CN111382927A - 用于创建和修改工作流的工作流管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于创建和修改工作流的工作流管理系统和方法。用于生成工作流的工作流管理系统。该系统包括利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库。该系统进一步包括计算系统，该计算系统被编程以从知识库接收步骤的相关性，并且在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流或工作流的一部分。

Description

用于创建和修改工作流的工作流管理系统和方法

技术领域

本公开涉及用于创建和修改工作流的工作流管理系统和方法。

背景技术

工作流管理系统是被配置成描述和处理许多不同领域中的动作、任务、步骤和/或组成部分序列的软件系统。一个这样的领域是将食物配方的步骤和成分转变为成品。另一个示例领域是交付服务，诸如维修或替换诸如厨房器具之类的消费产品。工作流管理系统技术的应用的又一个示例是在知识和信息处理领域中。已经开发了若干已知的工作流管理系统。这些软件系统中的许多包括直观的用户接口，以供用户输入适用于用户的领域和用例的动作、任务、步骤和/或组成部分。这些系统不包括用以自动生成工作流的内容和序列的功能性。

一些工作流管理系统已经试图将自动化规划和调度系统实现到它们的功能性中。自动化规划和调度是人工智能的一种形式，其应用通常由智能代理或自主机器人执行的策略。所提出的实现的一个域（area）涉及自动确定在给定的序列内将被执行的动作和/或步骤序列的独立于领域的规划。该功能性通常依赖于以下输入：（1）特定于领域的模型，其表示在任何特定领域中的动作以及所述动作之间的相关性；以及（2）指定初始状态和/或目标状态的问题解决方案描述。

已经利用知识库来存储和管理特定于领域的信息。知识库是用于存储由计算机系统使用的复杂的结构化和非结构化信息的技术。知识库可以存储感兴趣的领域中的实体的正式定义以及所述实体之间的关系。实体可以是真实世界的对象、事件、情形或抽象概念。在许多知识库中，可以通过正式的结构和标准化术语（例如，受控词汇）来表示实体，所述正式的结构和标准化术语被配置成准许用户和计算机高效且无歧义地处理结构和术语，并且进一步推断新的实体及其关系。

发明内容

根据一个实施例，公开了一种用于生成工作流的工作流管理系统。该系统包括利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库。该系统进一步包括计算系统，该计算系统被编程以从知识库接收步骤的相关性，并且在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流或工作流的一部分。

根据另一个实施例，公开了一种用于生成工作流的方法。该方法包括由计算系统维护利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库。该方法进一步包括由计算系统在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流。

在另一个实施例中，公开了一种包括用于生成工作流的指令的非暂时性计算机可读介质。当由处理器执行指令时，处理器执行以下操作：维护利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库；以及在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流。

附图说明

图1图示了根据一个实施例的用于工作流管理系统和方法的示例计算机系统架构，所述工作流管理系统和方法用于创建和修改工作流。

图2图示了根据一个实施例的用于工作流管理系统和方法的计算机系统架构的具体实现。

图3图示了根据一个实施例的利用用于具体领域的经组织的术语填充知识库的过程。

图4是图示了根据一个实施例的用于配方实现的领域知识库关系的具体示例的示意图。

图5描绘了根据一个实施例的用于生成新工作流的工作流管理过程的示意图。

图6描绘了根据一个实施例的用于适配现有工作流的工作流管理过程的示意图。

图7描绘了根据一个实施例的用于利用知识库内的参数填充骨架工作流的工作流管理过程的示意图。

图8描绘了根据一个实施例的用于向骨架工作流添加参数的工作流管理过程的示意图。

具体实施方式

本文中描述了本公开的实施例。然而，将理解到，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种以及可替换形式。各图不一定是按比例的；一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构性和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考各图中的任何一个来图示和描述的各种特征可以与一个或多个其他图中图示的特征相组合，以产生未被明确地图示或描述的实施例。所图示的特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开教导相一致的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实现可能是期望的。

