[发明专利]业务协同流程中缺失数据的静态世系采集分析方法

权利要求书

1.一种业务协同流程中缺失数据的静态世系采集分析方法，其特征在于，具体步骤为：

(一)采集静态世系数据，从事件办理规则中构建静态世系数据；

在业务协同场景下，业务办理规则包括业务工作流结构信息以及流程数据生成规则；所述业务工作流结构信息是指按照业务流程建模与标注的标准描述的业务流程图，包括事件、活动、条件多种类型的对象；业务工作流结构信息以XML的形式组织存储；所述流程数据生成规则是指文字描述的业务流程数据输入输出关系；流程数据生成规则以文字描述的形式组织存储；于是，静态世系数据采集分为两个部分：将业务工作流结构信息转换为世系数据；将流程数据生成规则转换为世系数据；

使用的世系数据模型是在W3C-PROV通用数据世系模型的基础上加入业务协同场景语义的模型；该模型是一个有向无环图结构的模型，其包含三类顶点：用于指代业务相关人员以及对应的角色的代理顶点、指代业务流程活动的流程顶点和指代业务数据的实体顶点；顶点之间存在的有向边，用于表示这些要素之间的关系；通过该模型表达事件办理的历史过程；

对于将业务工作流结构信息转换为世系数据，建立业务流程建模与标注与世系数据模型之间的映射：将业务流程建模与标注中的事件和活动映射到数据世系模型的活动顶点；将业务流程建模与标注中的人工信息映射到数据世系模型的数据顶点；将业务流程建模与标注中的泳道映射到数据世系模型的代理顶点；将业务流程建模与标注中的顺序流、消息流、关联以及条件映射到数据世系模型顶点间的各类关系中；

对于将流程数据生成规则转换为世系数据，建立数据生成规则与世系数据模型之间的映射：对于数据生成规则，首先在已有的世系数据中搜索对应的数据对象；如果数据对象存在，则按照生成规则描述的关系添加有向边；否则，创建对应的数据顶点，并重复上述过程，直至没有可以生成的数据对象；

(二)集成静态世系数据，存储构建的静态世系数据；

在静态世系数据采集后，将它们保存下来；具体采用图数据库Neo4j来实现静态世系数据的集成；世系模型中的每一个顶点和每一条边都对应图数据库中的一条记录，其具体内容以键值对的方式组织；每一条记录有一个独一无二的ID作为识别序号，并且有一个特殊的label属性用来指定记录的类型；它们分别用作记录世系数据唯一识别序号和类型信息的字段；

(三)计算先决条件，即计算缺失数据的前置条件；

在集成世系数据后，为了分析得到缺失数据的解释，首先计算缺失数据的先决条件；先决条件是业务工作流中某个环节的进行或数据的产生需要具备的前提条件，包括一个或多个流程环节及流程数据，还有它们之间相连的边；所谓先决条件的定义为：

对于单位静态世系数据的任意顶点，它的先决条件是以它作为根，以它的出边作为方向的广度优先遍历生成树；

通过先决条件确定业务流程中一个环节的开展，或一个数据的形成的条件；一旦它们没有按照预期出现，那么则将历史执行过程与它们的先决条件进行比较，从而分析出结果未出现的原因；获取某个顶点的先决条件的过程分为两个步骤：第一步，获取先决条件的顶点集，即从预期性世系数据中对应的顶点出发，沿有向边的方向做图的广度优先遍历；第二步，获取先决条件的边集，即遍历预期数据世系的所有边，从中筛选出起始顶点和结束顶点都在先决条件顶点集合中的边；

(四)计算缺失数据世系，即计算缺失数据的世系解释；

缺失数据解释分为基于实例的解释、基于查询的解释以及基于细化的解释；

业务协同场景下基于实例的解释主要是面向业务流程中的未出现数据，分析需要在流程中补充执行哪些部分才能使其出现；这些需要补充的部分包括某些流程环节或者某些数据，或者二者都需要；即对于某个业务事件，在已知其静态世系数据和执行世系数据的条件下，输入一个未出现的数据，求该数据先决条件中没有出现在执行世系数据中的部分；

业务协同场景下基于查询的解释主要是面向业务流程中未出现的数据，分析流程中哪些部分造成了数据缺失；这个部分出现在事件的执行世系数据中，不出现在数据的先决条件中；

业务协同场景下基于细化的解释主要是面向业务流程中未出现的数据，分析哪些内容能够使预期数据出现；这个部分即出现在事件的执行世系数据中，或出现在数据的先决条件中；

求解三种缺失数据的解释等价于求事件静态世系数据和执行世系数据对应的图结构的交集和两类差集；在这过程中，将图结构按顶点集和边集分开，并分别求顶点集的交差集以及边集的交差集，最后再将结果组合在一起构成图；对于事件执行世系数据和先决条件的图结构顶点，用两个集合V_gen、V_con分别来表示事件执行世系数据的顶点集、先决条件的顶点集；求解交集和差集的过程如下：首先，遍历集合V_gen，并判断当前元素是否也在集合V_con中；若是，则该元素属于事件执行世系数据和先决条件的交集，记作V_int，否则属于事件执行世系数据对先决条件的差集，记作V_diff1；然后，再对集合V_con进行遍历，并判断当前元素是否也在集合V_gen中，若不是，则它属于先决条件对事件执行世系数据的差集，记作V_diff2；

对于事件执行世系数据和先决条件的图结构边，与上述顶点集不同的是，世系图中的边代表关系，这里通过边两端所连的顶点以及边的类型来唯一确定一条边，将它们组合成字符串并生成对应的哈希码来作为集合的键。