（计算机科学与技术专业论文）a+framework+for+web+services+composition+modeling+process.pdf

af r a m e w o r kf o rw e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o nm o d e l i n g p r o c e s s a b s t r a c t t h em o d e l i n gb u s i n e s s p r o c e s s e ss t i l ir e m a i n st h er e s p o n s i b i l i t y o fi t p e r s o n n e l t h i sh a sp r o d u c e dag a pb e t w e e nb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n g t e c h n o l o g ya n db u s i n e s su s e r s ，w h oa r et h ea c t u a la u t h o r so fb u s i n e s s p r o c e s s e s b r i d g i n gt h i sg a ph a sb e c o m eam a j o rc o n c e r ni nu t i l i z i n gt h ef u l l p o t e n t i a lo fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi nb u s i n e s s e sa n di tc a ns w i n gc o n t r o io f p r o c e s s e sf r o ml td e p a r t m e n t st ob u s i n e s sd e p a r t m e n t s 。w h i c hi nt u r n 。i e a d s t oi n t i m ed e p l o y m e n to fc o m p e t i t i v eb u s i n e s sp r o c e s s e s i nt h i st h e s i s w e p r e s e n taf r a m e w o r ki sp r o p o s e df o rm o d e l i n gw e bs e r v i c e sb a s e db u s i n e s s p r o c e s s e st h a ts p a na c r o s sm u l t i p l eo r g a n i z a t i o n s t h ea p p r o a c hp r o v i d e s a b s t r a c t i o nf r o mt h el o wl e v e ix m ld e t a i l so ft h em o d e l i n g l a n g u a g ea n d f a c i l i t a t e sb u s i n e s su s e r s ，w h oa r en o ts ot e c h n o l o g yp r o f i c i e n t 。i nm o d e l i n g t h e i ro w ne x e c u t a b l e b u s i n e s s p r o c e s s e s a ne c a b a s e dc o n t r 0 1 r u l e f o r m a i i s mi si n t r o d u c e dt om o d u l a r i z et h em o n o l i t h i cb p e l 4 w sp r o c e s s s t r u c t u r e a u t o m a t i cg e n e r a t i o no fc o d ef o rb p e l 4 w sa n dc o r r e s p o n d i n g d e s c r i p t i o nf i l e i sp r o v i d e d t r a n s f o r m a t i o na l g o r i t h m sa r ed e v i s e df o rt h i s p u r p o s et h a ta r ee m b e d d e di nap r o t o t y p et o o l 。a sp a r to ft h ef r a m e w o r k a r e l a t i o n a lm o d e ih a sb e e nd e v i s e dt os t o r et h ei n f o r m a t i o nw h i c hi sc o m p l e t e i na l la s p e c t sa n dp r o v i d e sd i r e c tm a p p i n gt ot h ee x e c u t i o nl a n g u a g e t h e m o d e ia c t sa sa ni n t e r m e d i a r yp l a t f o r mt om a n i p u l a t ea n di n f e rc o m p o s i t i o n a i d a t a a sa b s t r a c t i o nf r o mu n d e r l y i n gs y n t a xo ft h ei a n g u a g ej st h em a i n c o n c e r no ft h i sr e s e a r c h ，t h em o d e l e rd o e sn o th a v et op r o v i d ee a c ha n d e v e r yd e t a i lo ft h ex m lc o n t r u c t su s e di nt h ec o m p o s i t i o n a i g o r i t h m sh a v e b e e np r e s e n t e dt h a te x t r a c td a t aa n da u t o m a t i c a l l yi n f e rf u r t h e ri n f o r m a t i o n f r o mt h er e l a t i o n a im o d e l t h ea l g o r i t h m sa l s op r o v i d ea s s i s t a n c et ot h e m o d e l e ra tr u n t i m e v a r i o u si n t e r a c t i o np a t t e r n sb e t w e e nt h ep r o c e s sa n di t s p a r t n e rs e r v i c e sh a v eb e e ni d e n t i f i e dt h a tp r o v i d et h eb a s i sf o ra b s t r a c t i o n f r o mt h er o l e sp l a y e db ye a c hs i d e u s i n gs u c ha na p p r o a c h ，b u s i n e s su s e r sn o to n l yc a nm o d e le x e c u t a b l e c r o s s o r g a n i z a t i o n a l b u s i n e s s p r o c e s s e s ，b u t a l s oc a n e a s i l ym a n a g e c h a n g i n gb u s i n e s se n v i r o n m e n t s t h ee x e c u t i o nc o d eg e n e r a t e db yt h et o o li s c o m p l e t ea n dr e a d i l ye x e c u t a b l e 1 n d e xw o r d s ：w e bs e r v i c e s 。