[科普中国]-电子流程集成

电子流程集成即是带负电的亚原子粒子在进行中的次序，通过布置和安排改变原有的分散状态集中在一起，产生联系。

面向业务流程的电子政务应用集成为了解决电子政务应用系统互操作性和可重用性差的问题，实现电子政务应用系统的整合，在面向服务的体系架构基础上，提出了面向业务流程的电子政务应用系统集成方法，该方法用WS-BPEL对业务流程建模，并支 持业务流程的灵活配置和管理，可以适应灵活多变的业务需求，提高电子政务应用系统集成效率，最大限度地复用已有信息资源。1

WS-BPELWS -BPEL是一种流程执行语言，作用于若干Web服务之上，将其编排成为能够完成特定任务的业务流程。一个BPEL流程就是由一系列活动及其执行规则构成的。BPEL的活动分为2大类：基本活动和结构化活动。基本活动描述的是BPEL流程的最基本执行步骤；结构化活动用来定义基本活动的执行顺序及逻辑依赖关系。

BPEL通过合作伙伴链接来实现服务的调用。BPEL的合作伙伴链接只定义所要调用的接口，一个抽象的WSDL接口，这个接口在BPEL运行时再绑定到真正的服务提供者上面。这样使接口和实现之间达到了一种松散耦合的效果，如果说Web服务实现了接口的可重用性，那么BPEL实现的是流程的可重用性。1

集成框架在面向服务的架构基础上提出了面向业务流程的集成框架，该框架分为4层。最底层是应用系统层，包括政府各部门及各委办局的业务系统，也是需要集成的各类应用系统。这些系统包括协同办公系统，政务督办系统，社区公共服务与管理系统，绩效管理系统，公文交换系统和行政审批系统等。

服务层主要实现对各应用系统对外提供的业务模块的服务封装。整个过程分为领域模型分析和服务定义2个部分。领域模型分析包括生成任务树，重构用例和服务识别3个步骤。

企业服务总线(Enterprise Service Bus，ESB)是适合面向服务体系架构的中间件，在这个框架中所有的服务都使用ESB作为交互平台。ESB支持多种标准接口，以XML作为信息表示与交换的标准。

业务流程层负责业务流程的建模，实现，发布，管理，监控和运行。流程采用WS-BPEL来定义，在进行业务流程建模时，可以到UDDI中查找合适的候选服务，然后按照业务需求，编辑业务规则，生成业务流程。流程建模工具支持可视化建模，并可以直接导出符合规范的BE-PL描述文件。1

业务流程的建模与执行业务流程的建模主要遵循以下5个步骤：制订交互式场景，设计流程服务接口，形式化伙伴服务会话，定义流程逻辑和审查WS-BPEL流程定义是否和交互场景相一致。

流程建模分为2类：第一类是重新创建一个新的业务流程，第二类是通过对已有流程模板的配置和调整生成一个业务流程。流程模板库可以通过对政府各业务需求的分析事先定义好，如果所需要的流程在这个模板库中存在，那么可以直接使用或对它进行适当的调整而没有必要生成一个新的流程。

(1)服务发布。各服务的提供者将其Web服务的描述进行发布，通常采用注册到某个UDDI服务器中的方法。

(2)获取WSDL。BPEL流程开发者获得参与此流程的各Web服务的描述信息；如可以使用UDDI浏览器访问并获得WSDL。

(3)编写BPEL流程定义。这一步是流程系统开发的核心。

(4)部署流程。设计完成的BPEL流程可以部署到BPEL流程引擎上运行，部署成功后，引擎将等待调用流程的SOAP消息。

(5)测试和运行流程。部署完成后流程需要进行测试，才能确认业务逻辑是否符合要求；BPE流程对外暴露为一个Web服务，对它的调用方式与普通Web服务相同。

BPEL引擎通过一个适配器连接在ESB上，它通过ESB这一消息传输层直接与Web服务接口通信，使用或者调用外部的Web服务，或者使用等待响应。BPEL引擎执行的过程为：首先由客户端通过消息发起流程，创建流程实例并传入相关参数；流程在Receive节点将参数存入与BPEL流程绑定的WSDL接口的输入变量中；然后通过invoke节点调用外部的Web服务，Web服务根据输入变量完成查询数据库、启动其他工作流等相关业务处理并返回输出值给BPEL流程；流程在 Reply 节点把输出值返回给前台，至此流程结束。1

