业务流程管理的 BPM的形式化方法

　　业务流程管理模型应该有一个形式化描述基础，因为：1）形式化的方法能够清晰的描述描述问题，不存在含糊不清的表述；2）形式化模型为分析流程提供了数学化基础。

　　经典Petri网是德国科学家Carl Adam Petri在六十年代提出来的，在此后的几十年中。Petri网理论得到了极大的丰富．并被广泛地应用于许多研究领域，如协议工程、柔性制造系统、业务处理等等．使用Petri 网描述业务流程主要有以下原因：

　　1）直观的图形表示 Petri网是一种形式化语言．经典的Petri周有两种元素：变迁元素(用方框表示)、库所元素(用圆圈表示)，而有向边表示选两种元素之同的关系．

　　2）形式化的语义 Petri 网(包括各种高级网系统)都有形式化的语义定义，一个Petri网模型加上相应的语义就能描述一个业务流程．

　　3)状志和事件的正式表示 有些流程建模方法侧重于描述系统状态的变化，如状态自动机；有些建模方法是基于系统中事件的发生，如流程代说、数据流程。

　　Petri同能够同时显式地描述系统状态和事件，选样便于对系统的理解和分析。

　　4）丰富的分析技术 Petri网模型一个很重要的特点在于它提供了丰富的系统分析技术，如对系统不变量(invariance)、活性(liveness)、有界性 (boundness)、安全性(safety)等分析计算，也可以计算系统的性能，如响应时间、等待时间、资源利用率．

　　在文献中说明了使用Petri网作为分析工作流分析工具的三个理由。Petri网是基于状态而不是基于事件的一种分析技术，它成为分析业务流程模型的一种形式化的正式方法。通过使用库所符号，Petri网能够很自然地描述流程之间的阶段状态，基于状态的模式比如延期选择，交叉平行路由等状态可以很容易的表示出来了。这些模式的描述可以在文献中找到。然而，当涉及描述某些控制流依赖关系的时候，Petri网也有其不足。因此，这就导致YAWL（Yet Another Workflow Language）的发展，它正确的描述了变迁系统的语义。

　　通过观察我们可以发现，用Petri网可以很容易的描述延期选择的概念，而这正是在传统的经典工作流管理系统中很难支持的。在web service组件领域，两种新提出的标准BPEL4WS和BPML提供了对上述概念有力的支持。在web service中，捕获各种服务和例如象π-calculus这些公式之间的交互是十分重要的。然而现今没有足够的证据证明BPEL4WS是基于一种形式化语义的，所以能够把如上关系完全形式化是当前应该做的工作。

　　形式化定义业务流程管理模型语言根据其表现力进行比较。通过这些对比结果，我们可以知道哪些方法能表达什么样的表现力，同时也看到该领域需要更多的研究以提供更多更好的形式化描述语言。