（工商管理专业论文）规则引擎在车险核保管理中的应用实现.pdf

t h e s i so fm a s t e r s d e g r e e ，2 0 1 0c o ll e g ec o d e ：1 0 2 6 9 s t u d e n tld ：5 1 0 8 0 4 0 6 0 0 4 e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y t h e a p p l i c a t i o no f r u l ee n g i n ei nv e h i c l e i n s u r a n c eu n d e r w r i t em a n a g e m e n t d e p a r t m e n t ： m a j o r = mb ae d u c a t i o nc e n t e r b u s i n e s sa d m i n i s t r a t i o n r e s e a r c ha r e a - m o d e r ne n t e r p r i s em a n a q e m e n t a n dd e c i s i o n - m a k i n g a d v i s e r ：f a nb i n g s ip r o f e s s o r m a s t e rd e g r e ec a n d i d a t e = o c t o b e r , 2 0 10 c h e nh u a n 蝴 舢8 脚1胛y 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位论文规则引擎在车险核保管理中的应用实 现，是在华东师范大学攻读可壬博士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下进 行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期：d 口，口年，月出日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 规则引擎在车险核保管理中的应用实现系本人在华东师范大学攻读学位 期间在导师指导下完成的硕生博士( 请勾选) 学位论文，本论文的研究成果归 华东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论 文，并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网 送交学位论文的 印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅； 同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将 学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论 文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉密 学位论文 ，于 年 月日解密，解密后适用上述授权。 ( 、) 2 不保密，适用上述授权。 导师签 本人签名j 丑至_ d 6 ，o 年，月d 口日 “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定 过的学位论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方 为有效) ，未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认 为公开学位论文，均适用上述授权) 。 蓬筮硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 黄沛教授复旦大学管理学院主席 何家讯教授华东师范大学管理学院 陆剑清副教授华东师范大学金融与统计学院 摘要 论文摘要 随着保险市场环境的复杂化、客户需求的多变化、企业竞争的白热化，各家 保险公司纷纷调整自己的管控措施，并针对不同的地域进行差异化管理，这使得 各种保险产品应运而生，保险承保渠道也不断扩展，给保险承保系统带来了巨大 的压力和挑战。为适应竞争的需求，保险公司对于业务系统的适应性和灵活性提 出了越来越高的要求，而原始的业务系统由于包含了大量隐藏性的业务逻辑代 码，难以适应高频率的更新，这使得业务规则的变更需要很高的人员成本和时间 成本，使保险公司的经营活动很难适应目前多变的保险市场。在此环境下，规则 引擎系统的出现很好的解决了这一矛盾。 规则引擎是由专家系统中的推理引擎发展而来的，是一种嵌入在应用程序中 的组件，它可以将业务逻辑从应用程序代码从分离出来，还原成简单的业务规则， 以自然语言的形式储存在规则库中，并处理业务规则间的复杂的逻辑关系完成业 务决策。 