（计算机软件与理论专业论文）一种轻型业务规则管理模型的研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 业务规则是定义和约束企业业务结构与业务行为的规定或规范，是企业业 务运作和管理决策所依赖的重要资源。随着客户需求的日益多样化、企业间竞 争加剧、合作更为广泛复杂等因素的交化，企业需要快速而频繁的改变业务逻 辑以适应市场需求。在传统的应用系统中，业务逻辑紧密集成在程序代码中， 难以快速应对这种变化。因此，迫切需要把应用系统的应用逻辑与业务过程逻 辑分开，业务规则管理技术随之成为当前的研究热点。业务规则管理系统 ( b i t m s ) 对业务规则进行表述、维护、部署和执行，将业务规则与应用代码 相分离，从而实现了高效灵活地企业控制。国际上已有i l o g 等公司着手业务 规则管理技术的研究，并开发出遵循j 删c + + 、j 2 e e 、x m l 、w e bs e r v i c e 等标准的应用产品。然而，在业务规则管理技术领域，国内的研究稍显滞后 论文首先介绍了业务规则管理的基本原理，围绕业务规则的生命周期，深 入介绍了业务规则的定义、生成、表述和执行以及业务规则管理系统的功能与 组成。在上述背景知识的基础上，给出了一个基于e c a 规则的轻型业务规则 管理模型l d b r m 。提出了模型的框架并阐述了业务规则的表示方法、存储方 法、业务规则推导引擎的工作原理及各部件相互协作的通讯机制。l d b r m 提 供了业务流程的定义和解释能力，使得设计人员在定义了业务规则和编写具体 的数据处理代码后，就可以与l d b r m 集成，组装成为一个新的应用系统。 综上所述，论文的选题体现了当前的研究热点，研究内容具有较强的理论 意义和良好的实践应用价值，并在l d b r m 模型设计上具有一定的创新性。为 我国开发自主知识产权的业务规则管理产品提供了理论上的尝试。由于业务规 则管理技术涉及的范围非常广泛，l d b r m 模型仅仅对其中的关键子集进行了 研究，在研究深度和广度上有待于进一步的扩充。此外，l d b r m 模型采用产 生式规则来描述业务逻辑，提高了系统的逻辑表达能力，但也因此受限于精确 的知识表达和确定的推理，使得研究成果在应用过程中受到一定限制。 关键词：业务规则业务规则管理e c a 规则引擎l d - b r m 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t b u s i n e s sr u l e si st h ep r o v i s i o no rn o r mt h a td e f i n e sa n dr e s t r i c t se n t e r p r i s e b u s i n e s ss t r u c t u r ea n db u s i n e s sb e h a v i o r a sw e l l 船a l li m p o r t a n tr e s o u r c et o e m e r p f i s eb u s i n e s so p e r a t i o na n dm a n a g e m e n td e c i s i o n n o w a d a y s ，a c c o m p a n y i n g s u c hf a c t o r sa sd i v e r s i f i e dc u a t o m e r s n e e d s ，i n t e n s i f i e dc o r p o r a t i v ec o m p e t i t i o n ， a n d c o m p l i c a t e da n de x t e n d e dc o o p e r a t i o n , e n t e r p r i s e sa r es u p p o s e dt ob ea d a p t a b l e t ot h em a r k c tr e q u i r e m e n t sw i 也r a p i da n df r e q u e n tt r a n s f o r m a t i o no fb u s i n e s s l o g i c s i nt r a d i t i o n a la p p l i c a t i o ns y s t e m s ，b u s i n e s sl o g i c sw e r ec l o s e l yi n t e g r a t e d i n t op r o g r a mc o d e s ，w h i c hw a sd i f f i c u l tt or e s p o n dt ot h ec h a n g e s t h e r e f o r e ，i th a s b e c o m ea nu r g e n tn e e dt os e p a r a t ea p p l i c a t i o nl o g i c sf r o mb u s i n e s sp r o c e