《管理信息系统异构业务流程模板化可配置研究与应用》开题报告

1、中国移动集团级重点研发项目（含联合项目）开题报告一、项目编号及名称：2012_LH_47管理信息系统异构业务流程模板化可配置研究与应用二、项目组：三、课题背景和意义按照“一网多包”管理信息系统集中化升级改造总体要求，已经成为促进企业低成本高效运营，推动中国移动转型升级的共识。其中，建立全集团集中的统一信息平台，统一承载各省公司OA流程及非公文类其他业务流程是管理信息系统集中化的重要抓手，成为了近期重点攻关的难点。中国移动管理信息系统目前已经实现大部分系统的标准化以及部分系统的集中化建设，随着南北基地的逐步建成和投入使用，以及IT技术的不断发展和成熟，管理信息系统的业务流程正面临着如何基于对现有

2、的大量业务流程进行流程梳理，以及梳理后流程如何统一部署和管控的需求及挑战：1、业务流程梳理以及标准化的需求。目前在管理信息系统域总共有8000多种异构的业务流程，分散在不同省份、不同的业务领域、以及不同的异构技术平台上，缺乏统一的业务流程描述规范，无法进行有效的流程分析和业务优化。传统的业务流程人工建模和梳理的方式投入很大，缺乏系统方法论的支持，比较依赖个人经验，往往很难找到最优或较优解。通过一些已验证的算法或方法论来进行自动化程度较高的流程梳理和分析很有必要。2、降低业务复杂度。用更为通用的流程模板代替现有的8000多种异构的业务流程，消除不必要的差异性，归并相似度较高的问题域，降低业务的复

3、杂度。3、流程的统一管控和部署，更好的管理不断变化的业务需求和流程演进。4、提高平台扩展性，实现随着业务量的增长而水平扩展。四、课题研究目标本课题将基于管理信息系统的业务流程管理现状，结合业务流程梳理和流程管控的技术特点与发展现状，进行业务流程模板整体梳理和统一管控方案设计，完成业务流程聚类分析、模板校验及管控试点应用的方案验证，为MSS统一业务流程管控平台的建设提供参考和支撑。1、模板化可配置算法：形成一套流程模板化可配置方法框架，研究其中各环节所涉及到的算法，根据情况设计相关支撑工具；2、实证分析与算法优化：基于实际业务流程，结合湖南公司自身情况，选取1-2类典型流程对上述方法的可行性和有

4、效性进行校验，梳理出可复用、可配置的业务流程片段，初步建立面向管理信息系统域的业务流程库；3、演进思路：为当前统一门户集中化建设项目中的核心功能流程模板化配置工具下一步的优化提升提供参考和借鉴。五、课题研究内容（包括研究总体框架、难点及解决方案、主要技术方案和关键技术等）5.1 研究总体框架结合前期研究成果，本课题将大致划分为两部分，即理论研究（侧重于方法框架及其中各部分的算法设计）和实践验证部分。经过分析，可以明确完整的流程模板化配置方法框架可以分为5部分：流程统一建模流程分析、执行的前提是要用统一的流程建模语言进行描述。一方面，涉及到选用业界标准，如BPMN2.0或者Case Manage

5、ment等进行标准化建；另一方面，由于历史原因，目前各省公司的流程支撑平台各异，建模语言也极不统一，因此涉及到流程描述格式的转换，即主要研究如何用元语言的方式描述流程模型的内容和上下文，并完成各标准间的转换。流程相似性分析及聚类将上述形成的基于统一建模语言的流程，利用相似性分析算法进行聚类。首先，相似性分析的衡量准则可以包括业务层面（label based）以及流程结构（context based），因此相似性分析算法一定是上述二者的加权和。为此，有必要设计合理的算法，可以进行任意流程的比对。此外，该算法应具有自适应的特点，即根据输入流程进行学习和参数调整。对于大量流程的相似性分析结果，可以设

6、计在给定的阈值之上的流程形成聚类。然而，聚类的算法也需要进行研究，主要研究如何利用算法及模型配置对大量的流程模型样本进行分析，形成相应的聚类。并保证同一聚类之间相似度最高，而不同聚类之间的相似度最低。第三，通过相似性比对寻找得到可广泛重用的流程片段，作为后续生成master template的基础。生成master template设计流程片段合并的算法主要研究如何进行模型元素及其上下文的匹配，形成通用元素；并且合并差异性，形成统一的流程模板；流程模板的校验：主要研究如何对流程模板进行校验，保证其语义的正确性。1、湖南公司通过输入集团理论研究成果（方法和工具），收集流程响应需求，对现有流程进行