在已知的工作流管理系统中，组成和适配工作流是通常需要从用户接收输入的用户接口的任务。用户接口可以被配置成定义必要的步骤，并且进一步指定步骤的部分或完整次序。当涉及适配现有工作流以反映要求或步骤的改变时，用户接口是繁琐的。时常地，这样的操作需要通过用户接口添加新步骤或移除现有步骤，并且通过用户接口以适当的次序重新链接所有相关的步骤。

此外，现有的工作流管理系统缺乏如下软件功能性：该软件功能性用以有效地验证工作流中的所有步骤是否被适当地连接，而不违反任何相关性并形成语义上有意义的工作流。在没有针对该功能性的软件解决方案的情况下，验证即使并非不可能的，也经常是困难的，这是由于跟踪所有可能的连接组合的必要性，所述连接组合在复杂的工作流中经常复杂且数量众多。

此外，现有的工作流管理系统缺乏用以在不同用户之间有效地维护经适配的工作流的软件功能性。在没有针对该功能性的软件解决方案的情况下，当在具有不同背景的不同用户群组或可能没有足够的领域知识来维护或适配工作流的用户的情况，由于对需要什么步骤或步骤应当如何被链接或排序的不同理解，因此经适配的工作流中的不连续性和故障可能出现。一个提出的解决方案是要集成知识库特征，该知识库特征被配置成确定使用自然语言被添加的专家意见，以增强跨不同用户对经适配的工作流的理解。然而，为每个工作流步骤以及步骤之间的连接维护这样的特征可能消耗大量的用户时间。

与此同时，自动化规划系统已被用于某些领域中。然而，这些计算机系统通常提供有限的用户接口功能性，因为所述系统更适应于实现和测试以自动化方式有效地构造规划的计算机优化算法。这些系统经常需要来自领域专家的输入来指定和验证输入，例如，使用定制的语言（诸如规划领域定义语言（PDDL）或通用计算编程语言）来定义具有相关性的所有术语。此外，术语的不同名称和结构经常用于相同领域或相同问题的描述，这使得以后为了不同的目的或通过不同的系统来重复使用它们具有挑战性。此外，通常使用平面文本文件而不是使用高级数据管理程序来存储和管理对领域和问题的描述，所述高级数据管理程序诸如需要标准化术语或结构的数据库或知识库。

此外，以下提出的计算机系统和计算机化方法未能提供充分的技术解决方案。

Kim, Jihie, Yolanda Gil和Marc Spraragen的“A knowledge-based approachto interactive workflow composition.”第十四届国际自动规划和调度会议 (ICAPS04).2004以及Kim, Jihie, 和Yolanda Gil的“Knowledge analysis on processmodels.”第十七届人工智能国际联合会议论文集.2001公开了一种交互式工作流合成系统，其被配置成协助用户选择和配置工作流中的步骤。交互式工作流合成系统使用知识库中存储的形式化术语。然而，这些系统没有：基于被编码到知识库中的步骤的相关性来生成工作流，使得可以自动创建工作流，或者可以自动重新组织预先存在的工作流。

Myers, Karen L.等人的“PASSAT: A user-centric planning framework.”第三届国际NASA空间规划与调度研讨会论文集. 2002公开了一种从领域知识创建规划草图的计算机系统。该系统被配置成检测由初始草图中的额外步骤和/或违反的条件引起的误差。Doshi, Prashant等人的“Dynamic workflow composition: Using markov decisionprocesses.”国际网络服务研究期刊 (IJWSR) 2.1 (2005): 1-17公开了使用诸如马尔可夫决策过程之类的统计方法来处理真实世界场景中的不确定改变。Dang, Jiangbo等人的“An ontological knowledge framework for adaptive medical workflow.”生物医学信息学期刊 41.5 (2008): 829-836公开了一种采用特定于医学领域的本体和知识库的系统。然而，这些系统中没有一个：基于被编码到知识库中的步骤的相关性来生成工作流，使得可以自动创建工作流，或者可以自动重新组织预先存在的工作流，或者基于步骤的相关性来递增地、逐步生成新工作流的所提出步骤。