本文以一个小型中资财险公司引入规则引擎技术开发的车险核保管理系统 为例，通过对新系统分析和总结，借助规则引擎技术，实现对承保环节通过规则 配置来快速应对市场变化，从而提高整个公司在管控能力，达到贯彻落实标准化、 精细化、差异化的管理要求。本论文分为六章： 第一章概括性的介绍了本文的研究背景、研究现状以及组织架构。 第二章简要介绍了规则引擎的定义、原理、运行方式、算法等相关概念，规 则引擎技术的发展历程，规则引擎的优势以及适用范围。 第三章通过分析车险核保管理系统的开发背景，包括行业背景、公司经营及 系统背景，提出具体的项目目标。 第四章详细介绍车险核保管理系统的总体设计思路和实现，包括明确业务对 象模型、构建业务规则库架构、对接原有系统、系统管理模块。 第五章总结基于规则引擎技术涉及的车险核保管理系统在提高公司快速适 应市场的能力、降低非系统风险、节省运营成本、缓解业务部门与i t 部门的矛 盾、增加系统稳定性等方面展现出来优势，证明引入规则引擎技术能够很好解决 保险公司系统目前面临的突出问题。 第六章是对全文的总结。 关键字：业务规则，规则引擎，车险，核保管理 一一一一一一一一 a b s t r a c t w i t ht h e c o m p l i c a t e dm a r k e te n v i r o n m e n t ，t h ed i v e r s i f i e d c u s t o m e r d e m a n d sa n dt h ei n t e n s i f y i n gc o m p e t i t i o nb e t w e e n e n t e r p r i s e s 。t h ei n s u r a n c e c o m p a n i e sa d j u s t e dt h e i rm a n a g e m e n tm e a s u r e s 。a n da p p l i e dd i f f e r e n t i a l m a n a g e m e n ti nd i f f e r e n tr e g i o n s ，w h i c hb r o u g h to u tn e wi n s u r a n c ep r o d u c t s a n de x p a n d e dn e wu n d e r w r i t e i no r d e rt oa d a p tt ot h ec o m p e t i t i o n ，i n s u r a n c e c o m p a n i e sp o s e sh i g h e rr e q u i r e m e n to nt h ea d a p t a b i l i t ya n df l e x i b i l i t yo ft h e b u s i n e s ss y s t e m h o w e v e et h eo r i g i n a lb u s i n e s ss y s t e mw i t hag r e a ta m o u n t o fb u s i n e s sl o g i cc o d e su n d e rc o v e ri sh a r dt ou p d a t ea n dm a i n t a i n f r e q u e n t l y , w h i c hc o u l dc a u s eh i g hr e s o u r c ec o s ta n dt i m et om a k ea n ya m e n d m e n t0 n b u s i n e s sr u l e sw h i c hf u r t h e rl e a d st ot h e i n c a p a b i l i t y f o rt h ei n s u r a n c e c o m p a n yt oa d a p tt ot h ec h a n g i n gm a r k e t u n d e rs u c hk i n do fc i r c u m s t a n c e 。 t h er u l ee n g i n et u r n su p ，w e l is o l v i n gt h i sc o n t r a d i c t i o n a so n eo ft h em a i nb r a n c h e so ft h e e x p e r ts y s t e m ，t h er u l ee n g i n ei sa c o m p o n e n tc a p s u l a t e di nt h ea p p l i c a t i o np r o g r a m i tc a ns e p a r a t eb u s i n e s s l o g i cf r o mc o d e s 。