7、梳理、分析和评估，制定义务流程片段及规范，初步建立全省统一的可配置义务流程库，从实践验证方法框架和工具。 2、河南公司结合河南流程管理平台的应用效果和实施经验，建立业务流程管理信息化支撑系统，针对试点管理域的流程进行建模，实现流程文档存储、检索与管理的结构化，实现业务流程生命周期管理。在深入研究主流BPMS产品套件的功能（包括流程引擎、规则管理、流程建模、流程监控、接口、交互、安全、维护等方面）的基础上，完成河南移动管理信息系统中各类电子流程引擎的对标分析。5.2 难点及解决方案难点1：片段合并规则，如何自动化生成片段？如何定义合并规则？解决方案：难点2：单实例多规则匹配。在按照上述步骤形成m

8、aster template（或称为super class）后，如何通过配置，实现不同组织/人员/角色在运行同一流程实例时，可以按照其自身属性执行相应的流程规则？解决方案：难点3：可配置义务流程库既要全面满足流程接口规范并便于共享，又要能在现有BPMS上实现有效管控与维护。解决方案：可复用流程片段的粒度定义需要兼顾流程片段的业务意义和技术实现，确保流程片段的稳定度、复用度和可落地能力；可复用流程片段需要考虑粒度和复用范围的分层分级管理；流程库需要管理预定义测试流程，用于测试新增的可复用流程片段，实现定义、测试、管控的一体化；需要提供可复用流程片段的引用情况分析，用于刻画可复用流程片段本身更新的

9、影响度；需要提供组装流程的组装信息分析等。难点4：分层分级的流程视图，以及流程文档存储、检索与管理的结构化。解决方案：根据企业架构研究成果，建立架构级的流程视图（流程目录）；以及架构级流程与执行级流程的关联关系。根据流程建模研究成果，确定架构级流程、执行级流程的建模工具/语言。使用建模工具完成架构级流程、执行级流程的建模。如果流程建模工具支持，则将建立的流程文档输出到关系型数据库；如果流程建模工具不支持直接向关系型数据的输出，则自主开发转换程序。难点5：一个完整的业务管理流程往往跨越多个IT系统，如何实现跨系统的流程监控和绩效分析。解决方案：河南公司2010年启用流程管理平台，建立了基于SOA

10、架构的流程效率监控服务接口，实现了企业部分跨平台关键流程的效率监控和分析。在现有成果的基础上，借鉴ARIS PPM等主流的流程绩效管理理论及方法，会同业务部门，完善流程绩效KPI、监控模型和监控功能。5.3 主要技术方案和关键技术1、流程相似性2、基于子空间映射的的聚类算法3、控制流模式这最初的20种工作流模式包括：顺序、平行拆分、同步、排他选择、简单合并、多选、同步合并、多合并、鉴别器、强制循环、隐式终止、异步多实例、在设计期间预先确定的多实例、在运行期预先确定的多实例、无法在运行期预先确定的多实例、延迟选择、交替平行路由、里程碑、取消活动和取消实例。 Aalst等人在2005年的名为Wor

11、kflow control-flow patterns：a revised view一文中对工作流模式做了修订和扩展，将workflow pattern改为workflow control-flow pattern，并将工作控制流模式的类别扩展到了43种。4、校验技术5、SOA技术在本项目的技术方案设计中，我们将通过借鉴国外的先进经验议采用以SOA技术为基础，针对流程建模、流程组装与测试、流程部署、流程运行各阶段采用针对性的支撑技术。六、专利检索情况七、已有的研究工作积累和取得的研究成果1、目前经过对流程相关资料的分析，完成了总部、青海、 西藏、宁夏和海南等5地的统一信息平台上的共计643个流

12、程实例的流程图绘制；并对其中的共计216个OA公文流程实例（含公文管理、会议管理、部门文件和外事管理）梳理抽象；对上述OA流程进行分类和分析；进而提取出了17个片段模型、 25个片段模板、 59个流程模型、 65个流程模板；对上述OA流程的涉及的表单173张表单进行分类和分析，进而提取出了16张表单模板；初步完成了抽象化OA流程模板库的建立。2、根据流程相似性理论，基于ProM工具，将17个基于EPC表示的流程片段作为输入，计算得到如下图所示的相似度矩阵R。从矩阵R中可以看到片段6、片段7和片段15的相似度为1，因此可以考虑合并以一个片段来表示，从而可以将流程片段归并为15个。3、对流程相似性