Kim和Myers系统和方法不提供针对在创建或适配工作流时添加新步骤或适配现有工作流的建议。而是，这些系统遵循先起草后修复（draft-first, fix-later）的策略，在该策略中，在使用系统和方法时，用户负责添加新步骤或适配现有步骤。利用这些系统和方法，一旦用户完成了添加新步骤或修改现有步骤，这些系统和方法就向用户通知用户所做出的选择的潜在问题，类似于用于软件代码的编译和调试过程。

在本公开的一个或多个实施例中，公开了部署主动策略的系统和方法，该主动策略引导用户在创建或适配工作流时选择正确的步骤。例如，当用户需要添加或修改步骤时，系统和方法使用知识库中存储的相关性和约束来建议多个可能的、正确的步骤。这样，系统和方法防止用户选择不适当（并且以后需要通过不同的过程进行改变）的步骤。当现有工作流利用其他步骤替换步骤时，系统和方法通过用户接口呈现多个可能的、正确的工作流以供选择，从而避免了以后验证工作流的正确性和校正错误的必要性。

US 2004/0103014公开了一种系统，该系统通过由多个用户直接参考和调整现有的、保存的工作流中的动作来创建新工作流。然后，该系统使用由单独的约束系统所施加的限制，该单独的约束系统使用知识库中存储的信息。所公开的系统需要现有的、保存的工作流。该系统不使用由领域专家在工作流的创建或适配之前所策划的知识库。如在一个或多个实施例中所公开的，工作流管理系统被配置成在不参考任何存储的工作流的情况下组成完全新的工作流或修订现有的工作流。

US 2011/0113008公开了一种通过使用web接口和ASP.net语言提供定制来使办公室工作流自动化的系统，所述定制包括系统名称、任务名称、角色名称、每个任务上的动作名称、任务次序等。该系统被配置成为主要负责在没有来自系统的协助的情况下完成表单或模板的用户提供预定义的表单或模板。该系统没有：基于被编码到知识库中的步骤的相关性来生成工作流，使得可以自动创建工作流，或者可以自动重新组织预先存在的工作流，或者基于步骤的相关性来递增地、逐步生成新工作流的所提出步骤。

本文中公开的工作流管理计算机系统、计算机可读介质和知识库结构性部件方面提供了对于已知提案的非抽象的技术改进。这些技术改进来源于利用领域信息被编码的领域编码的知识库结构。领域信息在逻辑上被分类，使得它可以用于生成新工作流和经适配的工作流。

本文中公开的工作流管理计算机系统、计算机可读介质和知识库结构性部件方面包括通用和常规计算机部件的特定布置，以提供用于生成新工作流和经适配的工作流的工作流管理的方法和系统。在一个或多个示例中，本发明提供了计算机部件的非常规和非通用的布置。如本文中所公开的，现有技术没有公开或建议领域知识库的结构。例如，领域知识库结构包括标准化步骤的相关性，所述相关性可以用于生成新工作流和经适配的工作流。

在一个或多个示例中，本文中阐述的工作流管理系统提供了远远不止一种通用的方式来从现有工作流生成新工作流和经适配的工作流。

领域知识库结构与用于从现有工作流生成新工作流和经适配的工作流的机器密不可分。示范方面做出不止计算机的名义上的叙述。

本文中的方面涉及有形设备，例如工作流管理计算机系统、工作流计算机可读介质和领域知识库结构性部件。设备在工作流（例如配方）的环境中操作。有形设备和工作流组合地工作以提供如下的具体方式：提供计算机工具和结构，用于从现有工作流生成新工作流和经适配的工作流。