a n dt u r ni ti n t os i m p l eb u s i n e s sr u l e sw h i c hi ss a v e di nt h e b u s i n e s sr u l el i b r a r yi nt h ef o r mo fn a t u r a l l a n g u a g e t h ee n g i n ew i l lp r o c e s s t h e c o m p l i c a t e dl o g i cb e t w e e nb u s i n e s sr u l e st o h e l p m a k eb u s i n e s s d e c i s i o n s t h i sp a p e re l a b o r a t e st h ea p p l i c a t i o no fr u l e e n g i n eo fam i d d l e s i z e d 价s u 陷n c ec o m p a n yi nt h ev e h i c l ei n s u r a n c eu n d e r w r i t em a n a g e m e n t s y s t e m ih r o u g ha n a l y s i sa n ds u m m a r i z a t i o no nt h en e ws y s t e m ，t h er u l e e n g i n e t e c h n o l o g ya n dr u l ec o n f i g u r a t i o nw a sa p p l i e di nt h eu n d e r w r i t ep r o c e s st o f a c et h er a p i dc h a n g eo ft h em a r k e t t h r o u g ht h i su p g r a d e ，t h em a n a g e m e n t o ft h ec o m p a n yw a s i m p r o v e d as t a n d a r d i z e dm e t i c u l o u sa n dd i f r e r e n t i a t e d m a n a g e m e n tw a sb u i l tu p t h ef i r s tc h a p t e rd e s c r i b e st h eb a c k g r o u n d ，s i g n i f i c a n c ea n ds t r u c t u r e0 f t h i sr e s e a r c hi ng e n e r a l t h es e c o n dc h a p t e rb r i e f l yi n t r o d u c e st h ed e f i n i t i o n 。p r i n c i p l e ，o p e r a t i o n m e t h o da n da l g o r i t h mo ft h er u l ee n g i n ea sw e l la st h ed e v e l o p m e n th i s t o r y , a d v a n t a g ea n ds e r v i c e a b l er a n g e t h et h i r dc h a p t e rp o s e s ac o n c r e t e g o a lt h r o u g ha n a l y z i n g t h e d e v e l o p m e n tb a c k g r o u n do ft h eu n d e r w r i t em a n a g e m e n ts y s t e m ，i n c l u d i n g i n d u s t r yb a c k g m u n db u s i n e s sb a c k g r o u n da n ds y s t e mb a c k g r o u n d t h ef o r t hc h a p t e re l a b o r a t e st h ed e s i g nt h e o r ya n da p p l i c a t i o n o ft h e u n d e r w r i t em a n a g e m e n ts y s t e m ，i n c l u d i n gd e f i n i n gb u s i n e s so b j e c t m o d e l ， c o n s t r u c t i