跨組織業(yè)務協(xié)同流程鏈構(gòu)建

董晶，吳彥霓，廉園園，何曉輝

（1.太極計算機股份有限公司，北京 100020：2.華北計算技術研究所，北京 100083）

0 引言

跨組織協(xié)同已成為當前諸多領域的研究熱點。例如，智慧城市建設中許多場景，如跨城市的醫(yī)保、社保服務，涉及不同城市管理和服務機構(gòu)間的協(xié)同；司法案件處置中從立案、審判到執(zhí)行，辦理過程包括眾多環(huán)節(jié)，涉及多個司法組織和參與對象間的廣泛協(xié)作[1]。對跨組織業(yè)務流程進行有效建模是提高業(yè)務效率和質(zhì)量的重要途徑。

跨組織流程需要跨越不同的組織邊界，與單一組織內(nèi)的處理流程相比，存在組織內(nèi)自治和組織間的協(xié)同問題，組織內(nèi)隱私保護和組織間的共享問題。每一類組織內(nèi)部，均有各自獨立的業(yè)務規(guī)程，具有組織內(nèi)的自治特性。業(yè)務組織之間的協(xié)作需要業(yè)務流程具有跨組織的協(xié)同能力。在跨組織協(xié)作的環(huán)境下，各參與組織具有保護內(nèi)部流程細節(jié)的需求，但組織間的流程協(xié)同需要能共享協(xié)作流程的銜接節(jié)點[2]。因此，跨組織的流程處理需要解決如何表示不同參與組織間的交互共享問題，以及組織內(nèi)部的流程自治和隱私問題。

針對上述問題，本文提出跨組織業(yè)務協(xié)同流程鏈概念，闡述基于流程定義、流程要素解析、流程活動路徑和流程鏈生成等四階段的協(xié)同流程鏈構(gòu)建模型和方法。最后，對未來的研究工作做進一步展望。

1 跨組織協(xié)同流程鏈定義

跨組織業(yè)務協(xié)同包括眾多環(huán)節(jié)，涉及多個組織和參與對象。各組織一般有明確的業(yè)務內(nèi)部流程，也有各類司法信息系統(tǒng)支撐不同階段的業(yè)務，但存在不同系統(tǒng)的流程分離和數(shù)據(jù)隔離問題，導致流程的碎片化。業(yè)務辦理流程的整體把控尚需不同程度的系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)集成，集成結(jié)果往往阻礙了不同環(huán)節(jié)流程的聯(lián)動性，受限于集成方式，不同流程要素的關聯(lián)性也難以進一步挖掘，由此限制了流程的協(xié)同能力，以及過程的合規(guī)監(jiān)管、質(zhì)量監(jiān)管和風險監(jiān)管能力。

跨組織協(xié)同流程鏈覆蓋業(yè)務處理全過程，包括業(yè)務流程、業(yè)務活動、業(yè)務參與對象和業(yè)務數(shù)據(jù)等要素，定義不同要素的交互規(guī)約，形成全聯(lián)接的流程網(wǎng)絡，描述業(yè)務辦理過程中不同組織、不同參與對象的活動及其關聯(lián)關系，厘清數(shù)據(jù)軌跡，建立流程狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制，是業(yè)務過程協(xié)同化、監(jiān)管全局化的支撐資源[3]。

跨組織的業(yè)務協(xié)同，每個參與組織的流程和交互協(xié)議具有同質(zhì)性，可以相同的思想進行流程建模。對象Petri網(wǎng)做為一種工作流程建模語言，是傳統(tǒng)Petri網(wǎng)的拓展，其最重要特性是可以用系統(tǒng)網(wǎng)和子網(wǎng)分離定義雙層過程模型，并通過系統(tǒng)網(wǎng)與子網(wǎng)的交互集相連接，符合跨組織司法流程特性，因此，本文采用多元對象Petri網(wǎng)作為司法流程圖譜建模框架[4]。

2 多元對象Petri網(wǎng)

2.1 Petri網(wǎng)

Petri網(wǎng)是一個三元組PN=（P，T，F(xiàn)），其中，P和T是兩個節(jié)點類型，P為Place（庫所）集合，表示事物、條件、消息、狀態(tài)等，用“圓圈”表示；T為Transition（變遷）集合，表示事件、轉(zhuǎn)化等，用“長框”表示；F=（PXT）U（TXP），是為連接P和T或T和P的有向弧線集合；Token（令牌）用P內(nèi)的小黑點表示，表示事物、資源或信息等。一個變遷被允許時，變遷將發(fā)生（fire），輸入庫所（input place）的令牌被消耗，同時為輸出庫所（output place）產(chǎn)生令牌。一個流程的狀態(tài)由庫所中的令牌建模，狀態(tài)的變化由變遷建模的。如圖1所示是氫氣和氧氣反應生成水的Petri網(wǎng)示例。

圖1 Petri 網(wǎng)示例

2.2 多元對象Petri網(wǎng)

