维持业务的连续性
[7]，减少损失，甚至借助变化创造新的价值
[8][9]。
[0007]考察图1所示的一个生鲜在线商店的
BPMN
业务流程，它由两个互相交互的主体
(
客户和在线商店两个独立的泳池
)
构成，双方的信息和物质交换表现为虚线的消息
。
在线商店接收到客户发来的订单后启动流程，经拣货，发货后根据货物类型采取常温送货或冷链送货，然后确认收货，处理款项
。
[0008]新冠疫情的发生，特别是各地针对疫情程度所采取的各种针对性防控措施给在线商店的运营带来了巨大的冲击，产生了大量的
LTC。
例如，因风险地区划定，无法照常送货上门，造成流程中断；因小区外来人员健康码核验和消毒过程，送货耗时延长，造成客户投诉；因送货人员不具有有效的健康码而导致门店对特定区域无法服务
。
由于新冠的首次突发性，使得在线商店无法运用现有的业务流程变化管理方案
(
如可变性建模
[5]、
异常处理
[6]等
)
维持业务开展
。
在线商店的运营者必须在
LTC
发生后做出决策，选择下述几种应对策略：
[0009]1、
不予应对
。
不修改业务流程，观望事态发展，等待环境恢复如初
。
无疑，这将无法继续开展业务，只能放弃收益，甚至丧失原有的市场份额；
[0010]2、
放任修改
。
允许从业人员根据其面临的情况偏离业务流程灵活处理
。
这极大地维持了业务的连续性，但未必能落实商业的合规性，也不一定能够保证企业的商业利益；
[0011]3、
可控的反应式应变
。
在变化发生后允许从业人员根据其面临的情况使用低代码方式改变流程行为，但同时检验变化后的流程行为是否满足业务管理者所施加的合规性原则
。
[0012]显然，应变策略3能够较好地处理
LTC
，维持业务的持续性，并保证商业利益
。
例如，一种采用策略3的技术方案
[7]基于分而治之和关注点分离原则赋予前端人员
(
一线业务人员
、
受许人等
)
使用低代码的方式调整业务流程行为，以敏捷应对
LTC
，破除了以往集中式管理的业务流程系统中依赖后端人员
(
企业总部管理人员
、
特许人等
)
统一负责应对
LTC
所造成的效率瓶颈
[10]。
这是因为，前端人员是业务流程的直接参与者，易于最先发现变化
、
提出应变需求，让前端人员分布式地修改业务流程，能够更加敏捷地应对具有时空变化特征的
LTC。
仍以在线商店遭遇
LTC
的冲击为例，采用这种关注点分离的反应式应变方法，各地前端人员可以根据当时当地的防控措施自行调整业务流程行为，做到随机应变：前端人员可以修改业务流程的活动序列，为了应对风险地区划定和社区封控，添加送货到社区门口的送货方式或对隔离住户取消订单；为了满足社区特定的疫情防控措施，添加骑手办理特殊健康证明的活动
。
前端人员也可以调整业务流程的执行策略，为了应对交通管制
、
健康码核验造成的送货耗时延长，在处理款项时增加优惠金额，以维持客户满意度
。
[0013]为了实现业务目标，业务流程需要符合业务规范，业务流程在应对变化的情况下，也需要确保变化后的业务流程符合
(
基线的
)
业务规范
。
业务规范来源于法律法规
、
行业标准
、
与利益相关者签订的合同等
[11]。
业务规范通常表现为功能性与非功能性约束
。
功能性约束是对活动之间执行顺序的约束，确保这些活动实现业务目标
[11][12]；非功能性约束是对时间
、
成本
、
客本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种敏捷应对变化的业务流程可控性验证方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)
业务流程模型的构建所述业务流程模型，包含
BPMN
中的一些核心元素，用于建模控制流；包含变量，用于建模数据流；还包含功能性与非功能性约束，用于建模业务规范；业务流程模型
P
是一个多元组
(N,E,V,A,C
F
,C
NF
)
；其中，