n gb u s i n e s sr u l er e p o s i t o r yf r a m e w o r k ，i n t e r f a c ew i t ho r i g i n a ls y s t e m a n ds y s t e mm a n a g e m e n tm o d u l e t h ef i f t hc h a p t e rs u m m a r i z e dt h ea d v a n t a g eo ft h en e w v e h i c l ei n s u r a n c e u n d e r t a k es y s t e mb a s e do nt h er u l ee n g i n ei np r o m o t i n gt h ea b i l i t yt oq u i c k l y a d a p tt om a r k e tc h a n g e s ，r e d u c i n gn o n s y s t e mr i s k ，s a v i n g o p e r a t i o nc o s t ， r e l i e v i n g t h ec o n f l i c t sb e t w e e nb u s i n e s sa n di ta n di n c r e a s i n gt h es t a b i l i t yo f t h es y s t e m a l lt h ea d v a n t a g e sa b o v ef i n a l l yp r o v e st h a ti n t r o d u c i n g r u l e e n g i n ec a nt a c k l et h eo b s t a c l e sf a c e db yi n s u r a n c ec o m p a n i e s t h es i x t hc h a p t e ri sas u m m a r i z a t i o no ft h i sp a p e r k e yw o r d s ：b u s i n e s sr u l e ，r u l ee n g i n e ，v e h i c l ei n s u r a n c e ，u n d e r w r i t em a n a g e m e n t 目录 目录 论文摘要i a b s t r a c t i i i 第一章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 国内外研究现状2 1 3 研究内容及组织框架3 第二章业务规则及规则引擎。4 2 1 业务规则4 2 1 1 业务规则的定义4 2 1 2 业务规则的表达式4 2 2 规则引擎5 2 2 1 规则引擎定义5 2 2 2 规则引擎运行方式。6 2 2 3r e t e 算法7 2 3 4 规则引擎优点。8 2 3 规则引擎发展及应用9 2 3 1 规则引擎发展阶段。9 2 3 2j s r - 9 4 1 0 2 3 3 规则引擎适用的环境1 1 2 3 4 规则引擎不适用的场合1 1 第三章车险核保管理系统背景及实现目标1 3 3 1 背景介绍1 3 3 1 1 行业背景：1 3 3 1 2 公司背景1 4 3 1 3 系统背景1 5 3 2 系统实现目标1 s 第四章车险核保管理系统建设方案1 8 4 1 确定核保业务模型。1 8 4 2 搭建规则库1 9 l 、， 4 2 1 规则库总体描述1 9 4 2 2 规则库结构详细描述2 2 4 3 系统集成3 0 4 3 1 数据集成3 l 4 3 2 应用集成3 3 4 4 开发系统功能模块3 6 4 4 1 业务规则管理3 6 4 4 2 规则版本管理4 2 4 4 3 规则审核管理4 4 4 4 4 用户管理4 6 4 4 5 报表管理4 8 第五章车险核保管理系统应用优势5 3 5 1 应用优势5 3 s 2 系统维护重点5 5 5 3 系统应用扩展s 6 第六章总结5 8 参考文献5 9 致谢词6 1 v 辩。 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 如今，随着市场环境的复杂化，客户需求的多样化，企业为保持其在市场中 的持续竞争力必须具备快速的应变能力，适时变更业务规则。然而，在传统的业 务系统一般将业务规则用面向过程的应用程序代码或者数据库的存储过程来实 现，业务逻辑被淹没在各式各样的程序代码中，很难被发现，更不用说维护和更 新，这也使得传统的业务系统越来越无法满足企业用户的实际需要。规则引擎很 大程度上解决传统系统中存在的业务规则方面存在的问题。 规则引擎是由专家系统中的推理引擎发展而来的，是一种嵌入在应用程序中 的组件，它可以将业务逻辑从应用程序代码从分离出来，还原成简单的业务规则， 以自然语言的形式储存在规则库中，并处理业务规则间的复杂的逻辑关系完成业 务决策。 