s sl o g i c s i na p p l i c a t i o ns y s t e m s a n dt h et e c h n o l o g yf o rb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n tt u r n so u t t 0b eah o tt o p i ci nr e s e a r c h b u s i n e s sr u l em a n a g e m e n ts y s t e m ( b r m s ) i n t e r p r e t s ，m a i n t a i n s ，d e p l o y sa n d i m p l e m e n t st h e b u s i n e s sr u l e s m e a n w h i l e ，i ts e tb u s i n e s sr u l e sa p a r tf r o m a p p l i c a t i o nc o d e s s oa st om a n a g ee n t e r p r i s e sm o r ee f f i c i e n t l ya n df l e x i b l y t h e r e s e a r c ho nb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n tt e c h n o l o g yh a sb e e nc a r r i e do u tb ys u c h f o r e i g nc o m p a n i e s 嬲i l o g , a n ds o m ea p p l i c a t i o np r o d u c t sh a v eb e e nd e v e l o p e di n l i n ew i t ht h es t a n d a r d so fj a 吼v c + + 、j 2 e e 、x m l 、w e bs e r v i c e b u ti ts e e m st h a t d o m e s t i cr e s e a r c hi nt h es a m ef i e l dl a g sb e h i n d t h i sp a p e rb e g a nw i t ha ni n t r o d u c t i o no ft h eb a s i cp r i n c i p l eo ft h eb u s i n e s s r u l em a n a g e m e n t ，f o l l o w e db yat h o r o u g hp r e s e n t a t i o no f t h ed e f i n i t i o n ，g e n e r a t i o n ， e x p r e s s i o na n de x e c u t i o no ft h eb u s i n e s sr u l e ，c i r c l i n ga r o u n di t s l i f e c y c l e s u b s e q u e n t l y , t h ep a p e re x p l a i n e dt h ef u n c t i o na n dc o m p o s i t i o no fb u s i n e s sr u l e m a n a g e m e n t a n do nt h ef o u n d a t i o no ft h ea b o v e - m e n t i o n e db a c k g r o u n d k n o w l e d g e ，t h ep a p e rg a v eau g b t d u t yb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n tm o d e ll d - b r m b a s e do nl o g i ce x p r e s s i o na c c o r d i n gt ot h er u l eo fe c aa n df i r s to r d e rp r e d i c a t i o n l o # c s i m u l t a n e o u s l y , i tp r o p o s e dt h ef r a m e w o r ko ft h em o d e la n de l a b o r a t e dt h e l i 山东大学硕士学位论文 d e n o t m i o nm e t h o d ，t h es t o r a g em e t h o do ft h eb u s i n e s sr u l ea n dt h ep r i n c i p l eo ft h e b u s i n e s sr u l e se n g i n e e v e n t u a l l y , i th o l d sad i