[發明專利]業務協同流程中缺失數據的靜態世系采集分析方法

有效

• 申請號: 202110587563.5
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113379373B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 盧暾;吳瀚煜;王先朋;楊寶平
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q10/06;G06F16/901
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種業務協同流程中缺失數據的靜態世系采集分析方法，其特征在于，具體步驟為：

(一)采集靜態世系數據，從事件辦理規則中構建靜態世系數據；

在業務協同場景下，業務辦理規則包括業務工作流結構信息以及流程數據生成規則；所述業務工作流結構信息是指按照業務流程建模與標注的標準描述的業務流程圖，包括事件、活動、條件多種類型的對象；業務工作流結構信息以XML的形式組織存儲；所述流程數據生成規則是指文字描述的業務流程數據輸入輸出關系；流程數據生成規則以文字描述的形式組織存儲；于是，靜態世系數據采集分為兩個部分：將業務工作流結構信息轉換為世系數據；將流程數據生成規則轉換為世系數據；

使用的世系數據模型是在W3C-PROV通用數據世系模型的基礎上加入業務協同場景語義的模型；該模型是一個有向無環圖結構的模型，其包含三類頂點：用于指代業務相關人員以及對應的角色的代理頂點、指代業務流程活動的流程頂點和指代業務數據的實體頂點；頂點之間存在的有向邊，用于表示這些要素之間的關系；通過該模型表達事件辦理的歷史過程；

對于將業務工作流結構信息轉換為世系數據，建立業務流程建模與標注與世系數據模型之間的映射：將業務流程建模與標注中的事件和活動映射到數據世系模型的活動頂點；將業務流程建模與標注中的人工信息映射到數據世系模型的數據頂點；將業務流程建模與標注中的泳道映射到數據世系模型的代理頂點；將業務流程建模與標注中的順序流、消息流、關聯以及條件映射到數據世系模型頂點間的各類關系中；

對于將流程數據生成規則轉換為世系數據，建立數據生成規則與世系數據模型之間的映射：對于數據生成規則，首先在已有的世系數據中搜索對應的數據對象；如果數據對象存在，則按照生成規則描述的關系添加有向邊；否則，創建對應的數據頂點，并重復上述過程，直至沒有可以生成的數據對象；

(二)集成靜態世系數據，存儲構建的靜態世系數據；

在靜態世系數據采集后，將它們保存下來；具體采用圖數據庫Neo4j來實現靜態世系數據的集成；世系模型中的每一個頂點和每一條邊都對應圖數據庫中的一條記錄，其具體內容以鍵值對的方式組織；每一條記錄有一個獨一無二的ID作為識別序號，并且有一個特殊的label屬性用來指定記錄的類型；它們分別用作記錄世系數據唯一識別序號和類型信息的字段；

(三)計算先決條件，即計算缺失數據的前置條件；

在集成世系數據后，為了分析得到缺失數據的解釋，首先計算缺失數據的先決條件；先決條件是業務工作流中某個環節的進行或數據的產生需要具備的前提條件，包括一個或多個流程環節及流程數據，還有它們之間相連的邊；所謂先決條件的定義為：

對于單位靜態世系數據的任意頂點，它的先決條件是以它作為根，以它的出邊作為方向的廣度優先遍歷生成樹；

通過先決條件確定業務流程中一個環節的開展，或一個數據的形成的條件；一旦它們沒有按照預期出現，那么則將歷史執行過程與它們的先決條件進行比較，從而分析出結果未出現的原因；獲取某個頂點的先決條件的過程分為兩個步驟：第一步，獲取先決條件的頂點集，即從預期性世系數據中對應的頂點出發，沿有向邊的方向做圖的廣度優先遍歷；第二步，獲取先決條件的邊集，即遍歷預期數據世系的所有邊，從中篩選出起始頂點和結束頂點都在先決條件頂點集合中的邊；

(四)計算缺失數據世系，即計算缺失數據的世系解釋；

缺失數據解釋分為基于實例的解釋、基于查詢的解釋以及基于細化的解釋；

業務協同場景下基于實例的解釋主要是面向業務流程中的未出現數據，分析需要在流程中補充執行哪些部分才能使其出現；這些需要補充的部分包括某些流程環節或者某些數據，或者二者都需要；即對于某個業務事件，在已知其靜態世系數據和執行世系數據的條件下，輸入一個未出現的數據，求該數據先決條件中沒有出現在執行世系數據中的部分；

業務協同場景下基于查詢的解釋主要是面向業務流程中未出現的數據，分析流程中哪些部分造成了數據缺失；這個部分出現在事件的執行世系數據中，不出現在數據的先決條件中；

業務協同場景下基于細化的解釋主要是面向業務流程中未出現的數據，分析哪些內容能夠使預期數據出現；這個部分即出現在事件的執行世系數據中，或出現在數據的先決條件中；

求解三種缺失數據的解釋等價于求事件靜態世系數據和執行世系數據對應的圖結構的交集和兩類差集；在這過程中，將圖結構按頂點集和邊集分開，并分別求頂點集的交差集以及邊集的交差集，最后再將結果組合在一起構成圖；對于事件執行世系數據和先決條件的圖結構頂點，用兩個集合V_gen、V_con分別來表示事件執行世系數據的頂點集、先決條件的頂點集；求解交集和差集的過程如下：首先，遍歷集合V_gen，并判斷當前元素是否也在集合V_con中；若是，則該元素屬于事件執行世系數據和先決條件的交集，記作V_int，否則屬于事件執行世系數據對先決條件的差集，記作V_diff1；然后，再對集合V_con進行遍歷，并判斷當前元素是否也在集合V_gen中，若不是，則它屬于先決條件對事件執行世系數據的差集，記作V_diff2；

對于事件執行世系數據和先決條件的圖結構邊，與上述頂點集不同的是，世系圖中的邊代表關系，這里通過邊兩端所連的頂點以及邊的類型來唯一確定一條邊，將它們組合成字符串并生成對應的哈希碼來作為集合的鍵。