随着车险保险市场经营主体的增加，进入壁垒的降低，当今车险市场经营环 境也从独家经营发展到寡头垄断模式，逐渐向垄断竞争型市场结构转化，市场竞 争日趋激烈。在这样竞争环境下，众为适应市场环境和客户需求的动态性，保险 公司的管理层对业务系统提出了越来越高的要求。目前，国内的保险公司普遍存 在这样的l t 困境作为公司经营管理的重要基础和支撑的信息技术平台被“高 度依赖 。人们总是希望利用信息技术能够解决所有在经营管理中会面临的问题， 对信息技术存在着理想化的要求，即人们对信息技术存在“高度期望 。在“高 度依赖 和“高度期望”的背景下，容易造成人们对于公司信息技术的现状感到 越来越不满意，表现出了“高度不满 。这种困境被保险公司的管理层总结为目 前保险公司信息技术领域普遍存在的“三高现象 。“三高现象 是目前保险公司 高层管理者必须面对和认真考虑解决的i t 困境。 在这样的行业信息技术背景下，引入规则引擎解决方案成为国内保险行业应 用系统改造的热点。通过在保险公司业务应用中引入规则引擎解决方案，将保险 公司的业务部门与i t 部门进行解耦。一方面解决了业务部门对i t 部门的高度依 赖，另一方面也使保险公司的业务发展能快速适应市场的变化，迅速对市场变化 做出响应，提高了保险公司快速应对市场变化的能力，提高了公司的核心竞争力。 第一章绪论 1 2 国内外研究现状 规则引擎技术现今在理论方面已经比较成熟了，规则引擎系统的性能也已经 达到实践应用的阶段，但目前无论是产品方面还是实际应用方面，国外都明显领 先于国内。从产品方面来看，无论是商业产品还是开源产品，国外产品都占据了 市场的绝大部分的份额，而国内产品还很少。从实际应用方面，在国外，规则已 经在银行、保险、证券等多个关键行业得到广泛应用；而在国内，行业应用n u n i j 起步，而且大多依赖国外成熟产品或者自己研发的简单规则系统。 国外商用的规则引擎产品主要以s a n d i a 国家实验室的j e s s l 和i l o g 公司的 j r u l e s 2 为代表。j e s s 是1 9 9 5 年由美国s a n d i a 国家实验室分布式系统计算组成员 e r n e s tj f r i e d m a n h i l l 用j a v a 实现的一个经过扩充的c l i p s 版本，支持正向和逆 向推理。j e s s 的特点是具有广阔发展前景的专家系统开发平台，目前被广泛用于 学术、工业、商业等领域。j r u l e s ( 业务规则工具) 是全球著名的软件构件开发 商i l o g 公司开发的，提供给用户一个系统组件实现用规则来描述他的商业逻辑， 并正确运行这些规则。i l o g 最早于1 9 9 2 年推出r u l e sf o r “+ 产品，2 0 0 0 年开始 推出j r u l e s 产品。中鹰科技有限公司于2 0 0 1 年获i l o g 公司授权成为中国地区代 理，并将此产品在国内的银行、保险、电信、金融项目中推广应用。 除了商用的规则引擎产品外，国外开源的规则引擎产品也比较多，如j b o s s 公司的j b o s sr u l e s 3 规则引擎、o p e n r u l e s 4 、m a n d a r a x 5 等等。其中j b o s sr u l e s 规 则引擎可以说是开源产品中的佼佼者，j b o s sr u l e s 的前身是c o d e h a u s 的一个开 源项目叫d r o o l s ，后被纳入j b o s s 公司，更名为j b o s sr u l e s ，成为j b o s s 应用服务 器的规则引擎。d r o o l s 是为j a v a 量身定制的、基于c h a r l e sf o r b y 的r e t e 算法的 改进形式r e t e o o 算法闭实现的规则引擎，r e t e 0 0 算法增加了可与面向对象 语言无缝连接的节点类型，使得业务规则有了更自然的表达。 国内的规则引擎产品虽然起步较晚，但也已经有一些优秀的商用规则引擎产 品，如厦门东南融通系统工程有限公司的i n t e l l i r u l e 6 业务规则系统和杭州旗正技 术有限公司的v i s u a l r u l e sf o rj a v a 7 等等。 