陳蕾 倪楓

摘 要：針對(duì)目前主流的BPMN建模方法對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂業(yè)務(wù)架構(gòu)描述能力上的不足，基于TOGAF中ACF元模型提出一種完整覆蓋系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)本體的i-BPMN建模方法。集合目前應(yīng)用較廣的if-else語(yǔ)句以及IDEF建模方法，通過其與BPMN模型在ACF元架構(gòu)描述上的契合點(diǎn)建立元模型映射關(guān)系，對(duì)BPMN模型中具有數(shù)據(jù)復(fù)雜性、功能層次性等特點(diǎn)的特殊任務(wù)進(jìn)行建模補(bǔ)充，并通過迭代建模過程實(shí)現(xiàn)各描述模型之間語(yǔ)義、粒度的對(duì)齊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用i-BPMN建模方法能有效增強(qiáng)業(yè)務(wù)活動(dòng)內(nèi)部流程、邏輯、規(guī)則以及數(shù)據(jù)關(guān)系的描述，提供流程的完整理解，為后期系統(tǒng)開發(fā)明確要求。

關(guān)鍵詞：業(yè)務(wù)流程建模;翻轉(zhuǎn)課堂;BPMN2.0;模型集成;元模型

文章編號(hào)：2095-2163（2019）04-0180-08 中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

近30年來(lái)，國(guó)內(nèi)的信息化建設(shè)逐步加強(qiáng)，系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)在國(guó)內(nèi)企業(yè)中發(fā)展迅速[1]。目前針對(duì)架構(gòu)描述存在很多流程定義語(yǔ)言，BPMN2.0（Business Process Model and Notation 2.0，）[2]不僅融合了UML[3]的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想、圖像化設(shè)計(jì)思想以及Petri網(wǎng)思想[3]，而且又可以方便地映射到業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言BPEL[4-5]，廣泛應(yīng)用于業(yè)務(wù)流程中面向場(chǎng)景建模。實(shí)踐過程表明，BPMN模型存在固有視角缺陷，無(wú)法準(zhǔn)確描述功能、規(guī)則等事件的信息。雖然目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了通過將附加屬性和元素附加到現(xiàn)有BPMN元素的方法優(yōu)化BPMN模型，比如BPMN-E2[6]、對(duì)醫(yī)院流程的BPMN符號(hào)改進(jìn)方法[7]、uBPMN[8]等。但各類拓展均特定于某個(gè)行業(yè)或業(yè)務(wù)，局限于行業(yè)本身的特異性，無(wú)法將補(bǔ)充的符號(hào)通用化，且改進(jìn)后的BPMN模型對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)這類具有流程性和結(jié)構(gòu)性的業(yè)務(wù)流程建模仍過于復(fù)雜。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[9]源于美國(guó)，隨著國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和普及，優(yōu)勢(shì)凸顯，引發(fā)國(guó)內(nèi)各大高校借鑒和探索熱潮。翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)具有多流程和復(fù)雜性，系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程分為課前學(xué)習(xí)、線上互動(dòng)和課后反饋三個(gè)過程，每個(gè)主業(yè)務(wù)流程又可以進(jìn)一步細(xì)分為多個(gè)子流程，比如課前學(xué)習(xí)階段包括學(xué)生登錄、觀看視頻、選擇老師、習(xí)題練習(xí)等一系列子流程[10];同時(shí)翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)總體架構(gòu)分為3層，即：表示層、功能層和數(shù)據(jù)層[10]。平臺(tái)大量功能服務(wù)均聚集于功能層中，與表示層中涉及的移動(dòng)終端進(jìn)行信息交互，執(zhí)行過程中同時(shí)存在一系列條件篩選，因此良好的流程模型需要對(duì)流程中某些任務(wù)規(guī)則性、功能性等特點(diǎn)進(jìn)行表現(xiàn);數(shù)據(jù)層提供整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐，所有線上活動(dòng)如題庫(kù)搜索、學(xué)習(xí)記錄、學(xué)生信息等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集中于數(shù)據(jù)層進(jìn)行處理，繁冗的運(yùn)行數(shù)據(jù)需要清晰準(zhǔn)確的模型予以規(guī)范化，為后期數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)創(chuàng)造條件。