鉴于前述内容，本文中公开了一种用于创建和修改工作流的工作流管理系统和方法。工作流管理系统可以自动创建和修改工作流。一个或多个实施例将自动化规划器和知识库集成到工作流管理系统中，使得集成的系统被配置成采用用于工作流的标准化术语。工作流管理系统可以进一步被配置成基于来自用户的输入或提示来组成或修订工作流。

图1图示了用于工作流管理系统和方法的计算机系统10。根据一个或多个实施例，计算系统10可以被配置成创建和修改工作流。计算系统10包括服务器12。服务器12可以包括至少一个微处理器单元14。服务器12还可以包括用于存储指令和数据的易失性存储器16和非易失性存储器18。存储器16和/或18可以存储和维护计算机可执行指令，其中指令可以由微处理器单元14执行。可以使用各种计算机可读介质来存储这样的指令和其他数据。计算机可读介质（也被称为处理器可读介质或存储装置）包括参与提供可以由计算机（例如，由微处理器单元14）读取的数据（例如指令）的任何非暂时性（例如有形）介质。一般而言，处理器例如经由计算机可读存储介质等从存储器接收指令并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文中描述的过程中的一个或多个。可以根据使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解释计算机可执行指令，所述各种编程语言和/或技术没有限制地并且单独或组合地包括下列各项：Java、C、C++、C#、Fortran、Pascal、Visual Basic、Java Script、Perl、PL/SQL等。在一个实施例中，根据以C#、.Net、Service Stack、SQL、PHP（用于Linux）和/或ASP.Net（用于Windows）和Rest API创建的计算机程序来编译或解释计算机可执行指令。

服务器12可以进一步包括网络接口20，网络接口20被配置成提供与网络路由器22的通信。例如，网络路由器22可以是有线或无线以太网路由器。在一些配置中，网络路由器22可以进一步被配置成向外部网络24提供通信接口。在一些配置中，计算系统10可以作为云计算架构中的远程服务器存在，并且可以被称为“云解决方案”。在其他配置中，计算系统10可以存在于其中服务器12对用户而言是本地的（例如，不使用外部网络24）的托管环境中，并且可以被称为“托管解决方案”。

外部网络24可以被称为万维网或因特网。外部网络24可以在计算设备之间建立标准通信协议。外部网络24可以准许信息和数据在计算设备与网络之间容易地交换。至少一个（一个或多个）服务器26可以托管从其可以导出信息的网站或网页。例如，服务器26可以托管具有与感兴趣的领域相关的信息的网页。（一个或多个）服务器26可以托管一个或多个非结构化数据源，所述非结构化数据源提供以包括博客、论坛、文章、图像、音频和/或视频的不同格式的数据。数据可以被认为是非结构化的，因为在各源之间可能没有共用格式。例如，每个网站可以被不同地布置。领域相关的信息可以在不同的网页/网站上重复。

服务器12和26可以包括各种类型的计算装置，诸如计算机工作站、服务器、台式计算机、由专用服务器或计算机的集群或群组执行的虚拟服务器实例或者一些其他的计算系统和/或设备。

计算系统10可以被配置成构建、修改、适配和/或生成知识库28。知识库28可以包括指令，所述指令当被加载到存储器中并由服务器12执行时，引起知识库28执行数据库功能性，所述数据库功能性包括关系信息的存储、更新和检索。诸如知识库28之类的数据库或数据储库可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机制，所述机制包括分层数据库、文件系统中的文件集、以专有格式的应用数据库、关系数据库管理系统（RDBMS）等。在一个实施例中，知识库28是微软SQL服务器中的关系数据库。知识库28可以采用服务器26的计算机操作系统的特征。知识库28还可以经由计算机操作系统利用文件系统，并且可以存储和检索以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行所存储的过程的语言之外，RDBMS一般还采用结构化查询语言（SQL）。