13、算法进行了优化，撰写论文一篇Joint Optimization for Label Matching based Process Models Similarity Analysis，并开发完成了B/S架构的分析工具。4、湖南公司2011年建成基于SOA架构的统一集成支撑系统，初步实现管理信息系统BPM共享。5、河南公司2010年建立流程管理平台，建立了基于SOA架构的流程效率监控服务接口，实现了18个关键流程的效率监控和分析。定期输出流程运行分析报告，作为业务部门进行流程优化和绩效评估的重要依据。八、本课题的创新点和专利点1、可复用流程片段的识别、定制、管理与在管理域流程变革中的运用；2、

14、可复用流程片段的分层分级管理技术；3、可复用流程片段的测试技术；4、可复用流程片段的组装、测试、部署一体化管理的技术方案。外部合作伙伴委托方案根据中国移动研发项目管理办法第二十三条规定：研发项目涉及与他人合作或委托开发时，研发项目承担单位应对合作伙伴选择方案及其合作方式进行严格审核，尽量避免单厂家介入核心技术，促进形成对我公司有利的多厂家交叉持有的专利局面；对于单厂家委托开发项目要研究制定有利于我公司的技术方案，并在合同中明确知识产权归属及知识产权相关的权利义务，适时应用我公司自有知识产权研究制定专利许可方案。十、预期研究产出研究成果（研究报告、形成的软硬件平台）： 1、总部：大量异构业务流程

15、整体梳理及统一管控的可行性研究流程梳理和管控关键技术环节和工具的调研及研究现状分析大量异构业务流程整体梳理及统一管控的可行性研究业务流程整体梳理和统一管控方案的方案设计大量异构业务流程整体梳理及统一管控的可行性研究业务流程聚类分析、模板校验及管控试点平台搭建与应用方案验证2、湖南公司：湖南移动业务流程片段及业务流程库技术规范湖南移动业务流程片段库（部分典型流程片段）基于可配置、可复用业务流程库的统一集成支撑系统技术方案3、河南公司：河南移动管理信息系统域业务流程生命周期管理制度河南移动管理信息系统电子流程引擎对标分析报告十一、课题研究分工单位分工内容研究产出负责人集团管理信息系统部理论研究算法

16、、解决方案、部分工具设计开发丁子哲湖南公司落地实践、实施规划技术规范、技术方案以及典型流程片段徐昊宁、张治国河南公司落地实践、实施规划对标分析报告、义务流程全生命周期管理制度田涵朴十二、项目研究计划进度2012.05资料收集和整理，确定研究报告框架；2012.07按照总体框架，深入细化，完成相关方案设计；完成流程梳理实验平台搭建；2012.10完成管理信息系统试点应用方案设计及测试验证；讨论修改，进行相关方案修订，完成研究报告；2012.12评审结题。十三、项目关键技术决策点及完成时间计划项目关键决策点决策点简要描述研究完成时间计划中期审核对于前期完成的EIP服务识别、定义、设计进行审核。20

17、12.5-2012.10终期审核对服务规划、应用场景进行审核。2012.10-2012.12十四、项目企业绩效贡献情况预测项目对企业绩效贡献的量化路径图项目特征指标（PAV）指标名称项目应用前指标现状值：PAVc项目应用1年后指标预期值：PAVe1此项目带来的指标变动量：PAV企业特征指标网络及生产类（EAV-PS）指标名称项目应用前指标现状值（EAVc）项目应用1年后指标预期值（EAVe）此项目应用带来的指标变动量（EAV）企业特征指标市场及财务类（EAV-MF）指标名称项目应用前指标现状值（EAVc）项目应用1年后指标预期值（EAVe）此项目应用带来的指标变动量（EAV）企业绩效指标（EPV）指标名称项目应用前指标现状值：EAVc项目应用1年后指标预期值：EAVe此项目应用带来的指标变动量：EAV营运收入营运支出资本开支注：填写各项指标数值时，请在数值后一并填写指标数值的度量单位（如RMB万元、万人、%等）和指标数值对应的应用范围（如XX地市、X省全省、31省全网等）。项目特征指标是本项目应用后产生的主要可量化成效，最多不超过3个。如传输灾难性设备故障抢修系统项目应用的可量化直接成效表现为“缩短故障处理时间”，此即项目特征指标。其EAVc为小时，其EAVe为分钟，其EAV=EAVe EAVc。企业特征指标是本项目应用后对企业生产（产品及服务）和经营（市场