因此，本文運(yùn)用組合建模的思想，在BPMN模型基礎(chǔ)上，集合IDEF （Integrated Computer-Aided Manufacturing Definition）[11]建模方法以及if-else語(yǔ)句，將各模型進(jìn)行視角優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建立一組多視角、易操作的i-BPMN模型組，達(dá)到對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的有效建模且對(duì)后期系統(tǒng)開發(fā)提供條件，并且通過建模過程說(shuō)明新型模型組具有一般性，能通用于類似翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)存在復(fù)雜性和流程性的業(yè)務(wù)流程。

1 業(yè)務(wù)流程建模

1.1 BPMN建模方法

2011年1月，對(duì)象管理組織（The Object Management Group，OMG）頒布了業(yè)務(wù)過程模型和符號(hào)BPMN2.0[2]，作為一種標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)用于業(yè)務(wù)流程管理領(lǐng)域。目前，BPMN2.0已成為描述業(yè)務(wù)流程間交互事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)[12]，能有效支持建模中控制流、數(shù)據(jù)流以及功能塊的設(shè)計(jì)，真正消除了業(yè)務(wù)流程建模與流程實(shí)現(xiàn)之間的隔閡，為系統(tǒng)開發(fā)人員后期制定相應(yīng)行為視圖創(chuàng)造條件。

元模型是基于特定建模語(yǔ)言的某種描述模型表達(dá)空間的陳述集，用以描述模型各方面遵從的規(guī)則與底層約束，即元模型是模型的模型[13]。TOGAF9.1版本[14]中ACF定義的業(yè)務(wù)視角架構(gòu)元模型包括OMG建議的業(yè)務(wù)架構(gòu)中的6個(gè)基本元類（組織單元、業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)協(xié)作角色、業(yè)務(wù)功能、業(yè)務(wù)服務(wù)、業(yè)務(wù)流程）、2個(gè)擴(kuò)展元類（觸發(fā)事件、業(yè)務(wù)規(guī)則）以及數(shù)據(jù)架構(gòu)中的1個(gè)基本元類（數(shù)據(jù)實(shí)體），并以此規(guī)范了業(yè)務(wù)流程中需要獲取的元數(shù)據(jù)和界定概念，是指導(dǎo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換的規(guī)范[15] 。

BPMN2.0元模型描述5個(gè)基本元素類別，分別是：流對(duì)象（Flow objects）、數(shù)據(jù)（Data）、連接對(duì)象（Connecting objects）、泳道（Swim lanes）以及人工制品（Artifacts），每個(gè)基本元素類別同時(shí)包含一系列元素，將BPMN模型元素定義為一個(gè)五元組，對(duì)此可表述如下。

以上元素中，流對(duì)象、順序流以及消息流體現(xiàn)動(dòng)態(tài)描述，泳池和泳道進(jìn)行靜態(tài)描述。流對(duì)象根據(jù)不同特點(diǎn)又可分為活動(dòng)、網(wǎng)關(guān)以及事件?？偟貋?lái)說(shuō)，活動(dòng)可能是一個(gè)任務(wù)，也可能是一個(gè)子流程;網(wǎng)關(guān)為一種路由結(jié)構(gòu)，包括排他事件網(wǎng)關(guān)、排他數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)等等;事件也可能作為流程的開始、結(jié)束或者中間事件。由此對(duì)每個(gè)元素類別下的元素展開進(jìn)一步劃分，元模型完整化表示如圖1所示。

1.2 IDEF建模方法

IDEF[11]建模方法面向流程結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，包括IDEF0 （Icam DEFinition for Function Modeling）、IDEF1x（Icam DEFinition for Data Modeling）、IDEF2、IDEF3、IDEF4和IDEF5等[14]，其中IDEF0和IDEF1x側(cè)重于流程的功能和信息建模。對(duì)此可得探討分述如下。

（1）IDEF0。是一種重要的面向功能的建模分析方法[11]，能夠清晰表現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行過程中的控制、輸入、輸出以及運(yùn)行機(jī)制，元模型如圖2所示。圖形化表示分為活動(dòng)框和箭頭兩部分?；顒?dòng)框代表系統(tǒng)的一種功能（Function），可以是一種作業(yè)，也可能是一種過程等，通過A0、A1、A11等分層進(jìn)行描繪;箭頭結(jié)構(gòu)被稱為ICOM結(jié)構(gòu)，可將其定義為一個(gè)四元組。

定義2 ICOM ={ Input， Control， Output， Mechanism }

根據(jù)活動(dòng)使用、產(chǎn)生或需要的信息和對(duì)象來(lái)表示輸入、輸出、控制以及機(jī)制之間的關(guān)系，各部分的特點(diǎn)及類別見圖2。