N
＝
N
E
∪N
A
∪N
G
是结点的集合，其中
N
E
是事件的集合，
N
A
是活动的集合，
N
G
是网关的集合；是边的集合；
V
是变量定义的集合；
A
是变量访问的集合；
C
F
是功能性约束的集合；
C
NF
是非功能性约束的集合；于是，
N
和
E
构成控制流；
V
和
A
构成数据流；
C
F
和
C
NF
构成业务规范；
(1.1)
控制流的构建业务流程的控制流由结点和边组成；支持
BPMN
中的六种结点，包括开始事件
、
中间事件
、
结束事件
、
活动
、
排他网关
、
并行网关；支持
BPMN
中的一种边，即顺序流；
(1.2)
数据流的构建数据流由变量的定义和访问组成；变量分为三种类型：整数型
、
布尔型
、
枚举型；整数型变量在定义时要指定取值范围；布尔型变量的取值范围是固定的；枚举型变量在定义时要指定枚举元素的集合，并为每个枚举元素指定一个整数值，或者自定义从枚举元素到枚举元素的运算法则；业务流程中的排他网关用于读取数据；从排他网关流出的每一条顺序流上指定一个关于变量取值的条件，作为路径选择的条件；业务流程中的中间事件和活动用于读写数据；在修改变量时，支持三种类型的变量赋值，分别是确定赋值
、
可控赋值
、
不可控赋值；确定赋值是指变量的值由一个表达式或者通过一段程序确定；可控赋值是指流程控制器控制变量的取值；不可控赋值是指变量的取值取决于环境；对于不可控赋值，指定可能取值之间的概率分布，或者默认是均匀分布；
(1.3)
业务规范的构建业务规范是与业务相关的约束，分为功能性与非功能性约束；业务流程的功能由一组活动组成，功能性约束是对活动之间执行顺序的约束，确保活动实现业务目标；如果流程控制器能够通过控制可控变量的取值来影响流程的路径选择，使得业务流程满足功能性约束，无论不可控变量如何影响流程，那么业务流程就具有功能性约束下的可控性；非功能性约束是对成本
、
利润
、
客户满意度等的约束，确保业务质量和绩效；业务质量和绩效用关键绩效指标
(KPI)
来量化；
KPI
通过一些参数计算得到，这些参数是流程变量的取值；非功能性约束就是对
KPI
取值范围的约束；如果流程控制器能够动态地控制可控变量的取值，使得业务流程满足非功能性约束，无论不可控变量如何影响
KPI
，那么业务流程就具有非功能性约束下的可控性；
(2)
基于
MDP
的业务流程行为的描述具体用马尔可夫决策过程
(MDP)
中的状态来描述业务流程的状态；用动作来描述流程控制器的控制操作；用状态转移概率来描述环境对业务流程的影响；用概率时态逻辑公式来描述业务规范；设
MDP M
是一个多元组
(S,A,P,
Φ
)
；
其中，
S
是状态的集合；
A
是动作的集合；
P
是状态转移概率矩阵，其中
p
i,j
(a)
是状态
s
i
通过动作
a
转移到状态
s
j
的概率；
Φ
是概率时态逻辑公式的集合；在利用
MDP
来描述业务流程的行为之前，先利用约简规则来去除业务流程中与约束无关的结点和边，以降低业务流程的复杂性；描述业务流程的行为，包括描述控制流
、
数据流
、
业务规范；
(2.1)
控制流的描述业务流程的控制流元素包含六种结点和一种边；每种控制流元素都用
MDP
来描述；开始事件用开始状态来描述；结束事件用结束状态来描述；中间事件
、
活动用动作来描述，当前状态通过动作转移到下一个状态；排他网关用多个候选动作来描述，每个候选动作转移到各自的下一个状态；并行网关的每条并行线程分别用一个子
MDP
来描述，多个子
MDP
只在网关处同步执行，在其它地方都异步执行；顺序流用状态之间的先后顺序来描述；
(2.2)
数据流的描述，是对控制流

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，朱经纬，彭俊，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：