t o 1e r n e s t f r i e d m a n h i l l j e s si na c t i o n m a n n i n gp u b n sc o 2i l o gb u s i n e s sr u l e s h t t p ：w w w i l o g c o r n s g p m d u c t s b u s i n e s s r u l e s 3j b o s sr u l e s h t t p ：w w w j b o s s c o r n p r o d u c t s r u l e s 4o p e nr u l e s h t t p ：o p e n r u l e s c o m 5m a n d a m x h t t p ：m a n d a r a x s o u r c e f o r g e n e t 6i n t e l l i r u l e h t t p ：”，w w i n t e l l i f o w c o m c n 7v i s u a lr u l e sf o rj a v a h t t p ：h w w w f l a g l e a d e r c o m c ：p j s c p j s h t m 2 第一章绪论 2 0 0 4 年8 月最终发布的j s r 9 4 规范，为规则引擎提供了公用标准a p i ，也为 规则引擎的发展指明了发展方向。 经历了这十多年的发展，规则引擎已经在信息技术领域形成一个新的应用发 展方向，特别在银行、保险、证券、电信等行业被广泛应用，规则引擎的发展已 经进入一个新的时期。 1 3 研究内容及组织框架 本文以一个小型中资财险公司的基于规则引擎技术的车险核保管理系统为 例，研究系统开发背景，介绍系统架构和管理功能模块，总结和分析引入规则引 擎技术对车险核保管理上带来的新突破，探讨进一步管理应用的要点，从而说明 引入规则引擎技术能够解决保险公司在市场新环境下系统遇到挑战。 以往涉及规则引擎的论文多数是从计算机技术的角度来介绍规则引擎设计 模型、系统功能和系统框架，对于其在企业实践应用中的成效未多加探究，本论 文增加了对于规则引擎系统上线投入使用后对于保险公司车险经营管理上产生 成效的总结，来说明规则引擎技术能够解决目前保险行业所面临最突出的系统问 题。 本论文分为六章： 第一章概括性的介绍了本文的研究背景、研究现状以及组织架构。 第二章简要介绍了规则引擎的定义、原理、运行方式、算法等相关概念，规 则引擎技术的发展历程，规则引擎的优势以及适用范围。 第三章通过分析车险核保管理系统的开发背景，包括行业背景、公司经营及 系统背景，提出具体的项目实现目标。 第四章详细介绍车险核保管理系统的总体设计思路和实现，包括明确业务对 象模型、构建业务规则库架构、新旧系统对接、系统管理模块。 第五章总结基于规则引擎技术建设的车险核保管理系统在提高公司快速适 应市场的能力、降低非系统风险、节省运营成本、缓解业务部门与i t 部门的矛 盾、增加系统稳定性等方面的明显优势，说明引入规则引擎技术能够解决保险公 司系统目前面临最突出问题。 第六章是对全文的总结。 3 攀罩 褒：扣 第二章业务规则及规则引擎 2 1 业务规则 第二章业务规则及规则引擎 2 1 1 业务规则的定义 d a n i e lsa p p l e t o n 在1 9 8 4 年最早提出了业务规则的定义，他认为“业务规则 是存在于企业本体内部的一种约束的明确描述【1 l l ”。g u i d eb u s i n e s sr u l ep r o j e c t r e p o r t 对业务规则的定义是“定义或约束企业某个方面的描述，目的是为了判断 企业的结构，或者控制和影响企业的行为，这些业务规则具有原子性，不能再进 一步进行细分【1 1 】 。t o n ym o r g a n 博士在( b u s i n e s sr u l e sa n di n f o r m a t i o ns y s t e m ) ) 一书中对业务规则的解释是“从根本上说，业务规则是有关业务的某个方面的精 炼描述，用于约束和说明在指定情况下必须做什么和不得做什么。在任何具体时 刻，业务规则都应该有能力确定这种约束使用的条件在逻辑上是否成立【”】，。业 务规则专家组( b r g ) 从企业和i t 两个角度给出了两个定义。企业角度的定义是： “业务规则是一种原则，包含在特定活动或范围内关于指导、操作、实践或过程 的行为规范。i t 角度的定义是：“从信息系统的角度看，业务规则是一个定义或 限制业务某些方面的声明。业务规则旨在用于断言业务结构、或者控制或影响业 务行为 。综合上述观点，我们可以认为业务规则是“企业在日常事务中用以指 导、参考的方针和政策，这些方针和政策规定了在指定情况下能做什么和不能做 什么。 业务规则是指导业务活动的规则或策略，它广泛地存在于工商业活动的几乎 每个流程、每个处理环节中，例如银行的信贷规则、保险公司和核保、理赔规则 以及各行业的行业条规等。业务规则反映了企业业务策略，控制并影响各个系统 的运作和企业员工的行为【3 6 1 。 塘 2 1 2 业务规则的表达式 由于需要适应于规则系统的处理方式，便于设计者和使用者理解规则及其蕴 含的逻辑，规则引擎技术要求业务规则能以形式化语言精确描述的抽象结构体构 4 第二章业务规则及规则引擎 建。