IDEF0模型雖然能夠有效地對(duì)活動(dòng)流程進(jìn)行分解、分層描述，但同時(shí)存在一些不足，比如無(wú)法體現(xiàn)流程過程、信息表達(dá)不足以及不準(zhǔn)確等等。

（2）IDEF1x。作為在E-R方法基礎(chǔ)上引入語(yǔ)義的一種數(shù)據(jù)庫(kù)概念建模方法[16]，IDEF1x具有豐富、精細(xì)的模型語(yǔ)義特點(diǎn)，能夠在充分保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性的同時(shí)，將流程中各相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，避免數(shù)據(jù)重復(fù)處理，將系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)、實(shí)體集合以及視圖進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。但在實(shí)際操作中，IDEF1x的符號(hào)往往無(wú)法準(zhǔn)確地表達(dá)流程中的概念意義，偏離了前期模型的需求分析[17]。

2 翻轉(zhuǎn)課堂建模分析

翻轉(zhuǎn)課堂是以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)線上與線下課堂信息化結(jié)合的一種新型教學(xué)模式[9]。21世紀(jì)，社會(huì)信息化進(jìn)程不斷加快，對(duì)教育相關(guān)行業(yè)也提出更高要求。翻轉(zhuǎn)課堂具有顛覆性和改革性，一定程度上解決了目前傳統(tǒng)教學(xué)模式的被動(dòng)性、效率低等弊端，受到國(guó)內(nèi)廣泛關(guān)注。主要業(yè)務(wù)流程任務(wù)包括課前練習(xí)、社群管理、線下教學(xué)、評(píng)價(jià)反饋等等。

在目前主流的建模方法中，BPMN建模方法最適用于翻轉(zhuǎn)課堂業(yè)務(wù)流程的面向場(chǎng)景建模，但在實(shí)際建模過程中存在較多流程描述的問題，比如，對(duì)任務(wù)控制流、“用戶信息”等數(shù)據(jù)流以及輸入、輸出的描述過于繁瑣，無(wú)法體現(xiàn)內(nèi)在控制和機(jī)制;管理員登錄、學(xué)生登錄、教師登錄三種情況下，用戶、平臺(tái)以及課程端會(huì)產(chǎn)生大量類似的信息存儲(chǔ)及更新， BPMN模型本身不提供用于描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)置模型，無(wú)法保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和完整性;“成績(jī)輸出”任務(wù)中模型還需對(duì)后續(xù)操作進(jìn)行條件篩選和授權(quán)等等。因此翻轉(zhuǎn)課堂完整建模需要對(duì)BPMN模型進(jìn)行模型補(bǔ)充優(yōu)化，結(jié)合各模型優(yōu)缺點(diǎn)，引入IDEF建模方法和if-else條件語(yǔ)句[18]，通過元模型映射建立其與BPMN模型的語(yǔ)義和圖形聯(lián)系，保證模型建立過程中流程的統(tǒng)一和信息互通，最后通過IDEF1x配合建立數(shù)據(jù)流通和共享。同一用戶在不同任務(wù)執(zhí)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)更新通過統(tǒng)一定義的活動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理和輸出，有效節(jié)約存儲(chǔ)空間，提高數(shù)據(jù)處理效率。

3 元模型映射

基于各元模型在模型建立上的共性，對(duì)BPMN元模型到IDEF0元模型以及條件語(yǔ)句的語(yǔ)義映射方法進(jìn)行研究，并給出圖形化表示。這部分內(nèi)容可詳述如下。

3.1 BPMN到IDEF0映射

經(jīng)由探討研究后，即可推出元模型的映射執(zhí)行過程如圖3所示。由圖3可以看到，圖3（a）代表組成BPMN模型的單元，根據(jù)映射規(guī)則，對(duì)BPMN中的數(shù)據(jù)流、泳道等元素信息通過IDEF0的箭頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此過程中，元素轉(zhuǎn)換呈“一對(duì)一”或“一對(duì)多”的關(guān)系，保證了在映射過程中，模型語(yǔ)義的一致和完整。

3.2 BPMN到條件語(yǔ)句映射

將事件規(guī)則轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)表達(dá)式，由此可得如下數(shù)學(xué)定義。

（1）內(nèi)層是屬性運(yùn)算，由關(guān)鍵字where引出，表述事件約束條件，例如e（where b=w）表示事件e的屬性b的值為w，其中w是常量。

（2）外層是事件運(yùn)算，事件間決策的基本操作符包括and、or、not邏輯運(yùn)算符，序列運(yùn)算符以及時(shí)間運(yùn)算符[19]。為方便描繪，事件規(guī)則用基本流程圖圖形化表示。