计算机系统10进一步包括工作站30a、30b直至30n，其被配置成准许用户32a、32b直至32n对外部网络24、服务器12和26以及知识库28的访问。工作站30可以是个人计算设备，每个包括用于输入和输出的用户接口。例如，工作站30可以是具有显示器和键盘的计算机。工作站30还可以包括平板设备和蜂窝电话。

图2图示了根据一个实施例的用于工作流管理系统和方法的计算机系统架构的具体实现50。在具体实现50中，服务器12的非易失性存储器18被配置成存储工作流自动完成器模块52、自动化规划器模块54以及术语和参数存取器/检索器模块56。在具体实现50中，工作站30a包括用户接口58，用户接口58被配置用于用户32a访问模块52、54和56以及计算系统10的其他部件。工作流自动完成器模块52与用户接口58彼此直接通信。工作流自动完成器模块52与自动化规划器模块54彼此直接通信。工作流自动完成器模块52与术语和参数存取器/检索器模块56彼此直接通信。自动化规划器模块54与术语和参数存取器/检索器模块56彼此直接通信。术语和参数存取器/检索器56与领域知识库28彼此直接通信。

知识库28被配置并被结构化，以准许具体领域中通常使用的术语标准化和组织成为存储在知识库28中的知识库。图3图示了根据一个实施例的用于利用用于具体领域的经组织的术语填充知识库28的过程。领域专家70可以将工作流描述收集成形式化的术语及其参数，以供存储在知识库28中。在一个或多个实施例中，工作流描述符可以标示媒体，诸如描述用于任何领域的工作流的非结构化文本描述、视频图像或音频记录。例如，工作流描述符可以是烹饪领域中的配方或汽车领域中的维护指令。如图3中所示，示出了与配方相关的文本工作流描述72。文本工作流描述72是：（1）预热烤箱到450度；（2）使用冷水冲洗面条；（3）将西葫芦纵向地切割和修剪（trim）成四份；以及（4）烘焙20分钟或者直到金棕色并且柔软为止。转换程序74可以用于将工作流描述转换成形式化术语及其参数，以供存储在知识库28中。

图3还图示了可以用于在知识库28中存储形式化术语及其关系的多个关系。图4是知识库100的示意图，其图示了根据一个实施例的用于配方实现的这些关系的具体示例。关系的数量可以包括ActStatus（动作状态）76、ActParam（动作参数）78、前提条件80和效果82。

关系ActStatus 76可以包含在用于步骤的术语与用于状态的术语之间的映射记录（动作，状态）。例如，图4示出了针对配方的ActStatus映射记录102的若干示例。例如，第一映射记录是（烘烤，已烘烤），其标示：通过对某些成分应用烘烤步骤引起那些成分达到已烘烤的状态。图4上针对ActStatus关系所描绘的其他映射记录包括（搅拌，已搅拌）、（添加，已添加）和（修剪，已修剪）。

关系ActParam 78可以包含在用于步骤的术语与用于该步骤的（一个或多个）参数的（一个或多个）术语之间的映射记录（动作，（（一个或多个）参数））。例如，图4示出了针对配方的ActParam映射记录104的若干示例。例如，第一映射记录是（烘烤，（厨房用具，成分，持续时间，温度）），其表示步骤“烘烤”和用以清楚地描述该步骤的四个参数化术语。在一个或多个实施例中，步骤“烘烤”需要对如下各项的说明：应当使用什么类型的厨房用具，应当使用什么种类的成分，以及成分应当在一定温度下烘烤多久。图4上针对ActParam关系所描绘的其他映射记录包括（搅拌，（碗，成分，……）、（添加，（厨房用具，成分，……）以及（修剪，（刀，成分，……）。