w e b m o d e l i n g ，b p e l 4 w s ，c o m p o s i t i o n d i r e c t e dg r a p h s s e r v i c e sc o m p o s i t i o n ，b u s i n e s sp r o c e s s l a n g u a g ea b s t r a c t i o n ，c o n t r o lr u l e s ， 2 l i s to ff i g u r e s f i g u r e1 1 d i f f e r e n ti e v e l so fb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n g 11 f i g u r e3 1w e bs e r v i c em a r k e tg r o w t h 2 0 f i g u r e3 2 s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e 。：z 1 f i g u r e3 3 w e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o ns t a c k ，：2 1 f i g u r e3 4 s t r u c t u r eo fb p e lp r o c e s s 2 5 f i g u r e3 5 b a s i cb p e lp r o c e s sl a y o u ta n da c t i v i t yg r o u p s 2 6 f i g u r e3 6 v a r i a b l e sc o n s t r u c t 2 7 f i g u r e3 7 s t a n d a r de l e m e n t sa n da t t r i b u t e s 2 8 f i g u r e3 8 i n v o k e r e c e i v ea n dr e p l ya c t i v i t y 2 9 f i g u r e3 9 p i c k f l o wa n dw h i l ea c t i v i t y 3 0 f i g u r e3 1 0 p u r c h a s eo r d e rp r o c e s s 3 1 f i g u r e4 1 f r a m e w o r ka r c h i t e c t u r e 3 5 f i g u r e4 2 g r a p h i c a lr e p r e s e n t a t i o no fc o n t r 0 1 r u l e s 3 8 f i g u r e4 3 d a t ae x t r a c e df r o mw s d lf i l ea n ds a v e di nr e l a t i o n s 3 9 f i g u r e4 4 r e l a t i o n a lm o d e l 。4 0 f i g u r e5 1 p o r tt y p ei n t e r a c t i o na m o n gp a r t i c i p a n t s 。4 7 f i g u r e5 2 p o r t t y p e ，o p e r a t i o n ，m e s s a g e ，p a r t ，f a u l ta n dv a r i a b l e r e l a t i o n 。4 9 f i g u r e5 3 p a r t n e ra n dc l i e n tr e l a t i o n 5 2 f i g u r e5 4 a c t i v i t y c o n t r o l f i o wa n dl i n kr e l a t i o n 5 5 f i g u r e5 5 h i e r a r c h yo ff l o w s ，。5 9 f i g u r e6 1 g r a p he q u i v a l e n to fp u r c h a s eo r d e re x a m p l e 6 2 f i g u r e6 2 w o r k f l o wp a t t e r n s 。，6 3 f i g u r e6 3 d e a d l o c k s 6 6 f i g u r e7 1 w s c o ma r c h i t e c t u r e 7 0 6 l i s t o ft a b l e s t a b l e3 1 b p e l 4 w sa c t i v i t i e sa n dc o n s t r u c t s 2 6 t a b l e4 1 i n f e r e n c ea l g o r i t h m s 4 3 t a b l e5 1 p r o c e s s p a r t n e r c l i e n ti n t e r a c t i o np a t t e r n s 5 0 t a b l e5 2 c o n t e x t so fc o n t r 0 1 r u l e s 5 3 t a b l e5 3 m a p p i n go fr e l a t i o n a la t t r i b u t e st ob p e lc o n s t r u c t s 5 8 7 a o p b 2 b b p e l 4 w s b p m b p m l b p m s b p r c p n e t d a g d o m d p e e a i e c a g u i h c l m d a o c l o p d q o s s o a s o a p s o c u d d i u m l x m l l i s to fa b b r e v i a t i o n s a s p e c to r i e n t e dp r o g r a m m i n g b u s i n e s st ob u s i n e s s b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a n g u a g ef o rw e bs e r v i c e s ( b p e l ) b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t b u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n gl a n g u a g e b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n ts y s t e m b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g c o l o r e dp e t r i n e t d i r e c t e da c y c l i cg r a p h d o c u m e n to b j e c tm o d e i d e a dp a t he l i m i n a t