s c u s s i o no ft h ec o o p e r a t i v e c o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mo ft h ec o m p o n e n t s l d - b r mp r o v i d e st h ea b i l i t yt o d e f i n ea n di n t e r p r e tt h eb u s i n e s sp r o c e s s ，w h i c he n a b l e sd e s i g n e r st oi n t e g r a t et h e d e f i n e db u s i n e s sr u l e sa n dc o n c r e t ed a t ap r o c e s sc o d e si n t ol d - b r m ，a n dt h e n c o n s t r u c tan e wa p p l i c a t i o ns y s t e m i nc o n c l u s i o n , t h et h e m eo f t h et h e s i sw e l lr e f l e c t st h ef o c u si n _ c u r r e n tr e s e a r c h ， a n dt h ec o n t e n t sr e t a i ng r e a ts i g n i f i c a n c ei nt h e o r e t i c a la n da p p l i c a b l ev a l u e w h a t s m o r e ，t h e r ea l es o m eo r i g i n a l i t i e si nt h em o d e ld e s i g no ft h el d b r m t h e d i s c u s s i o ni nt h et h e s i si san e wa t t e m p ti nd e v e l o p i n gb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n t p r o d u c t si no u rc o u n t r yb a s e do na u t o n o m o u si n t e l l i g e n c ep r o p e r t yf i g h t s b u tt h er e s e a r c hi nt h et h e s i si ss t i l lt ob es u p p l e m e n t e da n de x p a n d e d ，s i n c e t h em o d e ll d b r mi so n l yal i m i t e ds t u d ro nak e ys u b c a t e g o r ya t t a c h e dt ot h e b r o a ds c o p eo fb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n tt e c h n o l o g y i na d d i t i o n , a l t h o u g ht h e m o d e ll d b r md e p i c t sb u s i n e s sl o g i cw i t hp r o d u c t i o nr u l ea n di naw a yu p g r a d e s t h es y s t e m sl o g i c a le x p r e s s i o nc a p a b i l i t y , t h ef i n d i n g si nt h er e s e a r c hc a ns t i l lb e a p p l i e di nal i m i t e da r e ad u et ot h ei n a b i l i t yt oe x p r e s sp r e c i s e l ya n dt o i n f e r d e f i n i t e l y k e y w o r d ：b u s i n e s sr u l eb u s i n e s sr u l em a n a g e m e n te c ab u s i n e s sr u l ee n g i n l d b r m 1 1 1 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：季穆世日期：兰亟丛兰! 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：崔建生导师签名： 山东大学硕士学位论文 1 1 引言 第一章绪论 规则和逻辑是人工智能理论中最基本的概念比如机器人在遇到前方障碍 物的时候，系统就会自动触发某种应对规则，告诉机器人绕开障碍物继续向前。 