Ontology的电子政务流程知识建模与集成管理为解决电子政务中不同政府机构的政务服务之间交换和共享流程知识的难题。提出了基于Ontology(本体)的电子政务流程知识的建模和集成方法。首先针对大多数本体建模具有形式化语义但缺乏图示化表示的情况。采用IDEF5语言直观表示电子政务流程本体(eGovPOnt), 然后采用具有较强表达力且与多种表示语言和系统兼容的 Onto ling ua 语言定义精确的语法和形式化的语义。在此基础上。通过具体政务案例说明eGovPOnt的应用。并提出基于eGovPOnt的电子政务知识集成管理平台的体系架构。该方法提供了对相关术语和词汇的共同一致的理解。可增强流程知识的语义互操作、重用和共享。从而提高电子政务的服务效率和质量。2

基于本体的电子政务流程知识建模开发电子政务流程本体(eGovPOnt)的目的是为描述服务的传递流程提供共享的词汇。公务员在业务规则或政策条件下使用各种资源完成的电子政务流程。实际上是各种活动通过层次或逻辑连接关系实现的一种安排。因此。整个服务流程可以用一个“流程”活动表示。每个活动都关联输入、输出、资源和约束。并与其他相关活动建立合适的逻辑联系。使用这种统一的、以活动为中心的表示方式有利于构建模块化的流程活动库。并可独立地增加或删除流程活动。eGovPOnt包含了框架本体和参数约束本体。以便重用其词汇。如individual-thing，constraint等。其部分基本信息用IDEF5图表语言直观表示。2

eGovPOnt的电子政务知识集成管理平台架构基于eGovPOnt电子政务知识集成管理平台的架构。该平台主要作用是支持不同政务系统的流程知识交换和语义互操作。并为基于eGovPOnt创建、保存、检索和重用流程知识提供工具。

基于eGovPOnt电子政务知识集成平台中。本体知识库是平台运行的重要基础。用以存放流程本体及流程知识实例。知识转换器通过将eGovPOnt作为中间交换格式。实现多个异构政务系统之间流程知识的语义互操作。由于只需将各政务系统知识映射到eGovPOnt。而不是所有有关的政务系统之间进行两两转换。这样。转换次数大大减少。从n×(n-1)次减少到n次。所有参与某政务服务的政务系统。其本体都事先定义了流程知识表示的语法、术语及其所关联的语义。这样。基于eGovPOnt的流程知识集成主要包括以下3个步骤：

(1) 术语映射。确定每个政务系统本体术语与eGovPOnt术语之间的等价映射关系。

(2) 语法转换。政务系统的流程知识转换为eGovPOnt格式。这时。只有术语组合的方式发生变化。而术语没有变化。即政务系统的流程知识采用自身的术语和语义以及eGovPOnt语法来表示。

(3) 语义转换。利用本体映射关系。将使用政务系统自身术语和语义、eGovPOnt语法所表示的流程知识转换为采用eGovPOnt术语、语义和语法的表示形式。

本体编辑器提供图形定义方式和形式化定义方式更新本体或创建基于本体的流程知识。并且考虑到随着面向对象的技术和系统的发展。适应该领域工作的用户日益增多。因此采用面向对象的用户界面和框架。转换或用户创建的流程知识都存放在知识库中。知识检索使用户能依据本体词汇和术语给定查询条件及其权重。从知识库中检索到感兴趣的流程知识直接使用或根据需要进行修改。用户模型使用户能编辑所关心的流程知识类型、希望的表现形式等个人偏好。让平台为用户选择和提供潜在的内容。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所