i o n e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n e v e n tc o n d i t i o na c t i o n g r a p h i c a iu s e ri n t e r f a c e h u m a nc o m p u t e ri n t e r a c t i o n m o d e id r i v e na r c h i t e c t u r e o b j e c tc o n s t r a i n tl a n g u a g e o b j e c tp r o c e s sd i a g r a m q u a l i t yo fs e r v i c e s e r v i c eo r i e n t e dc o m p u t i n g s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o i s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e u n i v e r s a id e s c r i p t i o n 。d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 8 c h a p t e r1 l n t r o d u c t i o n p r e s e n t l yo n eo ft h eb i g g e s tc h a l l e n g e si nb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n gi st h e p r o v i s i o no fn o n t e c h n i c a is t a n d a r dj m p l e m e n t a t i o na n dd e s i g n i n gt o o l st h a t s w i n gc o n t r o lo fb u s i n e s sp r o c e s s e sa w a yf r o mt e c h n i c a id e p a r t m e n t sa n d t o w a r d st h eb u s i n e s sp r o c e s so w n e r st h e m s e l v e s t h ep r e s e n tt e c h n i c a l s t r u c t u r eo fa v a i l a b l ep r o c e s sm o d e l i n gt o o l sa l i e n a t e st h eb u s i n e s sp r o c e s s m a n a g e r s 。w h oa r en o tt o ot e c h n i c a l l yp r o f i c i e n t t h i sr e s u l t sn o to n l yi n i m p r o p e rr e p r e s e n t a t i o no fb u s i n e s sp r o b l e m sb u ta l s ot h ed e v e l o p m e n to f i n e f f e c t i v es o l u t i o n s t h e r ei s ，t h e r e f o r e ，an e e do fu s e r - f r i e n d l ym o d e l l i n g s y s t e m st h a ta l l o wb u s i n e s su s e r st od i r e c t l yp a r t i c i p a t ei nt h em o d e l i n g p r o c e s s 1 1o b j e c t i v e s m a i no b j e c t i v e sf o rt h i ss t u d yw e r ef i r s t l y t oc a r r yo u ta ni n d e p t ha n a l y s i so f t h ee x i s t i n gb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n g s t r u c t u r e s ：s e c o n d l y 。t od i s t i l ia f r a m e w o r kt h a tw i l if a c i l i t a t ew e bs e r v i c e sb a s e db u s i n e s sp r o c e s s c o m p o s i t i o nm o d e l i n g ，d e s i g na n dd e v e l o p m e n tb yp r o v i d i n ga b s t r a c t i o nt o b u s i n e s sp r o c e s sa n a l y s t s t h ep e o p l ew h oc o n c e p t u a z et h ep r o c e s s e s ： a n dt h i r d l y ，t og e n e r a t ee x e c u t a b l ec o d ea u t o m a t i c a l l y 1 2m o t i v a t i o n e m e r g i n gp r o b l e m si nt h ep r e s e n tb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l l i n gs t r u c t u r e s p r o v i d e dt h er a t i o n a l ef o rt h i ss t u d y t h em a i nm o t i v a t i o nb e h i n dt h er e s e a r c h w a st w of o i d 1 2 1 b r i d g i n gt h eg a pb e t w e e nb u s i n e s sp r o c e s sa n de x e c u t a b l e p r o c e s sm o d e l i n g r e c e n ty e a r sh a v es e e nas h i f ti ni tt r e n df r o m d a t at op r o c e s s e s t h e s e v e n t i e sa n de i g h t i e sw e r ed o m i n a t e db yd a t a - d r i v e na p p r o a c h e so fs o f t w a r e e n g i n e e r l n g ih ef o c u so tl n f o r m a t i o nt e c h n o l o q yw a so n s t o r i n ga n d r e t r i e v i n gi n f o r m a t i o na n da sar e s u l td a t am o d e l i n gw a st h es t a r t i n gp o i n tf o r b u l i d i n ga ni n f o r m a t i o ns y s t e m ih em o d e l i n ao fb u s i n e s sp r o c e s s e sw a s o f t e nn e g l e