通过规则的逻辑运算，还可以赋予机器人简单的推理能力。当这些规则和逻辑 在一个机器人中出现的时候，我们似乎习以为常但如果把规则用于商业应用 系统又会产生什么样的效果? 其实，在一个企业实体中，同样存在着各种各样的规则，像管理制度、业 务手册、工艺流程、操作规范，收费标准、促销策略等都是规则，甚至一些没 有形成文字的惯例也是企业规则的一部分。因为是与业务相关，所以又称它们 为业务规则。 业务规则分散在企业的各种角落，就算企业的决策者也很难说清楚自己的 企业内部到底有多少业务规则在使用。大部分的业务规则存在于业务人员的大 脑中，或是为数不多的工作手册、操作规范等非结构化的文档上。作为描述企 业最重要特征的业务逻辑没有被有效的管理和使用，导致好的经验无法积累， 差的经验无法总结。即使企业使用了计算机系统，业务处理逻辑也总是被看成 一个个过程写进了程序代码中，当某些需求和业务规则发生变化时，必须修改 原有代码，修改和维护的成本都相当高。 业务规则管理( b u s i n e s sr u l e sm a n a g e m e n t ，简称b r m ) 技术的出现彻底 改变了以过程形式处理业务逻辑的方式，它将业务规则的实现从具体的程序代 码中抽取出来，以结构化的业务规则数据来表示企业的业务行为，使得业务规 则与企业的数据信息一样成为企业的重要资产。与此同时，软件开发的习惯也 开始因b r m 而改变。基于业务规则的方法将大大缩短系统的开发时间，减少 了编程的工作量，减少了编程错误；更加适应系统业务逻辑的变化；开发者可 以直接使用业务规则技术而无需了解更多的实现细节。业务规则像数据一样独 立于程序之外，业务人员可以使用行业术语而不是专业编程语言来编写规则， 山东大学硕士学位论文 从而使企业的业务系统真正面向业务人员。此外，基于业务规则的开发方法还 模糊了系统需求分析、设计和编程的界限；业务规则库介于用户界面和数据库 之间，系统具有更好的灵活性；基于业务规则的系统开发比定制开发更能节省 费用，同时能满足用户的个性化需求。 业务规则方法学提供了一种依照业务规则概念进行分析问题和解决问题 的方式，帮助人们发现规则，表达规则、管理规则，自动执行规则，建立规则 运行机制，最终目的是实现业务规则管理系统( b u s i n e s sr u l em a n a g e m e n t s y s t e m ，简称b r m s ) 。它使得简单的非技术性的概念容易被业务人员所理解， 业务人员不必涉及数据模型、处理模型和对象模型即可直接面对业务规则，同 时更加深入地参与系统的需求分析、设计与实现。 业务规则存储在规则库中，完全独立于数据和程序业务人员可以对业务 规则进行查询、添加、更新、统计、提交等操作，并且可以在线修改和测试业 务规则。业务规则可以不断积累、调整和共享，并能对规则进行版本管理，设 定规则的有效期，实现对业务行为的知识管理系统的稳定性也因此得到了保 障，系统的维护成本大大降低。 业务规则管理能够对业务规则进行规范化表示、集中的管理和维护、灵活 的部署、高效的执行，从而具有如下重要意义： 1 使得企业的业务模型和信息系统的结构更加清晰合理 业务规则是企业业务模型的核心组件类型之一，与业务数据、业务对象、 业务流程、组织机构等组件类型一起，构成完整的企业业务模型。在需求分析 和系统建模中引入业务规则，把对业务行为的约束和控制放在业务规则中，使 得系统结构合理清晰，易于理解同时，业务规则因具有变换频繁的特性，被 封装在业务规则组件中，被业务规则管理系统所管理维护，使得整个信息系统 结构清晰，有良好可适应性和可维护性。 2 有利于快速地建立企业规则库，构建企业信息系统 业务规则可以被非技术人员的业务分析人员，在规则编辑环境的帮助下， 方便地编辑出来，并且被自动地编码、部署，而不再需要程序员编码。从而大 大加快了信息系统开发周期，使应用软件尽快地投入运行，尽快地为企业产生 效益。 2 山东大学硕士学位论文 3 有利于提高l t 系统的开发效率和质量 业务规则与应用代码分离，这样业务规则的变化不再需要重新改写和编译 代码，避免了改变代码容易引起的出错机会。规则的维护通过规则管理系统进 行，大大减少了应用系统的维护工作量和维护成本，大大提高了软件产品的可 扩展性和可维护性，延长了i t 系统的寿命，使得信息系统能够更快更好地适 应业务需求的变化。 4 有利于企业的业务优化和决策 业务规则管理系统建立业务规则库，方便业务分析人员对规则的使用进行 跟踪、监控和统计分析，帮助对业务规则进行优化。业务规则管理系统使得业 务规则成为企业重要的知识资源，使得企业决策人员通过对业务规则的掌握更 好地作出企业发展决策。 5 有利于提高企业人员和开发人员的工作效率 业务规则系统使得企业人员和业务分析人员能够参与到系统中来，这些非 技术人员利用相关规则定制、管理工具，使他们能够专注于规则的创建、修改 和管理，同时也明确了软件开发的需求，软件开发人员可以专注于如何准确高 效地实现规则。 1 2 研究背景 随着客户需求的日益多样化、企业间竞争加剧、企业间合作更为广泛复杂 等因素的变化，企业越来越需要业务和服务的扩展、变化与创新。业务规则是 企业业务运作和管理决策所依赖的重要资源。