針對(duì)2種類型的條件語(yǔ)句，網(wǎng)關(guān)的觸發(fā)事件轉(zhuǎn)化為事件r（e01，e02，…，e0m），執(zhí)行框中由where引出網(wǎng)關(guān)決策，并通過e， e01， e02， …， e0m等事件來(lái)執(zhí)行BPMN模型中的一系列任務(wù)。在此過程中，BPMN模型中的條件判斷、任務(wù)執(zhí)行、數(shù)據(jù)流以及數(shù)據(jù)更新等在規(guī)則模型中加以具體化，明確表明系統(tǒng)執(zhí)行的觸發(fā)事件及結(jié)果，在保證語(yǔ)義一致的前提下提供流程的完整理解，并且形成的一系列代碼段有利于模型的更改以及后期迭代。

BPMN模型元素與IDEF0、條件語(yǔ)句的映射為模型轉(zhuǎn)換奠定了基礎(chǔ)。下面即給合翻轉(zhuǎn)課堂建模分析以及映射規(guī)則建立，提出i-BPMN建模方法，系統(tǒng)闡述BPMN優(yōu)化過程。

4 i-BPMN建模方法

基于前述的研究分析，可得i-BPMN建模方法及集成概念過程如圖4所示。其中，i意為“iteration”，代表迭代建模過程。在基于以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、流程任務(wù)為中心的業(yè)務(wù)流程開發(fā)設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下，嚴(yán)格使用ACF元模型進(jìn)行M0層翻轉(zhuǎn)課堂業(yè)務(wù)流程底層的數(shù)據(jù)和對(duì)象的收集、組織和處理，由此構(gòu)建M3頂層業(yè)務(wù)架構(gòu)的元模型，為M2層BPMN、IDEF1x元模型的建立以及IDEF0、if-else元模型的映射過程明確需求。M2層首先建立BPMN元模型，針對(duì)BPMN模型功能、規(guī)則等視角描述的不足通過映射規(guī)則生成相應(yīng)的IDEF0、if-else元模型，同時(shí)對(duì)整個(gè)流程建立IDEF1x數(shù)據(jù)元模型。最終在元模型數(shù)據(jù)規(guī)范下靈活定制元模型對(duì)應(yīng)的M1層描述模型，即場(chǎng)景過程模型（Scenario）、活動(dòng)模型（Activity）、規(guī)則模型（Rule）以及數(shù)據(jù)實(shí)體模型（Entity），形成一個(gè)清晰的集成場(chǎng)景、規(guī)則、功能以及數(shù)據(jù)視角的i-BPMN模型組，準(zhǔn)確描述流程中存在和流通的數(shù)據(jù)和對(duì)象，完成對(duì)業(yè)務(wù)流程描述的完整閉環(huán)。對(duì)i-BPMN模型組各模型的定義和描述具體如下。

（1）場(chǎng)景過程模型（Scenario）。場(chǎng)景過程模型基于BPMN2.0建模方法，進(jìn)行面向場(chǎng)景建模，主要涉及到業(yè)務(wù)流程的觸發(fā)事件、組織單元、業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)協(xié)作角色、業(yè)務(wù)服務(wù)以及業(yè)務(wù)流程，充分運(yùn)用細(xì)粒度約束，描述復(fù)雜業(yè)務(wù)流程的頂層概念化結(jié)構(gòu)。

（2）活動(dòng)模型（Activity）?；顒?dòng)模型基于IDEF0模型，描繪與特定業(yè)務(wù)任務(wù)相匹配的業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)功能、業(yè)務(wù)協(xié)作角色以及彼此之間的聯(lián)系，通過圖像模型說(shuō)明這些功能是由誰(shuí)控制、執(zhí)行者是誰(shuí)、如何實(shí)現(xiàn)功能、流程的效果是什么以及該流程與其它功能間的關(guān)系，突出功能性和層次性。

（3）規(guī)則模型（Rule）。規(guī)則模型基于if-else語(yǔ)句，研究業(yè)務(wù)流程中的觸發(fā)事件、業(yè)務(wù)規(guī)則以及兩者之間存在的聯(lián)系，其定義并展現(xiàn)了特定業(yè)務(wù)發(fā)生所需要的觸發(fā)條件及其結(jié)果，用于描述業(yè)務(wù)流程底層的業(yè)務(wù)規(guī)則，完善模型建模。