关系前提条件80可以包含在用于动作的术语与用于该动作的（一个或多个）前提条件的（一个或多个）术语之间的映射记录（动作，（状态……））。例如，图4示出了针对配方的前提条件映射记录106的若干示例。例如，第一映射记录是（烘烤，（已添加，已冲洗，……），其标示：为了烘烤某些成分，工作流的当前状态需要已达到“已添加”和“已冲洗”。该映射记录对如下烹饪领域知识进行编码：在烘烤成分之前，某些成分需要在某个厨房用具容器中是“已冲洗”和“已添加”的。在图4上针对前提条件关系所描绘的其他映射记录包括（修剪，（已冲洗，……）和（添加，（已修剪，已冲洗，……）。

关系效果82可以包含在用于动作的术语与用于该动作的（一个或多个）效果的（一个或多个）术语之间的映射记录（动作，（状态……））。例如，图4示出了针对配方的效果映射记录108的若干示例。例如，第一映射记录是（烘焙，（已烘焙，已烘烤，……），其标示：烘焙一些成分导致状态“已烘焙”和/或“已烘烤”。该映射记录对如下烹饪领域知识进行编码：某些成分在施行烘焙动作后达到“已烘焙”和/或“已烘烤”的状态。在图4上针对效果关系所描绘的其他映射记录包括（冲洗，（已清洗，已冲洗，……）和（修剪，（已修剪，……））。

ActStatus、ActParam、前提条件和效果关系是某些实施例的范例。可以利用被配置成表示知识的其他方法或数据库模式。例如，可以采用图形数据库，其中术语被表述为节点，并且节点之间的关系可以被表述为边。在该示例中，可以以子图的形式编码映射，例如，节点可以是用于步骤的术语，并且边可以通过节点链接以表示动作间的相关性。

服务器12的非易失性存储器18的工作流自动完成器模块52被配置成生成候选子工作流，该候选子工作流被使用在新工作流的生成或现有工作流的适配中。图5描绘了根据一个实施例的用于生成新工作流的工作流管理过程的示意图。图6描绘了根据一个实施例的用于适配现有工作流的工作流管理过程的示意图。

参考图5，工作流自动完成器模块52经由术语和参数存取器/检索器模块56访问知识库100。自动完成器模块52被配置成将一个或多个动作术语传输到术语和参数存取器/检索器模块56。术语和参数存取器/检索器模块56被配置成基于从工作流自动完成器模块52传递的一个或多个动作术语而从知识库100获得关系映射记录。参数存取器/检索器模块56将映射记录传输到工作流自动完成器模块52，工作流自动完成器模块52被配置成在用户接口58上显示一个或多个关系映射记录的至少一部分。

图5描绘了用于在用户接口58上显示一个或多个关系映射记录的至少一部分的工作流自动完成器52的功能性的示例。在步骤1中，选择动作术语“烘烤”，并且做出确定在“烘烤”动作之前必要的步骤的请求。工作流自动完成器52被配置成将请求传输到术语和参数存取器/检索器模块56，术语和参数存取器/检索器模块56被配置成通过查询在知识库100中驻留、与请求相匹配的前提条件映射记录106来处理该请求。如图4中所示，前提条件映射记录（烘烤，（已添加，已冲洗，……）与请求相匹配。参数存取器/检索器模块56将该记录传输到工作流自动完成器52，工作流自动完成器52被配置成通过用户接口58显示与该记录相关联的一个或多个状态。如图5上所示，状态“已添加”被显示在用户接口58的上部区域112中。“已添加”被进一步链接到动作术语“添加”，该动作术语“添加”在知识库100中也具有前提条件记录。一旦用户选择了“已添加”，就将“添加”添加到工作流110、“烘烤”之下。另外，在做出该选择之后，计算机系统10递增地检索与动作术语“添加”相关联的任何相关的前提条件映射记录106。在该示例中，前提条件映射记录（添加，（已修剪，已冲洗，……）与动作术语“添加”相匹配。如图5上所示，状态“已修剪”被显示在用户接口58的上部区域112中。“已修剪”被进一步链接到动作术语“修剪”，该动作术语“修剪”在知识库100中也具有前提条件记录。一旦用户选择了“已修剪”，就将“修剪”添加到工作流110、“添加”之下。另外，在做出该选择之后，计算机系统10递增地检索与动作术语“修剪”相关联的任何相关的前提条件映射记录106。在该示例中，前提条件映射记录（修剪，（已冲洗，……）与动作术语“修剪”相匹配。如图5上所示，状态“已冲洗”被显示在用户接口58的上部区域112中。一旦用户选择了“已冲洗”，就将“冲洗”添加到工作流112、“修剪”之下。在该实施例中，可以重复该递增的、逐步自动完成的过程，直到不存在可能的步骤或者例如由用户停止该过程为止。