c t e da n dp r o c e s s e sh a dt oa d a p tt oi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y t h i s r e s u l t e di nc r e a t i o n o fs t o v e - p i p e sw i t h i no r a a n l z a t l o nt h a tc o n s t r a i n e d h o r i z o n t a le x p a n s i o n m a n a g e m e n tt r e n d ss u c ha sb u s i n e s sp r o c e s s r e e n g i n e er n g ( b p r ) i i l u s t r a t e dt h ei n c r e a s e de m p h a s i so np r o c e s s e sa n d e n t e r p r i z e s s t a r t e dt of o c u so n p r o c e s s e sr a t h e rt h a nf u n c t i o n s o r d e p a r t m e n t s t h i si m p r o v e dt h eq u a i l t ya n de f f i c i e n c yo ft h e i ra d m i n i s t r a t i v e a n d p r o d u c t i o np r o c e s s e s b u ti n t e g r a t i n gt h e s e p r o c e s s e sw i t h o t h e r e n t e r p r i z e 7 s p r o c e s s e sb yc r o s sa n go r g a n i z a t i o n a ib o u n d a r i e sw a ss t i l i a n i s s u e f o rb u s i n e s sp r o c e s si n t e r o p e r a b i l i t ya n de x e c u t i o n 。a n a l y s t sh a v e 9 s t r o n g l ya r g u e di nf a v o ro fb u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t ( b p m ) a sa n e m e r g i n gl a y e ro fs o f t w a r ef o rb u i l d i n ga p p l i c a t i o n s 1 ，2 】 u n d e rt h ed o m a i no fb p m ，w e bs e r v i c e sb a s e do nt h es e r v i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ( s o a ) f r a m e w o r kh a v ep r o v i d e das u i t a b l et e c h n i c a lf o u n d a t i o n f o rm a k i n gb u s i n e s sp r o c e s s e sa c c e s s i b l ew i t h i ne n t e r p r i s e sa n da c r o s s e n t e r p r i s e s 3 b u tt oa p p r o p r i a t e l ys u p p o r td y n a m i cb u s i n e s sp r o c e s s e sa n d t h e i rm a n a g e m e n t ，m o r ew a sn e e d e d ，n a m e l y ，t h ea b i l i t yt op r e s c r i b eh o w w e bs e r v i c e sa r eu s e dt oi m p l e m e n ta c t i v i t i e sw i t h i nab u s i n e s sp r o c e s s ，h o w b u s i n e s sp r o c e s s e sa r er e p r e s e n t e da sw e bs e r v i c e s ，a n da l s ow h i c h b u s i n e s sp a r t n e r sp e r f o r mw h a tp a r t so ft h ea c t u a lb u s i n e s sp r o c e s s f o rt h i s p u r p o s e ，v a r i o u sp l a t f o r mi n d e p e n d e n tx m l b a s e d 4 1i a n g u a g e si i k et h e b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a n g u a g ef o rw e bs e r v i c e s ( b p e l 4 w s ) 5 。 b u s i n e s sp r o c e s s m o d e l i n gl a n g u a g e ( b p m l ) f 6 1 ，w e b s e r v i c e c h o r e o g r a p h yi n t e r f a c e ( w s c i ) 7 ，w e bs e r v i c e sc h o r e o g r a p h yd e s c r i p t i o n l a n g u a g e ( w s c d l ) 8 ，x m lp r o c e s sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ( x p d l ) 9 ， e b x m lb u s i n e s sp r o c e s ss p e c i f i c a t i o ns c h e m a ( b p s s ) 10 1 ，e t c h a v eb e e n p r o p o s e d t h e s el a n g u a g e sp r o v i d eaw a yt od e f i n ec r o s so r g a n i z a t i o n a l b u s i n e s sp r o c e s s e s b u tw h e ni tc o m e st om o d e l i n gt h ep r o c e s s e sf r o mt h e m o d e l e r sp e r s p e c t i v e 。