它们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业务规则随企业的客户服务和市场 竞争的需要而频繁地变化。因此，需要把应用系统的应用逻辑与业务过程逻辑 分开，业务过程的改变不会引起应用系统的改变，从而企业所依赖的信息系统 就可灵活地适应市场的变化，快速的做出反应 在传统的应用系统中，业务规则被程序员采用程序设计语言或操作语言编 写，几乎完全被隐藏于程序代码中或存在于数据库触发器和存储过程中业务 规则的变化常常要引起代码的变化，甚至数据库结构的变化，使传统应用系统 山东大学硕士学位论文 难以维护，难以及时适应需求的变化 数据库技术的出现实现了程序与程序所处理的数据分离，软件系统的升级 无需对数据库系统进行改动，并产生了关系数据模型、数据库操作语言、数据 库查询语言等新概念，以及数据库系统分析员、数据库开发人员、数据库系统 管理员等新角色。 与数据库的出现相对应，把业务逻辑从程序代码中分离出来也将对软件的 开发方式、软件的体系结构甚至软件开发的组织结构都产生深远的影响。 业务规则管理将业务逻辑当作结构化的对象进行处理，使复杂的业务逻辑 变成一条条简单的业务规则，而将业务规则之间的复杂逻辑关系交给规则引擎 去处理，因此产生了业务规则引辇、业务规则库、业务规则开发方法学、业务 规则管理系统等新概念，以及业务规则系统分析员，业务规则开发人员、业务 规则系统管理员等新角色。 业务规则管理技术是商业应用系统中实现动态可变业务逻辑的模块，其理 念就在于“用管理数据的方式来管理业务规则”它将业务逻辑以业务规则的 形式抽取出来，形成业务规则库。业务规则系统依据这些规则对传入的业务数 据进行处理，实现企业业务的流动。它为企业人员和业务分析人员等非技术人 员设计了业务规则语言，提供了规则开发环境，使得他们能够直接依据业务需 要制定、修改规则。同时，当企业业务的发展需要变更规则时，用户可以随时 在规则库中修改、创建规则，无需重新开发企业的信息系统，从而达到灵活配 置与变更企业的业务处理过程的目的 1 7 1 。 业务规则管理与业务流程管理( b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t ，简称b p m ) 不同，虽然两者的工作原理有些相似，但是二者关注的层面不同。b p m 关注的 是对企业内部独立系统和实体的整合，而b r m 解决如何实现业务流程的每个 环节。例如银行的信贷处理流程，可能由合格性检查、信用审核、风险评估、 授信评级等环节构成，每个环节都需要使用不同的业务逻辑进行处理或检查， 这些工作只可能由业务规则引擎完成。 业务规则最基本的组成成份是用于表示它的语言。业务规则的表示形式主 要有决策表、决策树、业务规则语言和脚本等目前业务规则管理技术的应用 正处于稳定上升的趋势，但还没有对业务规则的工业标准化定义，多种业务规 4 山东大学硕士学位论文 则描述语言并存，规则引擎对这些规则语言的解释与执行也不兼容，这在某种 程度上妨碍了业务规则技术的发展。国外有代表性的产品纷纷定义了自己的业 务规则描述语言和业务规则表达形式，如i l o gj r u l e s ，b l a z ea d v i s o r ， c l e v e r p a t ha i o nb r e ，p e g a r u l e sp r o c e s sc o m m a n d e r 等。国内软件开发商的反 应稍稍滞后。 i l o gj r u l e s 1 4 主要面向简单业务规贝u ( s i m p l eb u s i n e s sr u l e ) 简单业务 规则是一种通过一张简化的、直观的词汇表，表达在应用程序或业务流程的可 变性情况下调用的业务规则。在业务规则的表述方面，i l o gj r u l e s 为各类用 户提供了多层次的、丰富灵活的业务规则表述工具。如，面向业务规则执行部 件的规则执行语言i l o gr u l el a n g u a g e ；面向开发人员的规则编程语言i l o g t e c h n i c a l r u l e l a n g u a g e ：面向业务分析人员和最终用户的i l o g b u s i n e s s a c t i o n l a n g u a g e ，并提供了业务规则语言框架( b u s i n e s sr u l el a n g u a g ed e f i n i t i o n f r a m e w o r k ) ，业务分析人员利用它根据个人的习惯和需要定制业务规则。 b l a z ea d v i s o r 通过预定义一些用户熟悉的关键字和句式，定制了一套结构 化的规则语言( s t r u c t u r e dr u l el a n g u a g e ) 。该语言支持循环和枚举规则，如 ”w h e n e v e r x i s t r u e ”和“i f a t l e a s t 2 i n v o l v e s i n i n v o i c e l i s ts a t i s f y ”等，并为 规则提供了创建日期、生效日期、有效期、优先级、使用范围等属性。