虽然规则语言至今都没有统一化，但是几乎所有的规则系统一般都以这样的 结构描述业务规则： i f w h e n t h e n 部分通常被称为左部，又称条件部分、模式部分，是规则触发 的条件，由若干个事实序列组成； 部分被称为右部，是规则触发时将要 执行的一系列行为。业务规则的表述基于业务术语和业务事实。术语是在特定业 务领域具有名确定定义的名词或名词短语，业务规则使用的术语由b o m ( b u s i n e s so b j e c tm o d e l 业务对象模型) 定义，b o m 是描述、理解和执行业务规 则。事实是对业务状态的描述。例如：保额大于2 0 0 万的保单提交四级核保。 2 2 规则引擎 2 2 1 规则引擎定义 目前，规则引擎规则在业界还没有公认的定义，即使在j s r 9 4 规范中也没 有给出明确的定义。m a l c o l mc h i s h o l m 在( ( h o wt ob u i l dab u s i n e s sr u l e se n g i n e ) ) 一文中指出规则引擎这个术语是很不明确的，任何以任意形式使用、能够应用于 数据生成结果的规则系统都可以称为规则引擎，包括表单验证和动态表达式引擎 这样的简单系统都可以称为规则引擎i s 。规则引擎可以看作是一套软件组件，它 负责将应用程序中的业务规则( 业务逻辑) 抽取出来，使用预定义的语义模块编 写业务决策。也可以看作是一种嵌入在应用程序中的组件，它的任务是把当前提 交给引擎的数据对象与加载在引擎中的业务规则进行测试和比对，激活那些符合 当前数据状态下的业务规则，根据业务规则中声明的执行逻辑，触发应用程序中 对应的操作。 规则引擎是从基于规则的专家系统中的推理引擎发展而来，专家系统【2 l 】是人 工智能的一个分支，它模仿人类的推理方式，使用试探性的方法进行推理，并使 用人类能理解的术语解释和证明它的推理结论，专家系统包括有：神经网络、基 于案例推理和基于规则系统等。 s 第二章业务规则及规则引擎 基于规则的专家系统( r b e s ) 包括三个部分【2 0 1 ：规则库( r u l eb a s e ) 、工作 内存业( w o r k i n gm e m o r y ) 和推理引擎( i n f e r e n c ee n g i n e ) ，这三个部分的分布 见图2 1 。 图2 1 基于规则的专家系统结构 推理引擎通过判断哪些规则满足事实或目标，并授予这些规则优先级，再将 其加入议程。如图2 1 所示，推理引擎包括三部分：模式匹配器、议程和执行引 擎。其中，模式匹配器决定选择执行哪个规则以及何时执行，议程负责管理模式 匹配器挑选出来的规则的执行次序，而执行引擎则负责执行规则和其他动作。 推理引擎的推理步骤：首先将初始数据输入工作内存，接着使用模式匹配器 比较规则库中的规则和数据，如果执行规则存在冲突，即同时激活了多个规则， 将所有冲突的规则放入冲突集合，然后将激活的规则按顺序放入议程。最后使用 执行引擎执行议程中的规则。此过程将会重复运行，直到执行完毕所有议程中的 规则。 2 2 2 规则引擎运行方式 规则引擎有两；f 电系统运行方式，分别是前推链接( f o r w a r dc h a i n i n g ) 和回 溯链接( b a c k w a r dc h a i n i n g ) 【2 t 引。两种方式都能很好的模仿人类的思维方式和 推理方式。正向链接模仿人类正向思维方式，采用演绎式推理，回溯链接则模仿 人类逆向思维方式，采用归纳式推理，所以这两种方式也被称为演绎法和归纳法。 前推链接( 演绎法) 是模仿人类正向推理的思维方式。它以事实为出发点， 通过模式匹配寻找出相对于对应事实为真的规则加以执行，如果有多条规则并发 6 第二章业务规则及规则引擎 为真，则将这些规则放入冲突集，运用冲突解决机制加以处理。前推链接的执行 过程是由数据驱动的。 回溯链接( 归纳法) 是模仿人类逆向推理的思维方式。回溯链接以假设为出 发点，这些等待验证的初始假设称为目标，而后在规则集中搜索判定结果为此目 标的规则，若存在这样的规则，则将此规则与工作记忆中的事实进行匹配，即查 询是否存在使此规则为真的事实，如果存在则初始假设被证明为真，如果不存在 则将此规则条件部分的所有条件都作为子目标加入目标集，子目标将作为新的假 设出发点。如此往复，进行递归，直到初始假设被证明为真或者为假。初始假设 被证明为真是指所有子假设都递归地被证明为真，初始假设被证明为假是指在规 则集中搜索不到判定部分为目标集中某一子目标的规则。当初始假设被证明为真 时，推理过程中所有涉及的规则将被执行。 2 2 3r e t e 算法 目前，规则引擎主要的模式匹配算法有：有线性算法( l i n e a ra l g o r i t h m ) 、 协商算法( t r e a ta l g o r i t h m ) 、跳跃算法( l e a p sa l g o r i t h m ) 和r e t e 算法( r e t e a l g o r i t h m ) ，这些算法都可以用来作为规则引擎技术的推理基础和规则系统的算 法基础【4 】。