CN104616151B

CN104616151B - 基于bpmn的语言的商业模式描述及分析方法

Info

Publication number: CN104616151B
Application number: CN201510017568.9A
Authority: CN
Inventors: 尹建伟; 罗智凌; 范彬彬; 李莹; 邓水光; 吴健; 吴朝晖
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2018-05-22
Anticipated expiration: 2035-01-13
Also published as: CN104616151A

Abstract

本发明公开了一种基于BPMN的描述商业模式的语言（BPMN4SP），以及在此语言下的商业模式分析方法。本语言在BPMN上结合Artifact，重点扩展定义了角色（Role）、资源（Resource）、实体（Entity）、活动（Activity）这4个部分。角色拥有资源；资源分为无形资源、人力资源、固定资源、资金；实体有属性，有状态（State）变迁；活动中包括输入、输出、参与者、条件、映射函数（表示输入输出间的关系）；基于本语言，有相应的拆解和抽取方法，用于对语言所描述的商业模式进行分析前的提炼和预处理，得到信息流和价值流的描述。在此基础上，利用价值流定量分析方法，可进行商业模式的定量分析。

Description

基于BPMN的语言的商业模式描述及分析方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体来说是通过建模来描述商业行为，并通过模型对商业行为进行分析和管理的方法，即基于BPMN的语言的商业模式描述及分析方法。

背景技术

目前对于商业模式描述的方法，相关的主要有业务流程模型（BP）和企业商业建模（EB）。

业务流程模型（BP）被用来定义业务流程，其中BPEL是一种广泛使用的基于XML和Web服务描述语言（WSDL）的说明性语言。BPMN是另一种已经有许多成熟工具的建模语言。运用基于BPEL和BPMN语言的工具，业务专家和开发人员可以很方便地对业务流程建模，并快捷地开发出模型下的业务流程管理系统。BPEL和BPMN都比较好地解决了业务流程建模和流程优化的问题，在过去的一段时间里取得了巨大的成功。但是，这两种建模语言都偏向于对流程的通用性的描述（即宽泛的建模），而缺乏专业性（如商业中的资源）的描述。所以，虽然BPMN和BPEL可以用于商业流程建模，但是描述不够精细。Artifact BP是类似于BPMN和BPEL的建模方法，但更关注流程中的数据，对流程中的数据实体引入生命周期的概念，从实体的生命周期转换的角度来看流程运转。同样的，Artifact也是一种通用性的建模方法。

企业商业建模（EB）是另一种商业建模的方法。这种建模方法更多的站在经济学的角度，它可以对商业活动中的角色的策略和模式进行较好的分析，但是往往不太关注具体的流程，不能从流程级别上对商业模式进行分析。

本方法扩展了BPMN，并且引入Artifact思想，得到了商业模式描述语言。本语言在BPMN通用性的基础上，增加针对商业元素的描述，使得本语言可以详细地对商业模式进行描述，从而达到对商业模式进行较好地分析的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对商业模式进行分析的方法。此方法在考虑目前存在的各种方法的优势和不足的情况下，以BPMN和Artifact BP为基础，引入对商业元素的描述，得到一种商业模式描述语言，进而分析商业模式。

相关概念与定义：

XML：可扩展标记语言，它可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。它非常适合万维网传输，提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。

BPMN: 业务流程建模与标注（Business Process Model and Notation), 是BPM及workflow的建模语言标准之一。BPMN定义了业务流程图，其基于流程图技术，同时为创建业务流程操作的图形化模型进行了裁减。业务流程的模型就是图形化对象的网图，包括活动（也可以说工作）和定义操作顺序的流控制。

BPEL：业务流程执行语言（Business Process Execution Language），是一种使用XML编写的编程语言。 BPEL是一门用于自动化业务流程的形式规约语言。用XML文档写入BPEL中的流程能在Web 服务之间以标准化的交互方式得到精心组织。这些流程能够在任何一个符合BPEL规范的平台或产品上执行。

Artifact BP：近年来被提出的业务流程建模方法，类似于BPMN与BPEL，但不同的是其核心思想是关心数据流而不是工作流。通过对数据关注和管理，达到更好地描述流程的效果。