同时， b l a z e a d v i s o r 还将声明性的( 非过程性的) 规则语法同过程性的方法结合起来， 将规则集组织成结构化的工作流，使得规则能够被组织成有序的过程。 c l e v e r p a t ha i o nb u s i n e s sr u l e se x p e r t 则使用表达式、声明等来描述规则， 业务规则的语法形如”i f t h e n e l s e e n d ”。另外，c l e v e r p a t ha i o nb k e 支持决策表，用可视化的界面直观地表述 规则。 与其它业务规则产品定制专有的规则语言不同，p e g a r u l e sp r o c e s s c o m m a n d e r 通过定制直观方便的业务规则表格来建立、管理、配置规则。它采 用类似英语的语法，提供了近7 0 种h t m l 规则表格来引导用户输入属性名称、 参数等其它信息。p e g a r u l e s 提供了丰富的业务规则类型，包括声明性规则 ( d e c l a r a t i v er u l e s 卜一控制数据的一致性；决策树规贝1 ( d e c i s i o nt r e er u l e s ) - - - 一进行基于事实的推导，执行“i f - t h e n ”逻辑；进程规则( p r o c e s sr u l e s 卜作 山东大学硕士学位论文 为p e g a r u l e s p r o c e s sc o m m a n d e rb p m 的一部分，控制工作( w o r k ) 的接收、分 配、路径和跟踪。对于那些复杂应用，p e g a r u l e s 集成了微软的v i s i o ，采用 图形化界面来创建规则，访问规则库，设计规则流。 在g a r t n e r 的“b r e2 0 0 3m a r k e t m a g i cq u a d r a n t ( 业务规则引擎2 0 0 3 年市 场魔力象限) ”剖析中，由四家主流的业务规则管理软件供应商落在了其中的 第一象限，它们分别是i l o g 、f a i ri s a a c 、p e g a s y s t e m s 和c a ( 如图1 1 所示) 。 1 3 本文所做的工作 本文在介绍了当前业务规则管理领域的基本概念、原理和技术的基础上， 提出了一个轻型业务规则管理模型l d b r m ，在此基础上，主要作了以下几个 方面的研究： 1 提出了模型的框架； 2 业务规则的形式化表示方法； 3 业务规则的存储方法； 山东大学硕士学位论文 4 业务规则推导引擎的工作原理； 5 各部件之间的相互协作通讯机制 1 4 本文的组织结构 结合本文所做的研究工作，整篇论文的章节是这样组织的。第一章为绪论 部分，介绍了业务规则管理技术产生的原因、原理、优点及研究背景，同时简 单介绍了本文所做的研究工作；第二章介绍了业务规则管理的基本原理，围绕 业务规则的生命周期，深入介绍了业务规则的定义、生成、表述和执行。随后 介绍了业务规则管理系统的功能与组成。第三章主要介绍了轻型业务规则管理 模型l d b r m 。提出了模型的框架并阐述了业务规则的表示方法、存储方法、 业务规则推导引擎的工作原理及各部分相互协作的通讯机制。第四章为全文的 结束语。 7 山东大学硕士学位论文 2 1 业务规则 第二章业务规则管理的原理 2 1 1 业务规则的定义 业务规则其字面的意思是指导业务活动的规则或策略，它广泛地存在于工 商业活动中在银行、保险、信贷、证券等领域，几乎每个流程、每个处理环 节都需要大量地应用业务规则。比如银行有信贷规则，保险公司有核保规则和 理赔规则，不同的领域还有自己的行业条规等。例如： “具有a 级信用度的个人客户可以透支1 万元” “在法定节假日或者在晚8 时到早8 时打长途电话，按半价收费” “保险的实际赔偿金额是核定赔偿金额减去免赔金额” 业务规则目前尚无工业标准定义，g u i d eb u s i n e s sr u l ep r o j e c t l s 对业务 规则的定义是：“业务规则是描述和约束业务的语句，用来刻画业务的结构或 控制和影响业务的行为”一个比较公认的定义是由业务规则组织( b r g ， b u s i n e s sr u l ec r r o u p ) 2 给出的，包含两个层面的理解。从企业业务的角度来看， “业务规则是支持企业决策，影响或控制企业业务行为的指示”；从计算机信 息系统的角度来看，“业务规则是一条语句，它定义或约束业务的某些方面 其目的是对业务结构做出断言，或者对业务行为施加控制和影响”。 一个业务规则包含一组条件和在此条件下执行的操作，它们表示业务规则 应用程序的一段业务逻辑。业务规则通常应该由业务分析人员和策略管理者开 发和修改，但有些复杂的业务规则也可以由技术人员使用面向对象的技术语言 或脚本来定制【2 3 】【2 4 】。业务规则的理论基础是：设置一个或多个条件，当满足 这些条件时会触发一个或多个操作。 在企业信息系统中，业务规则是一条陈述语句，对业务信息的数据、状态 施加逻辑或计算。而本质上业务规则表达。条件一动作”关系，即当某种条件 满足时，执行规定的动作业务规则的实施过程统一表现为对条件的检测、以 及在条件成立时的动作执行。