因而，在该实施例中，计算机系统10确定应当在用户选择的初始步骤之前被执行的步骤。这样，系统10被配置成以逐步递增的方式确定和显示可能的连接步骤。计算机系统10被配置成以递增的方式从用户接收输入，以基于由计算机系统10做出的确定来选择恰当的术语。计算机系统10由此被配置成以后向的方式（例如，以逐步的方式从最后一步到第一步）构建工作流110。工作流110可以被称为骨架工作流，因为工作流110的每个步骤仅包括描述其步骤的每个关键术语，而没有关于该步骤的任何另外的细节。在其他实施例中，计算机系统10被配置成将关键术语与参数和元数据联接，以获得具有更多细节的工作流。

图6描绘了用于确定关于适配（例如，添加新步骤、移除现有步骤或修订现有步骤）现有工作流114的步骤的工作流自动完成器模块52以及术语和参数存取器/检索器模块56的功能性的示例。在该示例中，工作流自动完成器模块52被配置成从现有工作流114接收用于动作的一个或多个术语。工作流自动完成器模块52被配置成将这些术语传输到参数存取器/检索器模块56，参数存取器/检索器模块56被配置成通过经由合适的驱动程序（诸如Java数据库连接（JDBC）或开放数据库连接（ODBC））访问领域知识库100来确定动作术语是否被存储在领域知识库100中。术语和参数存取器/检索器模块56被配置成接收输入以将动作术语和关系添加到领域知识库100，如果在知识库100中不存在这样的术语和关系的话。

一旦术语和参数存取器/检索器模块56确定了动作术语被存储在领域知识库100中，术语和参数存取器/检索器模块56就将以下数据传输到自动化规划器模块54：（1）现有工作流114中的动作术语，（2）将被适配的动作术语，例如新步骤116（“喷洒（sprinkle）”），以及（3）将利用每个状态的相关性（例如相关性118）被适配的每个动作术语的状态。知识库100利用针对“喷洒”的相关性被预编码，例如，利用“已喷洒”和“已修剪”来更新针对“添加”的前提条件状态，使得新步骤“喷洒”发生在现有步骤“添加”之前。在该示例中，预编码基于如下认识：喷洒一些成分（诸如橄榄油）应当在将任何成分添加到厨房用具（诸如烤箱）中之前完成。

自动化规划器模块54被配置成基于编码的相关性118来重新组织现有工作流114。例如，在“添加”和“修剪”之间添加新步骤“喷洒”，以生成新工作流120。在另一个实施例中，可以由自动化规划器模块154生成多个新工作流，其中在步骤间没有具体相关性，例如，可以交换“浇洒”和“喷洒”，因为术语可以具有类似的含义。在其中生成多个新工作流的情况下，自动化规划器模块54可以被配置成格式化多个新工作流以供显示在用户接口58上，使得可以在多个新工作流之间做出选择。