（4）數(shù)據(jù)實(shí)體模型（Entity）。數(shù)據(jù)實(shí)體模型使用IDEF1x數(shù)據(jù)庫(kù)表示方法，描述業(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)主體和業(yè)務(wù)服務(wù)。該模型定義了信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)類別、數(shù)據(jù)屬性以及數(shù)據(jù)塊之間的關(guān)系。各任務(wù)塊的交互信息由相同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳遞和共享。數(shù)據(jù)模型使數(shù)據(jù)實(shí)體和業(yè)務(wù)服務(wù)反作用于業(yè)務(wù)規(guī)則，解決業(yè)務(wù)流程中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的變化以及業(yè)務(wù)功能可能無(wú)法滿足服務(wù)的局限性。

5 i-BPMN迭代建模過程

i-BPMN模型組的4個(gè)描述模型之間相互存在映射關(guān)系，并不是相互獨(dú)立存在、獨(dú)立建模的，迭代建模過程也應(yīng)以此作為粒度、語(yǔ)義對(duì)齊的準(zhǔn)則。粒度（granularity）均衡是業(yè)務(wù)流程各描述模型是否統(tǒng)一的關(guān)鍵因素[20]。粒度過細(xì)的業(yè)務(wù)流程往往需要映射以及編排大量業(yè)務(wù)活動(dòng)，建立與這種細(xì)粒度服務(wù)的關(guān)聯(lián)，增加了集成的復(fù)雜性。因此，完善的流程設(shè)計(jì)必須在建模過程中逐級(jí)細(xì)化迭代以達(dá)到平衡粒度，并在每一輪迭代過程中保持模型組在粒度維度的對(duì)齊。i-BPMN模型組的迭代建模基于一個(gè)二維迭代矩陣，旨在形成一個(gè)多視角、多維度的BIT架構(gòu)模型組[21]，圖5描述了i-BPMN的迭代建模過程，每一輪迭代都由4個(gè)階段組成。每一階段的功能設(shè)計(jì)可做重點(diǎn)闡述如下。

（1）頂層架構(gòu)階段。根據(jù)業(yè)務(wù)流程以及架構(gòu)活動(dòng)的整體范圍，建模初期先實(shí)現(xiàn)核心架構(gòu)的需求，構(gòu)建一個(gè)頂層框架，即場(chǎng)景過程模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜業(yè)務(wù)流程補(bǔ)充建立其他視角模型，通過累加開發(fā)進(jìn)行多次迭代，并在完善系統(tǒng)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的瑕疵或不足，不斷地做出重構(gòu)和改進(jìn)。

（2）環(huán)形建模階段。每一次迭代都包括了需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試四個(gè)階段，增加新視角描述，變更需求，產(chǎn)生新的模型，依次為活動(dòng)模型、規(guī)則模型以及數(shù)據(jù)實(shí)體模型。在此過程中，下層的業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)補(bǔ)充并完善上層的流程模型，同時(shí)場(chǎng)景過程模型支持可視化規(guī)則設(shè)計(jì)以及描述完整性的上下文驗(yàn)證，形成映射建模的完整“閉環(huán)”。每創(chuàng)建一個(gè)模型即進(jìn)入第三階段，進(jìn)行粒度對(duì)齊，直至最后一個(gè)模型完成。迭代可能涉及多個(gè)活動(dòng)，需要對(duì)活動(dòng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì);也可能出現(xiàn)多次，有些串行執(zhí)行，有些也存在并行執(zhí)行[22]。尤其在建模早期，可能會(huì)產(chǎn)生小范圍多次迭代，當(dāng)上游設(shè)計(jì)在本階段中有沖突，則需返回上游修改。

（3）“粒度”對(duì)齊階段。在同一輪迭代中，i-BPMN各視角相應(yīng)的描述模型在同一抽象層次、均衡的粒度水平上對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行描述。例如，場(chǎng)景過程模型與活動(dòng)模型基于“業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)”、“業(yè)務(wù)流程”等元模型契合部分獲得建模語(yǔ)義和粒度對(duì)齊的標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)齊過程中需適當(dāng)細(xì)化復(fù)雜任務(wù)的粒度，不斷調(diào)整修正，直至找到最佳粒度平衡點(diǎn)。

（4）迭代調(diào)整階段。重復(fù)前3個(gè)步驟，不斷調(diào)整迭代，每一輪迭代完成后，i-BPMN各模型同步提高一級(jí)粒度，開始在新的層次與粒度上優(yōu)化，直至達(dá)到預(yù)設(shè)的架構(gòu)粒度需求。