这里的动作可以是对数据或状态的约束性检查、 或对数据和状态的变换等 山东大学硕士学位论文 业务规则最基本的组成成分是用于表示它的语言，业务术语是人们用于定 义事物的工具，例如术语表。一个组织的本质和运行结构可以用相关的术语来 描述，如“客户下一个订单”。类似“数据不可以更新”这样的规则能够限定 和控制企业的某些行为。此外，利用业务规则可以从一种知识推导出另一种知 识 业务规则的属性包括名称、状态( 被提议的、有效的、被核准的、存档的) 、 有效日期和终止日期、业务规则描述、表达式、触发事件等。其主要形式有决 策表、决策树、规则语言和脚本。 决策表：以表格的形式表示业务规则，每一行表示一条规则，列表示条件 或动作，当所有条件满足时，执行动作 决策树：将一组业务规则以树型结构来表示，每一个分支表示一条决策路 径，叶子节点表示结果或动作。 规则语言：使用类似自然语言的句法描述规则。目前有很多种规则语言， 每种语言适合解决其特定领域的问题，可以提供较好的性能，但比图形化的表 示难于维护。 脚本( 模版) ：用于描述过程性的业务逻辑，是决策表、决策树、规则语 言的基础。如：i f t h e n e l s e 。 业务规则的应用特性如下： 1 业务规则的非“固化性” 固化在程序代码中的策略和规则必然是僵硬的客户的多态性和市场的多 变性决定了业务规则和策略的变化必然很频繁，如果规则的每次改变都要求对 系统程序进行“伤筋动骨”式的修改，那么系统的维护和升级必然代价昂贵， 甚至难以维持。 2 业务规则的。逻辑性” 业务规则具有逻辑性，每条约束行为的业务规则至少包含两个部分：条件 部分和执行部分；规则的条件涉及到对业务数据作用的判定，规则的执行涉及 到对业务数据的处理。所以规则不是简单的业务数据。 3 业务规则的。非过程性” 每条规则只能定义对一种现象的判断和操作，复杂的业务逻辑应该由多条 9 山东大学硕士学位论文 规则协同处理规则的“非过程性”带来的好处是：每条规则的制定变得非常 单纯，可以“就事论事”，将复杂的过程处理平摊成一个个有条件的执行单元， 实现了从简单到复杂的知识积累过程 4 业务规则的“事件触发性” 业务规则会根据相应的条件被触发执行，触发规则执行的“事件”就是业 务数据本身。比如一套信用分析的规则集合，一旦客户信用记录信息进入系统 处理，这组规则将会被激活，并启动相应的分析过程。 5 业务规则的。非技术往” 业务规则是属于业务人员的，业务人员应该使用行业语言而不是专业技术 语言( 如程序语言、数据库语言、脚本语言等) 编写规则。 交给信息系统的业务规则具备下述五个特点： ( 1 ) 原子性( a t o m i c ) ：一条业务规则应是不可再分的，否则就无法表达一个 完整的意思。 ( 2 ) 确定性( u n a m b i g u o u s ) ：一条业务规则只有唯一确定的解释。 ( 3 ) 简洁性( c o m p a c t ) ：业务规则通常是一条简短的语句 ( 4 ) 一致性( c o n s i s t e n t ) ：各业务规则对系统的描述是连贯一致、无冲突的。 ( 5 ) 相容性( c o m p a t i b l e ) ：各业务规则采用的术语是经过统一定义的。 2 l 2 业务规则的分类 图2 - 1 业务规则分类 业务规则的分类方法不一而足，因分类角度和分类原则的不同而不同。站 在信息系统的角度，业务规则组织根据业务规则的内容将其分为三类【2 】：结构 1 0 山东大学硕士学位论文 类规贝l j ( s t r u c t u r a la s s e r t i o n s ) ，动作类规贝, i j ( a c t i o na s s e r t i o n s ) 和推导类规则 ( d e r i v a t i o n s ) ，见图2 1 。 1 结构类规则 结构类规贝l j ( s t r u c t u r a la s s e r t i o n s ) 定义业务领域内具有明确意义的对象，以 及它们之间的关系。它是非常重要的一类规则，是其它两类规则的基础。这类 规则往往在系统的实体关系模型中体现。 图2 - 2 结构类规则 结构类规则可以分为两种，一种定义术语( t e r m ) ，另一种定义事实( f a c t s ) 。 术语有两类，包括业务术语( b u s i n e s st e r m ) 和通用术语( c o m m o nt e r m ) 。业务 术语只有在特定环境内才有意义，而通用术语是指那些无需额外定义的、原子 性的基础词汇。例如对于财产保险来说，“理赔单”，“保险费率”等需要被 事先明确定义，它们是业务术语，而“房屋”、“汽车”等无需额外解释，属 于通用术语。 事实( f a c t ) 是对业务状态的描述，表达两个或两个以上术语的关系。业务 术语和通用术语的区别就在于，前者必须被一个和多个事实明确定义，而后者 无需解释便能够被人们广泛理解和接受。一个术语可能出现在一个或多个事实 内，同样，一个事实也可能包含两个或多个术语。事实由两个或两个以上对象 角色组成。在事实中，每个术语代表一个或多个对象角色( o b j e c tr o l e ) ，扮演 着相应的语义角色。