BPMN4SP：服务模式的BPMN语言（BPMN for service pattern），是基于BPMN，融入Artifact思想，考虑商业元素的商业模式描述语言。

映射函数：BPMN4SP中，活动的定义中包括映射函数的定义。映射函数表示活动输入输出直接的关系，一个活动可以有多个映射函数。

基于BPMN的语言的商业模式描述及分析方法，包括以下步骤：

1）建立基于BPMN的描述商业模式描述语言：包括角色（Role）、资源（Resource）、实体（Entity）、活动（Activity）4个部分；角色拥有资源；资源分为无形资源、人力资源、固定资源、资金；实体有属性，有状态（State）变迁；活动中包括输入、输出、参与者、条件、映射函数。

2）基于步骤（1）BPMN的商业模式描述语言输入建模内容，建立商业模式模型；

3）模型文档生成；

4）信息关联分析；

5）价值流定性分析；

6）价值流动态流转定量分析。

优选的，所述步骤（2）中，业务专家建立本语言下的模型，是通过操作图形界面工具，利用分立泳道（表示不同的角色），拖出图形框（表示活动、关口等），建立图形框间连线（表示流程顺序），属性定义（每个定义部分的具体信息）和绑定（不同部分间需要绑定信息），完成模型的定义。其中重点需要定义的为资源（的分类），活动（包括输入、输出、参与者、映射函数、前提条件），角色（拥有资源）和实体（的状态和属性）。

优选的，所述步骤（3）中，模型文档的生成（BPMN4SP文档），是根据业务专家步骤（2）中输入的模型内容，自动生成描述该模型的文档。该文档的文法规则为BPMN4SP的规则。

优选的，所述步骤（4）中，信息关联分析，是以某个或某些信息为中心，通过阶段查找，得到信息间关联关系的方法。具体实现为，业务专家确定想要分析的信息（单个或多个）和阶数（表示关联层次），分析工具在模型中做查找和处理，把得到的结果以信息关联图的形式反馈。查找和处理方法为，当此信息为映射函数的输入或输出时，分别对应得到输出、输入信息，即为该信息的一阶关联信息。迭代上述查找过程，便可以得到高阶关联信息。然后，这些信息以图的形式直观地表示。

优选的，所述步骤（5）中，价值流定性分析，是抽取出价值流，并对价值流进行定性分析的方法。其具体实现为，首先，抽取活动中的输入输出中资源相关的属性；然后，提取这些属性所属的资源类型，对每个抽取后的活动，得到资源类型从输入到输出的转换关系。以资源为方框，活动为边，画出所有资源以活动为边的转换关系图。

优选的，所述步骤（6）中，价值流动态流转定量分析，是在业务专家定义活动中的映射函数，给定初始输入后，执行活动中的映射函数，得到这次执行后的实时资源数值，多次执行便可得到一个动态的执行结果，从而协助业务专家分析。

具体的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

商业模式建模及分析的实现，包括以下步骤：

1. 商业模式描述语言的建立

BPMN能很好地描述通用流程，被广泛使用且有许多应用的工具。Artifact BP关注数据，有助于流程中数据的监管与分析。商业行为（内部生产、与外部交互等）可以通过流程来描述。所以，本语言以BPMN为基础，结合Artifact BP思想，并针对商业流程的描述融入商业元素的定义，致力于解决商业模式描述的问题。具体的，我们特别定义了“角色”、“资源”、“规则”，对“活动”加入输入、输出、前提条件，“实体”中引入状态。

2. 模型内容中信息流和价值流的抽取

在业务专家用本发明中的商业模式描述语言建立起模型后（可后续开发图形界面工具来方便建模），有必要对模型内容进行分析前的预处理，使得业务专家能获得适合分析的数据。本发明中，我们给出了获得信息流和价值流的方法，方法内容在具体实施中表述。