多元對象Petri網(wǎng)是一種網(wǎng)中網(wǎng)范型，擁有系統(tǒng)網(wǎng)——子網(wǎng)兩層結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)網(wǎng)表示不同組織間的通信結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)表示各個組織的獨立流程，系統(tǒng)與子網(wǎng)的關系通過兩者之間的交互集來描述，表示不同組織基于規(guī)約的協(xié)作[5]。系統(tǒng)網(wǎng)的P（place）可以看作子網(wǎng)的容器，多元對象Petri網(wǎng)指系統(tǒng)網(wǎng)中有多個子網(wǎng)。

多元對象Petri網(wǎng)可用三元組EOS=(SN,ON,ρ)表示，SN=(P,T,F,M0)是系統(tǒng)網(wǎng)，M0是初始狀態(tài)，ON=(P′,T′,F′,M0’)是子網(wǎng)，M0’為子網(wǎng)的初始狀態(tài)。ρ是SN和ON的交互關系集，用于描述SN和ON間的同步交互關系。圖2是多元對象Petri網(wǎng)的示例。

圖2 多元對象Petri 網(wǎng)

3 跨組織協(xié)同流程鏈構(gòu)建

3.1 流程定義方法

采用多視角流程建模，首先從全局視角流角定義覆蓋全部組織的總體協(xié)同流程，然后從局部視角對每個總體流程的節(jié)點進行流程分解。流程定義體現(xiàn)業(yè)務活動和活動產(chǎn)物，以及涉及的組織和司法對象。

3.2 節(jié)點流程

對總體協(xié)同流程的各組織的流程節(jié)點進一步分解，形成該節(jié)點各個組織內(nèi)部和組織間的協(xié)作流程。流程分解采用逐級進行法，對每個節(jié)點進一步分解為子節(jié)點流程，形成節(jié)點流程分級結(jié)構(gòu)。不同級別不僅有該級別內(nèi)節(jié)點間交互，也有不同層級節(jié)點間的交互。

3.3 流程要素解析與表示

流程要素分成四種類型：節(jié)點要素、活動要素、控制要素和數(shù)據(jù)要素。節(jié)點要素是流程的基本組成單位，對應于各個司法環(huán)節(jié)，活動要素描述節(jié)點司法活動，數(shù)據(jù)要素描述司法活動輸入輸出數(shù)據(jù)，控制要素描述司法活動角色及活動轉(zhuǎn)換條件。節(jié)點要素呈現(xiàn)分級結(jié)構(gòu)，下一級是上一級的細化，活動要素是節(jié)點要素最基礎的層級，即元節(jié)點要素。采用分級結(jié)構(gòu)，便于從不同層次對業(yè)務辦理過程進行監(jiān)管，也便于按照不同組織流程隱私保護要求設計活動鏈結(jié)構(gòu)。節(jié)點結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 節(jié)點結(jié)構(gòu)

3.4 構(gòu)建流程活動鏈

業(yè)務活動及活動間的偏序關系是流程鏈的關鍵要素。定義節(jié)點活動要素狀態(tài)發(fā)生改變的前置和后置條件，形成狀態(tài)之間的偏序關系，并根據(jù)發(fā)生狀態(tài)變化的必要因素，構(gòu)建活動鏈。節(jié)點間及節(jié)點活動間偏序關系分為如圖4所示的四種類型。

圖4 節(jié)點／活動關系類型

一個業(yè)務流程可以包含多條業(yè)務活動鏈，每個活動鏈對應一個子流程。一個活動鏈內(nèi)包含上述一種或多種活動關系。活動鏈通過圖4所示的關系連接，形成業(yè)務流程。

不同組織內(nèi)部流程活動鏈分別形成組織子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)部活動鏈自治，隱藏內(nèi)部流程。從各組織子網(wǎng)提取本子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的交互節(jié)點，在保留原有偏序關系基礎上，形成子網(wǎng)交互視圖。依據(jù)節(jié)點偏序關系連接組織子網(wǎng)交互視圖，組合形成協(xié)同網(wǎng)，定義組織子網(wǎng)-協(xié)同網(wǎng)交互規(guī)則，形成子網(wǎng)-系統(tǒng)網(wǎng)協(xié)同自治的司法流程鏈。

4 結(jié)語

本文提出了跨組織業(yè)務協(xié)同流程鏈概念，闡述了基于多元對象Petri網(wǎng)的構(gòu)建方法。跨組織業(yè)務流程節(jié)點繁多，約束條件嚴格，涉及眾多參與方和業(yè)務規(guī)則。如何在當前工作基礎上，將業(yè)務規(guī)則轉(zhuǎn)化為流程約束和控制要素，固化為節(jié)點節(jié)點控制令牌，結(jié)合區(qū)塊鏈智能合約，提升流程狀態(tài)的自動演變能力和流程節(jié)點的動態(tài)伸縮能力，是未來工作的重要方向。