跨组织业务协同流程链构建

董晶，吴彦霓，廉园园，何晓辉

（1.太极计算机股份有限公司，北京 100020：2.华北计算技术研究所，北京 100083）

0 引言

跨组织协同已成为当前诸多领域的研究热点。例如，智慧城市建设中许多场景，如跨城市的医保、社保服务，涉及不同城市管理和服务机构间的协同；司法案件处置中从立案、审判到执行，办理过程包括众多环节，涉及多个司法组织和参与对象间的广泛协作[1]。对跨组织业务流程进行有效建模是提高业务效率和质量的重要途径。

跨组织流程需要跨越不同的组织边界，与单一组织内的处理流程相比，存在组织内自治和组织间的协同问题，组织内隐私保护和组织间的共享问题。每一类组织内部，均有各自独立的业务规程，具有组织内的自治特性。业务组织之间的协作需要业务流程具有跨组织的协同能力。在跨组织协作的环境下，各参与组织具有保护内部流程细节的需求，但组织间的流程协同需要能共享协作流程的衔接节点[2]。因此，跨组织的流程处理需要解决如何表示不同参与组织间的交互共享问题，以及组织内部的流程自治和隐私问题。

针对上述问题，本文提出跨组织业务协同流程链概念，阐述基于流程定义、流程要素解析、流程活动路径和流程链生成等四阶段的协同流程链构建模型和方法。最后，对未来的研究工作做进一步展望。

1 跨组织协同流程链定义

跨组织业务协同包括众多环节，涉及多个组织和参与对象。各组织一般有明确的业务内部流程，也有各类司法信息系统支撑不同阶段的业务，但存在不同系统的流程分离和数据隔离问题，导致流程的碎片化。业务办理流程的整体把控尚需不同程度的系统集成和数据集成，集成结果往往阻碍了不同环节流程的联动性，受限于集成方式，不同流程要素的关联性也难以进一步挖掘，由此限制了流程的协同能力，以及过程的合规监管、质量监管和风险监管能力。

跨组织协同流程链覆盖业务处理全过程，包括业务流程、业务活动、业务参与对象和业务数据等要素，定义不同要素的交互规约，形成全联接的流程网络，描述业务办理过程中不同组织、不同参与对象的活动及其关联关系，厘清数据轨迹，建立流程状态转换机制，是业务过程协同化、监管全局化的支撑资源[3]。

跨组织的业务协同，每个参与组织的流程和交互协议具有同质性，可以相同的思想进行流程建模。对象Petri网做为一种工作流程建模语言，是传统Petri网的拓展，其最重要特性是可以用系统网和子网分离定义双层过程模型，并通过系统网与子网的交互集相连接，符合跨组织司法流程特性，因此，本文采用多元对象Petri网作为司法流程图谱建模框架[4]。

2 多元对象Petri网

2.1 Petri网

Petri网是一个三元组PN=（P，T，F），其中，P和T是两个节点类型，P为Place（库所）集合，表示事物、条件、消息、状态等，用“圆圈”表示；T为Transition（变迁）集合，表示事件、转化等，用“长框”表示；F=（PXT）U（TXP），是为连接P和T或T和P的有向弧线集合；Token（令牌）用P内的小黑点表示，表示事物、资源或信息等。一个变迁被允许时，变迁将发生（fire），输入库所（input place）的令牌被消耗，同时为输出库所（output place）产生令牌。一个流程的状态由库所中的令牌建模，状态的变化由变迁建模的。如图1所示是氢气和氧气反应生成水的Petri网示例。

图1 Petri 网示例

2.2 多元对象Petri网

多元对象Petri网是一种网中网范型，拥有系统网——子网两层结构，系统网表示不同组织间的通信结构，子网表示各个组织的独立流程，系统与子网的关系通过两者之间的交互集来描述，表示不同组织基于规约的协作[5]。系统网的P（place）可以看作子网的容器，多元对象Petri网指系统网中有多个子网。

多元对象Petri网可用三元组EOS=(SN,ON,ρ)表示，SN=(P,T,F,M0)是系统网，M0是初始状态，ON=(P′,T′,F′,M0’)是子网，M0’为子网的初始状态。ρ是SN和ON的交互关系集，用于描述SN和ON间的同步交互关系。图2是多元对象Petri网的示例。

图2 多元对象Petri 网

3 跨组织协同流程链构建

3.1 流程定义方法

采用多视角流程建模，首先从全局视角流角定义覆盖全部组织的总体协同流程，然后从局部视角对每个总体流程的节点进行流程分解。流程定义体现业务活动和活动产物，以及涉及的组织和司法对象。

3.2 节点流程

对总体协同流程的各组织的流程节点进一步分解，形成该节点各个组织内部和组织间的协作流程。流程分解采用逐级进行法，对每个节点进一步分解为子节点流程，形成节点流程分级结构。不同级别不仅有该级别内节点间交互，也有不同层级节点间的交互。

3.3 流程要素解析与表示

流程要素分成四种类型：节点要素、活动要素、控制要素和数据要素。节点要素是流程的基本组成单位，对应于各个司法环节，活动要素描述节点司法活动，数据要素描述司法活动输入输出数据，控制要素描述司法活动角色及活动转换条件。节点要素呈现分级结构，下一级是上一级的细化，活动要素是节点要素最基础的层级，即元节点要素。采用分级结构，便于从不同层次对业务办理过程进行监管，也便于按照不同组织流程隐私保护要求设计活动链结构。节点结构如图3所示。

图3 节点结构

3.4 构建流程活动链

业务活动及活动间的偏序关系是流程链的关键要素。定义节点活动要素状态发生改变的前置和后置条件，形成状态之间的偏序关系，并根据发生状态变化的必要因素，构建活动链。节点间及节点活动间偏序关系分为如图4所示的四种类型。

图4 节点／活动关系类型

一个业务流程可以包含多条业务活动链，每个活动链对应一个子流程。一个活动链内包含上述一种或多种活动关系。活动链通过图4所示的关系连接，形成业务流程。

不同组织内部流程活动链分别形成组织子网，子网内部活动链自治，隐藏内部流程。从各组织子网提取本子网与其他子网的交互节点，在保留原有偏序关系基础上，形成子网交互视图。依据节点偏序关系连接组织子网交互视图，组合形成协同网，定义组织子网-协同网交互规则，形成子网-系统网协同自治的司法流程链。

4 结语

本文提出了跨组织业务协同流程链概念，阐述了基于多元对象Petri网的构建方法。跨组织业务流程节点繁多，约束条件严格，涉及众多参与方和业务规则。如何在当前工作基础上，将业务规则转化为流程约束和控制要素，固化为节点节点控制令牌，结合区块链智能合约，提升流程状态的自动演变能力和流程节点的动态伸缩能力，是未来工作的重要方向。