因为r e t e 算法具有较高效率和较快速度这个特点，切合实际应用中溉 效率和速度的要求，所以是目前使用最为广泛的算法，成为众多专家系统、规则 系统的算法基础。 r e t e 算法又称r e t e 快速匹配算法，由c h a r l e sl f o r g w 博士于1 9 7 9 年提出， 后于1 9 8 2 年首次实现并正式公布。r e t e 算法是一种快速模式匹配算法，提出的 目的是加快专家系统的执行速度，通过减少单次运行中的匹配次数以提高系统执 行效率。 “r e t e ”在拉丁语意为网络，恰如其名，r e t e 算法的基本思想就是根据认知 ( 规则) ，建立由节点( n o d e ) 构成的无回路网络，过滤数据，达到对认知( 规 则) 和事实进行模式匹配的目的【引。r e t e 算法的基本思想是保存以往匹配过程中 产生的所有信息，只将新增加的事实与规则进行匹配【9 】。r e t e 算法以增加处理的 空间复杂度来换取系统执行的速度，并且证明这样是值得的，非常有效地提高了 系统的执行效率。 7 第二章业务规则及规则引擎 2 3 4 规则引擎优点 规则引擎改变了传统的编程方式，实现了业务逻辑和应用逻辑的分离，集中 管理企业的业务规则，和传统的软件系统相比，规则引擎具有如下优点。 1 、清晰软件架构 很多框架为软件开发提供了支持，表现层框架有s t r u t s ，w e b w o r k ，j s f 和 s p r i n g 等，持久层框架有j d o ，h i b e r n a t e 和e n t i t yb e a n s 等，业务层框架有e j b ， s p r i n g 等。但是这些框架没有对如何组织系统的业务规则提供支持，而规则引擎 弥补了这一缺陷，它将业务规则从应用逻辑中分离出来，存储在特定的库中进行 单独管理，实现软件框架的更加清晰化。 2 、声明式编程 规则引擎采用i f - t h a n 的业务语句描述规则，而不用传统的i f - e l s e 编码，即 把业务规则描述为“做什么而不是“如何去做 。这样的处理用使得复杂的业 务规则变得容易编写和阅读，同时也简化了业务规则验证和测试。 3 、逻辑与数据分离 规则引擎将系统数据保存在事实对象中，而业务逻辑保存在规则中，一旦遇 到业务逻辑发生变化，只需要修改规则而不必要去修改程序代码。这样的处理能 提高系统的适应性，尤其当逻辑是跨领域或多领域中使用的时候。通过将业务逻 辑集中在一个或多个清晰的规则文件中，取代了传统系统中业务逻辑分散保存在 代码中的局面。 4 、算法高效率 r e t e 算法、l e a p s 算法、以及由此衍生出来的d r o o l s 的r e t e o o 算法，提供 了对系统事实对象和规则之间非常有效率的匹配，而且规则引擎能够记忆重复的 匹配，所以当进入规则引擎的事实对象处于不完全改变的状态时，它的高效率性 更加充分体现。 5 、知识集中化 从信息系统进化的阶段模型来看，企业管理信息系统从计算机时代，发展到 信息时代，知识管理则处于信息时代的高级阶段，业务规则管理是企业知识管理 的重要组成部分，是企业信息化管理迈向更高层次的重要基础。通过规则引擎技 术，可建立起可执行的规则库，实现对企业业务规则的集中管理，不会再出现随 着企业人员的流失而消亡的情况。 8 第二章业务规则及规则引擎 6 、工具集成 很多规则引擎产品开发出独立的或者集成的规则操作和管理工具，利用这些 工具可以实现对规则文件进行时时的检查、调试、内部验证与修正。 7 、实时“解释机制” 规则引擎系统提供了实时的“解释机制 ，能够把规则引擎做出的判断与触 发规则一起记录下来，供非技术人员与领域专家审查。 ( 8 ) 易懂的规则 通过建立事实对象模型以及i f - t h a n 的规则表达式，业务规则可以使用自然 语言的方式来进行编写，这让非技术人员与领域专家都可以容易的理解规则内 容。 ( 9 ) 提高系统维护效率 利用规则引擎技术，实现了对业务规则的单独处理，用简单易懂的自然语言 编写业务规则，使得非技术人员和领域专家经过简单的培训就能参与规则系统的 维护工作。在规则测试和维护时，不用再去考虑系统程序或者其他原因造成的系二 统错误，从而提高了系统开发、测试、升级的周期。规则引擎的使用很大程度上 缓解了业务部门和i t 部门“高依赖度”的矛盾，有利于公司内部和谐发展。 。 2 3 规则引擎发展及应用 2 3 1 规p t 0 5 1 擎发展阶段 规则引擎不是凭空产生的，它是根据企业多年开发业务软件的经验，结合企 业的成功，对专门的业务领域构想得出的。规则引擎的发展主要经历了以下几个 阶段。 2 0 世纪7 0 年代，美国斯坦福大学使用l i s p 开发的m y c i n 1 8 1 是第一个基于规 则的系统