an e wp r o b l e ma r i s e s t h el e v e lo fa b s t r a c t i o n a v a i l a b l et ot h em o d e l e r t h e r ea r eb a s i c a l l yt w ol e v e l sa tw h i c hc r o s s o r g a n i z a t i o n a lb u s i n e s s p r o c e s s e sa r em o d e l e d ( s e ef i g u r e1 1 ) ： t e c h n i c a lp r o c e s sl e v e l t h i sl e v e lr e p r e s e n t st h eb u s i n e s sv i e wo ft h e c o o r p o r a t i o na n dd e f i n e st h ec o m p l e t ec o n t r o lf l o w ac o n t r o lf l o wd e f i n e st h e o r d e ro fe x e c , j t i o no fi n d i v i d u a lt a s k sa n dd a t at r a n s f o r m a t i o n s 11 】t h e b u s i n e s sp r o c e s s e sm o d e l e do nt h i sl e v e la r en o te x e c u t a b l e t h i sl e v e l m a i n l ys u p p o r t st h ep e r s p e c t i v eo fab u s i n e s sp r o c e s sa n a l y s t e x e c u t a b l ep r o c e s sl e v e l t h eb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l e do nt h i sl e v e l c o n t a i n sp l a t f o r ms p e c i f i ci n t e r a c t i o ni n f o r m a t i o na n dc a nb ee x e c u t e di na n a p p r o p r i a t ee x e c u t i o ne n g i n e p i a t f o r ms p e c i f i c i n f o r m a t i o n i s e g t h e c o n c r e t em e s s a g ef o r m a t ss e n to rr e c e i v e dd u r i n gt h eb u s i n e s sp r o c e s s e x e c u t i o no rt h et r a n s p o r tp r o t o c o l su s e d f i g u r e1 1 d i f f e r e n tl e v e l so fb u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n g 1 0 t h ei o w e s tl e v e lo fe x e c u t i o ne n g i n ei st h ei m p l e m e n t a t i o ni e v e ia n di s ， t h e r e f o r en o tc o n s i d e r e da sam o d e l i n gi e v e l t h ep r o c e s sm o d e l i n g i a n g u a g e sm e n t i o n e de a r l i e rg e n e r a l l yw o r ka tt h ee x e c u t i o ni e v e l t h e s ea r e a o ft e x t u a lf o r ma n dc o n t a i nc o m p l e xs t r u c t u r e s 【12 ，13 ，1 4 i ti st h e r e f o r e d i f f i c u l tf o rab u s i n e s su s e r ，w h oa c t u a l l ya u t h o rt h ep r o c e s s ，t om o d e it h e p r o c e s su s i n gt h e s ei a n g u a g e s 【15 ，16 ，17 】t o r e d u c et h ec o m p l e x i t y i n v o l v e di nm o d e l i n ge x e c u t a b l ep r o c e s s e s ai o to fr e s e a r c he f f o r th a sb e e n p u ti n t od e f i n i n gm o d e l i n gn o t a t i o n st h a tw o r ka tah i g h e ri e v e io fa b s t r a c t i o n ， i e a tt h et e c h n i c a lp r o c e s sm o d e l i n gi e v e l c e r t a i nt o o l sa r ea v a i l a b l ef o rt h i s p u r p o s e ，m o s t l yu t i l i z i n g ag r a p h i c a ln o t a t i o ns u c ha su n i f i e d m o d e l i n g l a n g u a g e ( u m l ) 【18 】a n db u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n gn o t a t i o n ( b p m n ) 19 】 t h ep r o c e s sm o d e l e rm o d e l st h eb u s i n e s sp r o c e s su s i n gt h e s eg r a p h i c a i l a n g u a g e sw h i c h i st h e nm a p p e dt ot h eu n d e r l y i n ge x e c u t i o ns p e c i f i c a t i o n t h e s et o o l sd on o tp r o v i d em o d e l i n gs o l u t i o n sa tt h em o s ta b s t r a c tl e v e l 15 】， i n s t e a dt h e yp r o v i d ee a s eo fp r o g r a m m i n gt ot h em o d e l e r s f u r t h e r m o r et h e y a d da n o t h e ri a y e ro ft e c h n o l o g yw h i c ht h em o d e l e rh a st og e ta c q u a i n t e dw i t h i nc e r t a i nc a s e s t h eg a pb e t w e e nt e c h n o l o g i e sa tt h et w ol e v e l si ss oi a r g e t h a ti tm a k e sm a p p i n gad i f f i c u l tp r o c e s s 2 0 t h i sg a pb e t w e e nb u s i n e s s m o d e l i n g a n de x e c u t i o n m o d e l i n g h a sa l s ob e e n r e c o g n i z e db y ，z u r m u e h l e n 2 11a n dd e h n e r t 2 2 t h e r ei s ，t h e r e f o r e ，an e e dt od e v e