通過以上4個(gè)階段，最終建成一個(gè)多視角、粒度對(duì)齊、且能夠滿足不同業(yè)務(wù)需求的業(yè)務(wù)流程模型組—i-BPMN模型組，下文以“翻轉(zhuǎn)課堂”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，說(shuō)明該建模方法的可操作性。

6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果

將翻轉(zhuǎn)課堂業(yè)務(wù)架構(gòu)劃分為四大板塊—“翻轉(zhuǎn)課堂業(yè)務(wù)流程”、“業(yè)務(wù)活動(dòng)”、“數(shù)據(jù)服務(wù)”以及“活動(dòng)規(guī)則”，元模型如圖6所示。圖6中，各元素之間的關(guān)系代表各業(yè)務(wù)流程任務(wù)之間的關(guān)系，“業(yè)務(wù)流程”與“業(yè)務(wù)活動(dòng)”的ACF元素契合點(diǎn)為業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)和業(yè)務(wù)協(xié)作角色;“業(yè)務(wù)流程”與“業(yè)務(wù)規(guī)則”的契合點(diǎn)為觸發(fā)事件;“業(yè)務(wù)流程”與“數(shù)據(jù)服務(wù)”的契合點(diǎn)為業(yè)務(wù)服務(wù)。

據(jù)此建立翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)的單一BPMN模型如圖7所示，i-BPMN模型組如圖8～10所示，同時(shí)參見表1可知，多個(gè)方面對(duì)比分析說(shuō)明i-BPMN模型組的優(yōu)勢(shì)。文中擬給出如下研究論述。

（1）功能性、規(guī)則性、數(shù)據(jù)性。對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂中存在的較復(fù)雜活動(dòng)，單純的BPMN模型模糊了功能性定義，無(wú)法準(zhǔn)確獲取涉及活動(dòng)的所有功能信息，而i-BPMN中的活動(dòng)模型可以有效解決上述缺陷。類似功能性，i-BPMN通過規(guī)則模型和數(shù)據(jù)實(shí)體模型完成了用戶對(duì)建模過程規(guī)則性和數(shù)據(jù)控制的需求。

（2）完整性。根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂建模過程，分析相應(yīng)的描述模型對(duì)ACF業(yè)務(wù)架構(gòu)的描述劃分如圖10所示，場(chǎng)景過程模型和活動(dòng)模型通過“業(yè)務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)”建立聯(lián)系，和規(guī)則模型通過“觸發(fā)事件”建立聯(lián)系，和數(shù)據(jù)實(shí)體模型通過“數(shù)據(jù)實(shí)體”建立聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)表明，整個(gè)i-BPMN模型組能夠覆蓋所有ACF元類，例證本文提出的i-BPMN模型組符合ACF對(duì)業(yè)務(wù)流程架構(gòu)完整性的要求，能夠達(dá)到對(duì)BPMN模型的補(bǔ)充優(yōu)化效果。

（3）通用性。具有多流程且功能及數(shù)據(jù)處理需求較大的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，均可以基于上文提出的映射規(guī)則以及建模過程進(jìn)行適用于自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)的i-BPMN模型組構(gòu)建，操作簡(jiǎn)單、易于推廣，且利于系統(tǒng)的后期改進(jìn)。

7 結(jié)束語(yǔ)

業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的核心在于流程建模，完整有效的業(yè)務(wù)流程能夠支持后期信息架構(gòu)的搭建，指導(dǎo)各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域解決復(fù)雜任務(wù)中業(yè)務(wù)統(tǒng)一、組織再造、流程優(yōu)化等問題，增加業(yè)務(wù)模型的靈活性。本文對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的業(yè)務(wù)建模分析例證了新型i-BPMN模型組建模方法的可行性和優(yōu)越性，綜合前述分析可知，這一優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：一方面，基于ACF的統(tǒng)一規(guī)范，通過活動(dòng)、規(guī)則以及數(shù)據(jù)實(shí)體模型的形式化映射，對(duì)于復(fù)雜、多流程業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行最佳視角補(bǔ)充，統(tǒng)一控制業(yè)務(wù)底層的功能、規(guī)則和邏輯;另一方面，i-BPMN模型組構(gòu)建是一個(gè)粒度對(duì)齊、層層迭代的過程，能為系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)及信息系統(tǒng)架構(gòu)的有效開發(fā)做出明確需求，減少后期系統(tǒng)開發(fā)過程中由于任務(wù)描述不清造成的損失，具有推廣意義。

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