业务流程管理中的知识工程应用

# 业务流程管理中的知识工程应用 ## 1. 模型与元模型基础 模型被视为“现实或愿景的表征”，它以约定的语法和语义来呈现现实世界。建模语言由语法、语义和符号定义，为构建模型提供必要的建模原语。描述建模语言的概念在元 - 元模型语言中定义，这就形成了常见的模型层次结构。 元模型可看作一种用于生成模型的建模语言，它能区分用于业务流程（BP）框架的元模型（如业务流程）和用于知识工程（KE）的元模型（如业务规则）。 ### 1.1 元模型框架 - **ADOxx® 元 - 元模型**：这是用于 BP 框架元模型的一个重要框架，由维也纳大学研究，并在商业工具 ADONIS® 中实现。它不仅提供定义建模语言所需的基本元建模类（如类、属性和关系），还引入了一些特定于 BP 支持的概念，如模型类型、视图、属性配置文件，以及用于业务流程的有向图和组织结构的无向图的预定义类。商业产品 ADOscore®、ADONIS®、ADOlog® 和 ADOit® 展示了这种方法的适用性。 - **MOF（元对象设施）**：另一个重要框架，可从中推导出本体语言 OWL 和规则语言 SWRL。因此，MOF 是面向对象企业建模的候选框架，用于通过本体实现面向对象的方法。目前，KE 技术常使用从 MOF 派生的语义标准。 当前的挑战是将用于 KE 表示的 MOF 派生元模型与用于 BP 框架表示的 ADOxx® 派生元模型进行集成。 ### 1.2 元模型方法在 BP 框架中的 KE 应用 使用元模型进行 BP 框架和 KE 建模，能够实现元模型和其他模型的转换、交换、引用和集成。通过对 BP 框架和 KE 应用元建模方法，可以应用元建模合并模式来实现 BP 框架中的 KE。 适合在 BP 框架中进行 KE 的建模技术模式有： - **引用模式**：定义了将 BP 框架元模型中的一个元素与 KE 元模型中的一个元素精确关联的链接。例如，通过提供与本体的链接，可以进一步指定 BP 框架，从而在本体中实现对 BP 对象的语义描述。 - **扩展模式**：规定了如何通过 KE 概念扩展 BP 框架。例如，可以以规则的形式集成新的概念，将通常用规则表达的规则模型集成到 BP 模型中。 - **转换模式**：规则负责在 KE 元模型中创建一个或多个 BP 框架元模型的部分。在 BP 框架中应用 KE 时，这种机制可以实现从业务流程生成本体。 - **合并模式**：可视为转换模式的一种特殊情况，其中合并规则从两个或多个 BP 框架模型生成 KE 模型的一部分。 ### 1.3 解决 BP 框架中 KE 问题的方案 为了在不同的 KE 模型和不同的 BP 模型之间建立 m:n 关系，提出了上述元模型引用模式。以下是使用 ADOxx® 和不同 KE 场景实现的一些解决方案： - **BREIN 中的转换**：将 BP 框架模型转换为 KE，使用 ADONIS 中业务流程模型的半形式化描述和相关业务流程管理语言来定义特定应用领域的概念。建立映射规则，将 BP 框架模型转换为领域本体。知识工程师进行持续的评估和改进，以迭代方式定义本体，最终得到从原始 BP 框架模型转换而来的领域本体，用于网格中间件中的服务发现和基于代理的 SLA 协商。 - **FIT 中的扩展**：用 KE 扩展 BP 框架，基于 ADOxx® 的电子政务 BP 框架 ADOeGov® 被业务规则模型和本体模型扩展。业务规则遵循 SWRL 规范，需要本体进行术语定义，因此在 ADOeGov® 中实现了部分 OWL 规范，从而在 BP 框架中启用规则的使用。 - **AsIs - Known 中的扩展和引用**：用 KE 扩展和引用 BP 框架，BP 框架扩展了 OWL 规范，扩展后的本体作为“过渡模型”，通过该模型引用相应概念，使本体管理系统作为自主系统使用。推理机制由本体管理系统执行，本体概念通过过渡模型在 BP 框架中被引用。引用模式用于引用 BP 模型中的词汇表，将 KE 委托给词汇表的术语解析器。 - **LD - Cast 中的引用**：将 BP 框架与 KE 进行引用，引入了“RDF - 隧道”，负责 ADOxx® 的 BP 框架和 ATHOS 的 KE 框架之间的注释管理。BP 框架和 KE 框架由建模服务封装，“RDF - 隧道”管理这两个服务之间的引用。这种架构是 BP 框架和 KE 的复杂集成，但为 BP 框架中的模型处理和 KE 中的知识处理提供了完整的功能。 这些解决方案基于元建模方法和相应的元模型转换模式，实现了支持 KE 的 BP 框架，可通过管理方法将其融入组织环境。 ## 2. 知识工程在 BP 管