3. 商业模式分析

在对模型内容进行预处理后，业务专家就可以做相应的商业模式分析。以价值流分析为例，角色的各种资源数值以某个浮点数来描述，在流程中，在定义了各个活动资源输入输出间的映射关系后，业务专家可以看到商业活动中的价值流动（以数值的形式表示），从而可以分析该商业模式的特点、优化策略、转换策略。甚至，在输入一些已有的连续数据集后，可以让流程节点学习出某些映射关系，对以后一段时间的价值走向进行预测。

本发明公开了一种基于BPMN的描述商业模式的语言（BPMN4SP），以及在此语言下的商业模式分析方法。本语言在BPMN上结合Artifact，重点扩展定义了角色（Role）、资源（Resource）、实体（Entity）、活动（Activity）这4个部分（扩展内容见图1）。角色拥有资源；资源分为无形资源、人力资源、固定资源、资金；实体有属性，有状态（State）变迁；活动中包括输入、输出、参与者、条件、映射函数（表示输入输出间的关系）；基于本语言，有相应的拆解和抽取方法，用于对语言所描述的商业模式进行分析前的提炼和预处理，得到信息流和价值流的描述。在此基础上，利用价值流定量分析方法（输入数值，分阶段执行映射函数），可进行商业模式的定量分析。（定义的概念间关系见图2）。

具体的，在实现时，首先由业务专家输入本语言下的商业模式描述，生成模型文档，然后对文档进行抽取和处理，得到信息流和价值流，再运用价值流定量分析方法便可以对该商业模式进行定量分析，辅助专家作出决策（整体框架见图3）。

本发明的有益效果是：

（1）填补针对商业模式的描述语言上的空白，提供了一个较好的商业模式描述方案。

（2）提供自由且细致的商业模式分析的途径，在对商业模式建立模型并作分析所需的抽取处理后，可以利用规则或是其他方式来对商业模式进行具体（数值）分析，为业务专家决策提供参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图4,5,6,7仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：扩展关系

图2:基本概念的UML图

图3：模型框架

图4：商业流程模型

图5：信息流

图6：价值流

图7：价值流分析

具体实施方式

下面结合附图详和实例细描述本发明。

1. 商业模式建模

业务专家首先建立本语言下的模型（图4），是通过操作图形界面工具，利用分立泳道（表示不同的角色），拖出图形框（表示活动、关口等），建立图形框间连线（表示流程顺序），属性定义（每个定义部分的具体信息）和绑定（不同部分间需要绑定信息），完成模型的定义。其中重点需要定义的为资源（的分类），活动（包括输入、输出、参与者、映射函数、前提条件），角色（拥有资源）和实体（的状态和属性）。

2.模型内容的抽取和处理

可以使用预设的抽取规则，或是业务专家自己定义抽取规则，得到需要的预处理结果。例如，业务专家确定想要分析的信息（单个或多个）和阶数（表示关联层次），分析工具在模型中做查找和处理，把得到的结果以信息关联图的形式反馈。首先约定，商业流程图中所有活动的集合A=｛a1,a2,***，an｝；活动间次序关系集合tran=｛（a1，ai），（a1，aj），（a2，ak），***｝；活动a=｛输入信息（x1，x2，***，xn），输出信息（y1，y2，***，yn），映射关系f（x1,x2,***,y1,y2,***）｝。查找和处理方法为，（1）选取信息集合X｛x1，x2，***，xn｝作为需要分析的信息（图5中X=｛评价｝），对信息集合中每一个元素xi，查找A中每个元素ai，若ai的输入信息xk=xi，则集合Xi1中加入元素ai；若ai中的输出信息yk=xi，则集合Xi2中加入ai（图5中的X11=｛查找应用｝，X12=｛给出评价｝）（2）对Xi1中的每个元素ai，查找tran中所有的（ak，ai），把ak加入集合Yi1，对Xi12中的每个元素ai，查找tran中所有的（ai，ak），把ak加入集合Yi2（图5中Y11=｛给出评价｝，Y12=｛查找应用｝）；（3）对Yi1中的每个元素ak，从ak的f（xi，y1，y2，***）中得到（y1，y2，***），加入集合X`；对Yi2中的每个元素ak，从ak的f（x1，x2，***，yi）中得到（x1，x2，***），加入集合X`。此时得到一阶关联信息（图5中为｛品质，价格，排名｝）。把X=X`，迭代上述查找过程，便可以得到高阶关联信息。然后，这些信息以图的形式直观地表示（图5）。同样的，价值流的抽取（提取活动中与资源有关的信息，方法与上述的信息关联查找方法一样），其具体实现为，首先，抽取活动中的输入输出中资源相关的属性；然后，提取这些属性所属的资源类型，对每个抽取后的活动，得到资源类型从输入到输出的转换关系。以资源为方框，活动为边，画出所有资源以活动为边的转换关系图（图6为对资金做5阶关联查找）。