同一个事实可以采用不同的表达方式，类图中使用类t e x t o r d e r i n g 代表事实的每种表示形式 山东大学硕士学位论文 事实可以分为两类，一类是基础事实( b a s ef a c t ) ，另一类是推导事实 ( d e r i v e df a c t ) 。基础事实只简单地反映情况本身。推导事实基于基础事实。通 过计算，推导等得到另一种分类方法把事实分成三类( 见图2 3 ) ，第一类 为属性类事实( a t t r i b u t e ) ，定义了某术语是另一术语的属性；第二类为产生类事 实( g e n e r a t i o n ) ，定义某术语是另一类术语的超类( s u p e r t y p e ) 或子类( s u b t y p e ) = 第三类为关系类事实( p a r t i c i p a t i o n ) ，反映术语之间的聚合( a g g r e g a t i o n ) 、角色 扮演( r o l e ) 等其他关系( a s s o c i a t i o n ) ，在实体关系模型中这类事实往往通过类图 和约束表示 图2 3 事实分类 2 动作类规则 动作类规则( a c t i o na s s e r t i o n ) 反映业务领域动态变化的一些内容，它控制、 约束了动作的发生和动作的结果。实体关系模型能够反映出部分动作类的规 则，譬如规定某实体出现次数至少为一，或实体的某属性值是必须的( m a n d a t o r y ) 等。 动作类规则可以分为三类：条件型规贝l j ( c o n d i t i o n ) 、完整性约束型规则 ( i n t e 鲥t yc o n s t r a i n t ) 和授权型规贝l j ( a u t h o r i z a t i o n ) 。条件型规则顾名思义，是对 条件的测试，测试结果为真时触发其他业务规则( 如另一条动作类规则) 与 条件型规则不同，完整性约束型规则表示业务实体等必须满足的要求，如“保 险单必须有被保险人”。这条规则将阻止用户创建一个没有被保险人的保险单， 同时会阻止将己经存在的保险单的被保险人设为空( n u l l ) 。授权型规则为动作的 1 2 山东大学硕士学位论文 发生进行授权，形如：( o n l y ) xm a yd oy 。这里x 可能是一位用户，而y 可能 是某个动作。 3 推导类规则 前面提到基础事实( b a s cf a c t ) 反映客观现状，并被保存在信息系统中，而 推导事实( d e r i v e df a c t ) i 妇基础事实，甚至是动作类规则等经过推理得到。推导 类规月l l ( d e f i v a t i o n s ) 负责定义上述推导事实的产生过程如图2 - 4 所示。需要说 明的是，这里阐述的基础事实和推导事实是基于相关信息出现的先后顺序的， 不同的情形下，原来的推导事实可能成为基础事实，而基础事实成为了推导事 实，这将由业务分析人员视具体情况而定。推导主要有两种方式：数学运算 ( m a t h e m a t i c a lc a l c u l a t i o n ) 和逻辑推理( i n f c r c 0 ，如演绎和归纳等。 俘甲 f a c t i 如删0 “f 1 晰倒”哑f 一f 习 匡塞 2 1 3 业务规则的生成 业务规则源于企业策略( p o l i c y ) ，图2 5 描述了业务规则的来源。 企业策略由企业管理人员制定。用来指导，控制企业业务活动的开展。策 略是业务规则语句( b u s i n e s sr u l es t a t e m e n t ) 的基础。一项企业第略可能体现在 一条或多条业务璎则语句中：同样的，一条业务规贴语句也可鸵反映了一项或 多项企业策略。这时的业务规则语句仍然是比较复杂零乱的，一条业务规则语 句可能包含多项业务内容。它们需要被迸一步拆分成原子的业务规则。业务规 则表达了一个完整的与业务相关的定义威约束一条业务规则语句可能拆分成 山东大学硕士学位论文 多条业务舰则，而一条业务规则也可能基于多条业务规则语句。两者的区别在 于业务规则的内容是不可再分的。 图2 - 5 业务规则的来源 上述业务规则还磊要进一步转化成形式化规贝l j 语句( f o r m a lr u l c s t a l e m e n t ) 。每条业务规则可表示成一条或多条形式化规则语句而一条形式化 趣则语句却只能基于一条原子的业务规鲻。规鹦的形式亿有狠多种方式【2 0 】， 目前已有的工具如i d e f i x ，o r m ，o r a c l e 的c a s e 方法等。 以上分析转换工作是由业务分析人员( b u s i n e s sa n a l y s t ) 完成的。他们将复 杂零乱的，综述性的企业策略逐步分解成业务规则语句进而分析整理表述 成规范化的业务规则，交给业务规则开发人员。这里需要指出的是。不管我们 如何表达企业的业务规则。业务规则本身作为企业运营的基础是一直存在的， 与业务分析人员如何组织、描述它们无关。 业务规则的生成如图2 - 6 所示 图2 - 6 业务规则的生成 业务对象：在需求