董晶，吳彥霓，廉園園，何曉輝

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

0 引言

跨組織協(xié)同已成為當(dāng)前諸多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。例如，智慧城市建設(shè)中許多場景，如跨城市的醫(yī)保、社保服務(wù)，涉及不同城市管理和服務(wù)機(jī)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(gè)司法組織和參與對(duì)象間的廣泛協(xié)作[1]。對(duì)跨組織業(yè)務(wù)流程進(jìn)行有效建模是提高業(yè)務(wù)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(hù)和組織間的共享問題。每一類組織內(nèi)部，均有各自獨(dú)立的業(yè)務(wù)規(guī)程，具有組織內(nèi)的自治特性。業(yè)務(wù)組織之間的協(xié)作需要業(yè)務(wù)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(hù)內(nèi)部流程細(xì)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(diǎn)[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(duì)上述問題，本文提出跨組織業(yè)務(wù)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(dòng)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(duì)未來的研究工作做進(jìn)一步展望。

1 跨組織協(xié)同流程鏈定義

跨組織業(yè)務(wù)協(xié)同包括眾多環(huán)節(jié)，涉及多個(gè)組織和參與對(duì)象。各組織一般有明確的業(yè)務(wù)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(wù)，但存在不同系統(tǒng)的流程分離和數(shù)據(jù)隔離問題，導(dǎo)致流程的碎片化。業(yè)務(wù)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(dòng)性，受限于集成方式，不同流程要素的關(guān)聯(lián)性也難以進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管能力。

跨組織協(xié)同流程鏈覆蓋業(yè)務(wù)處理全過程，包括業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)活動(dòng)、業(yè)務(wù)參與對(duì)象和業(yè)務(wù)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(luò)，描述業(yè)務(wù)辦理過程中不同組織、不同參與對(duì)象的活動(dòng)及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，厘清數(shù)據(jù)軌跡，建立流程狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)制，是業(yè)務(wù)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(wù)協(xié)同，每個(gè)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(jìn)行流程建模。對(duì)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(duì)象Petri網(wǎng)作為司法流程圖譜建?？蚣躘4]。

2 多元對(duì)象Petri網(wǎng)

2.1 Petri網(wǎng)

Petri網(wǎng)是一個(gè)三元組PN=（P，T，F(xiàn)），其中，P和T是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)表示，表示事物、資源或信息等。一個(gè)變遷被允許時(shí)，變遷將發(fā)生（fire），輸入庫所（input place）的令牌被消耗，同時(shí)為輸出庫所（output place）產(chǎn)生令牌。一個(gè)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(yīng)生成水的Petri網(wǎng)示例。

圖1 Petri 網(wǎng)示例

2.2 多元對(duì)象Petri網(wǎng)

多元對(duì)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(gè)組織的獨(dú)立流程，系統(tǒng)與子網(wǎng)的關(guān)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(duì)象Petri網(wǎng)指系統(tǒng)網(wǎng)中有多個(gè)子網(wǎng)。

多元對(duì)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(guān)系集，用于描述SN和ON間的同步交互關(guān)系。圖2是多元對(duì)象Petri網(wǎng)的示例。

圖2 多元對(duì)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(duì)每個(gè)總體流程的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流程分解。流程定義體現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)和活動(dòng)產(chǎn)物，以及涉及的組織和司法對(duì)象。

3.2 節(jié)點(diǎn)流程

對(duì)總體協(xié)同流程的各組織的流程節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步分解，形成該節(jié)點(diǎn)各個(gè)組織內(nèi)部和組織間的協(xié)作流程。流程分解采用逐級(jí)進(jìn)行法，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步分解為子節(jié)點(diǎn)流程，形成節(jié)點(diǎn)流程分級(jí)結(jié)構(gòu)。不同級(jí)別不僅有該級(jí)別內(nèi)節(jié)點(diǎn)間交互，也有不同層級(jí)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)要素、活動(dòng)要素、控制要素和數(shù)據(jù)要素。節(jié)點(diǎn)要素是流程的基本組成單位，對(duì)應(yīng)于各個(gè)司法環(huán)節(jié)，活動(dòng)要素描述節(jié)點(diǎn)司法活動(dòng)，數(shù)據(jù)要素描述司法活動(dòng)輸入輸出數(shù)據(jù)，控制要素描述司法活動(dòng)角色及活動(dòng)轉(zhuǎn)換條件。節(jié)點(diǎn)要素呈現(xiàn)分級(jí)結(jié)構(gòu)，下一級(jí)是上一級(jí)的細(xì)化，活動(dòng)要素是節(jié)點(diǎn)要素最基礎(chǔ)的層級(jí)，即元節(jié)點(diǎn)要素。采用分級(jí)結(jié)構(gòu)，便于從不同層次對(duì)業(yè)務(wù)辦理過程進(jìn)行監(jiān)管，也便于按照不同組織流程隱私保護(hù)要求設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

3.4 構(gòu)建流程活動(dòng)鏈

業(yè)務(wù)活動(dòng)及活動(dòng)間的偏序關(guān)系是流程鏈的關(guān)鍵要素。定義節(jié)點(diǎn)活動(dòng)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(guān)系，并根據(jù)發(fā)生狀態(tài)變化的必要因素，構(gòu)建活動(dòng)鏈。節(jié)點(diǎn)間及節(jié)點(diǎn)活動(dòng)間偏序關(guān)系分為如圖4所示的四種類型。

圖4 節(jié)點(diǎn)／活動(dòng)關(guān)系類型

一個(gè)業(yè)務(wù)流程可以包含多條業(yè)務(wù)活動(dòng)鏈，每個(gè)活動(dòng)鏈對(duì)應(yīng)一個(gè)子流程。一個(gè)活動(dòng)鏈內(nèi)包含上述一種或多種活動(dòng)關(guān)系?；顒?dòng)鏈通過圖4所示的關(guān)系連接，形成業(yè)務(wù)流程。

不同組織內(nèi)部流程活動(dòng)鏈分別形成組織子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)部活動(dòng)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(diǎn)，在保留原有偏序關(guān)系基礎(chǔ)上，形成子網(wǎng)交互視圖。依據(jù)節(jié)點(diǎn)偏序關(guān)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(wù)協(xié)同流程鏈概念，闡述了基于多元對(duì)象Petri網(wǎng)的構(gòu)建方法?？缃M織業(yè)務(wù)流程節(jié)點(diǎn)繁多，約束條件嚴(yán)格，涉及眾多參與方和業(yè)務(wù)規(guī)則。如何在當(dāng)前工作基礎(chǔ)上，將業(yè)務(wù)規(guī)則轉(zhuǎn)化為流程約束和控制要素，固化為節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)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(dòng)演變能力和流程節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)伸縮能力，是未來工作的重要方向。