3.商业模式分析辅助

以价值流的分析为例。在看到图6中清楚的价值流之后，假设广告商角色，他想要对这个价值流进行分析，那么便可以把他的泳道单独拎出来分析（图7）。本发明中提供一种分析方案：以浮点数值衡量资源，广告商定义活动中输入输出资源映射关系，然后输入基础数值（投入资金数），他便可以以周期为单位动态观察价值流向。投资阶段，广告商以不同形式投入资金；创造阶段，会有一系列的产品创造流程；回报阶段，产品以各种形式产生回报，资金流回。广告商可以看到整个商业活动中，不同时间段的具体的价值停留及走向。该分析方法，具体实现为，（1）设定角色P，从价值流中截取P泳道上所有内容；设定P泳道中，每个活动ai的资源映射关系fi（输入资源，输出资源）；设定资源的初始值（如设定初始资金=500，其他资源=0）；（2）对每个活动ai，把fi带入资源初始值计算，进行一次计算后，得到计算后的资源值，此时的资源值为一个周期后的资源值；（3）重复步骤2，得到多个周期后的资源值（图7）。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或者局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.基于BPMN的语言的商业模式描述及分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）建立基于BPMN的描述商业模式描述语言：包括角色、资源、实体、活动4个部分；角色拥有资源；资源分为无形资源、人力资源、固定资源、资金；实体有属性，有状态变迁；活动中包括输入、输出、参与者、条件、映射函数；

（2）基于步骤（1）BPMN的商业模式描述语言输入建模内容，建立商业模式模型；

（3）模型文档生成，是根据业务专家步骤（2）中输入的模型内容，自动生成描述该模型的文档；

（4）信息关联分析，是以某个或某些信息为中心，通过阶段查找，得到信息间关联关系的方法；

（5）价值流定性分析，是抽取出价值流，并对价值流进行定性分析的方法；

（6）价值流动态流转定量分析，是在业务专家定义活动中的映射函数，给定初始输入后，执行活动中的映射函数，得到这次执行后的实时资源数值，多次执行便可得到一个动态的执行结果，从而协助业务专家分析。

2.根据权利要求1所述的商业模式描述及分析方法，其特征在于，所述步骤（2）其具体实现为，业务专家建立本语言下的模型，是通过操作图形界面工具，利用分立泳道，拖出图形框，建立图形框间连线，属性定义和绑定，完成模型的定义。

3.根据权利要求1所述的商业模式描述及分析方法，其特征在于，所述步骤（3）中的文档文法规则为BPMN4SP的规则。

4.根据权利要求1所述的商业模式描述及分析方法，其特征在于，所述步骤（4）其具体实现为，业务专家确定想要分析的信息和阶数，分析工具在模型中做查找和处理，把得到的结果以信息关联图的形式反馈；所述查找和处理方法为，当此信息为映射函数的输入或输出时，分别对应得到输出、输入信息，即为该信息的一阶关联信息；迭代上述查找过程，便可以得到高阶关联信息。

5.据权利要求1所述的商业模式描述及分析方法，其特征在于，所述步骤（5）其具体实现为，首先，抽取活动中的输入输出中资源相关的属性；然后，提取这些属性所属的资源类型，对每个抽取后的活动，得到资源类型从输入到输出的转换关系；以资源为方框，活动为边，画出所有资源以活动为边的转换关系图。