【摘 要】
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业务流程管理（BPM）在智能远程医疗、物流供应链管理等领域有着广泛的应用,让业务用户参与到流程建模过程可以让BPM更加灵活,将物联网（IoT）环境下智能传感器产生的实时事件流集成到业务流程中可以让BPM更快、更精准地感知物理世界的变化。由于企业内存在大量、多样、复杂且多变的业务需求,业务用户需要在流程建模时根据业务需求对IoT流数据进行个性化事件定制。但是,目前的业务流程建模规范只支持接入事先构造
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业务流程管理（BPM）在智能远程医疗、物流供应链管理等领域有着广泛的应用,让业务用户参与到流程建模过程可以让BPM更加灵活,将物联网（IoT）环境下智能传感器产生的实时事件流集成到业务流程中可以让BPM更快、更精准地感知物理世界的变化。由于企业内存在大量、多样、复杂且多变的业务需求,业务用户需要在流程建模时根据业务需求对IoT流数据进行个性化事件定制。但是,目前的业务流程建模规范只支持接入事先构造好的事件,并不支持业务用户对IoT流数据进行个性化复杂事件的定义,构造支持复杂事件处理的流程模型对业务用户要求较高,因此需要一种支持IoT集成的面向业务用户的流程建模方法。另一方面,在支持业务用户进行个性化事件定制,为BPM带来灵活性的同时,也对流程引擎带来了更大的负载,执行这类集成IoT事件流个性化复杂事件处理的业务流程对流程引擎资源消耗大,执行效率较低,需要一种支持集成个性化复杂事件处理的流程执行机制。针对上述问题,本文对支持IoT集成的面向业务用户的流程建模方法进行研究,开展的主要工作如下:（1）提出了一种面向业务用户支持IoT集成的业务流程模型及建模方法。首先,在业务流程模型中通过扩展BPMN2.0中的活动元素新定义了一类“IoTService Task”节点元素来接入IoT服务,并对其新增自定义属性来存储个性化事件模式;其次,为方便业务用户个性化定义感兴趣的业务事件,通过向导式步骤引导业务用户进行模型构建,而不需要掌握专业的编程能力及事件描述语言或实现操作语言。（2）提出了一种支持IoT事件流集成的流程执行优化机制。首先,提出一种业务流程执行支撑框架,采用关注点分离思路,使用业务流程引擎与流处理引擎分别处理业务流程的流转与事件流处理,通过消息中间件进行通信,完成流数据处理结果与业务流程执行结果的传递,从而降低流程引擎执行流程负载;其次,利用大规模个性化事件中往往存在重复、共享子序列的现象,提出了一种大规模个性化事件检测优化算法。该算法通过对多个IoTService Task的预计执行时间进行聚类处理后,针对每个任务簇内的多个个性化事件模式进行分治去重优化,降低该簇内个性化事件模式的复杂性,避免流处理引擎的重复计算,从而提高执行效率。（3）设计并实现了原型系统。主要包括两部分:业务流程建模工具和执行支撑工具。业务用户通过业务流程建模工具构建支持IoT集成的业务流程,通过向导式步骤辅助完成对IoT事件流个性化事件的定义。构建完成支持IoT集成的业务流程后,解析部署到执行支撑工具中的引擎中执行。最后,通过智能远程医疗领域的案例进行建模分析,验证本文所提出建模方法的有效性,并通过实验验证了本文所提出的执行优化框架可有效地降低业务流程引擎执行负载,提高执行效率。
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