图7描绘了根据一个实施例的用于利用知识库内的参数填充骨架工作流的工作流管理过程的示意图。工作流自动完成器模块52被配置成接收工作流骨架120。工作流自动完成器模块52被配置成将工作流骨架120中的步骤传递给术语和参数存取器/检索器模块56。术语和参数存取器/检索器模块56被配置成从知识库100接收ActParam映射记录104。术语和参数存取器/检索器模块56被配置成基于工作流骨架120的术语以及在ActParam映射记录100内的参数、利用来自ActParam映射记录104的参数填充工作流骨架120，以获得具有默认参数122的工作流骨架。例如，术语和参数存取器/检索器模块56可以基于相关联的ActParam映射记录100将步骤“烘烤”与四个默认参数链接。该四个默认参数可以是可以用于烘烤的厨房用具（诸如烤箱）、将被烘烤的成分（诸如西葫芦或鸡肉）、针对烘烤需要维持的持续时间以及最后针对烘烤需要指定的温度。

图8描绘了根据一个实施例的用于向骨架工作流添加参数的工作流管理过程的示意图。工作流自动完成器模块52被配置成接收文本工作流描述130、具有默认参数122的工作流骨架以及参数值132。工作流自动完成器模块52被配置成基于文本工作流描述130、具有默认参数122的工作流骨架以及参数值132来生成完整的工作流134。工作流自动完成器模块52被配置成利用诸如填槽（slot-filling）之类的自然语言处理（NLP）技术来从文本工作流描述130获得参数。工作流自动完成器模块52还可以接收一个或多个参数的用户输入，例如参数“成分”为“西葫芦”以及“持续时间”为“20分钟”。工作流自动完成器模块52被配置成访问ActParam映射记录，以利用由工作流自动完成器模块52确定或获得的参数值填充每个动作步骤。例如，如果ActParam映射记录是（烘烤，（厨房用具，成分，持续时间，温度））并且参数值是“烤箱”、“西葫芦”、“20分钟”和“450F”，则针对烘烤步骤的完整工作流是烘烤（烤箱，西葫芦，20分钟，450F），如图8的完整工作流134中所描绘。一旦参数由工作流自动完成器模块52完成，工作流自动完成器模块52就被配置成将完整的工作流134传输到用户接口58、诸如语言表达器（verbalizer）设备。语言表达器设备可以被配置成将用于动作和参数的标准化术语转变成自然语言语句。

本文中公开的过程、方法或算法可以可交付给处理设备、控制器或计算机/由处理设备、控制器或计算机实现，该处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，过程、方法或算法可以以许多形式被存储为由控制器或计算机可执行的数据和指令，所述形式包括但不限于：永久地存储在不可写存储介质（诸如ROM设备）上的信息以及可更改地存储在可写存储介质（诸如软盘、磁带、CD、RAM设备以及其他的磁和光学介质）上的信息。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。可替换地，可以使用合适的硬件部件、诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其他硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的组合，来以整体或以部分体现过程、方法或算法。

虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性而非限制性的词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以被组合以形成可能没有被明确描述或说明的本发明的另外的实施例。虽然各种实施例可以已经被描述为在一个或多个期望的特性方面提供优势或优选于其他实施例或现有技术实现，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于具体的应用和实现。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命期成本、可销售性、外观、包装、大小、可服务性、重量、可制造性、易于组装等。照此，在任何实施例被描述为在一个或多个特性方面不如其他实施例或现有技术实现合期望的程度上，这些实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用而言可以是合期望的。

Claims (20)

1.一种用于生成工作流的工作流管理系统，包括：

知识库，其利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码；以及

计算系统，其被编程以从知识库接收步骤的相关性，并且在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流或工作流的一部分。

2.根据权利要求1所述的工作流管理系统，其中进一步利用用于描述步骤的参数对知识库进行编码。

3.根据权利要求1所述的工作流管理系统，其中工作流是新工作流。

4.根据权利要求3所述的工作流管理系统，其中计算系统被编程以基于步骤的相关性来递增地、逐步生成新工作流的所提出步骤。

5.根据权利要求1所述的工作流管理系统，其中工作流是经适配的现有工作流。

6.根据权利要求1所述的工作流管理系统，进一步包括转换程序，所述转换程序被编程以接收工作流描述信息并将工作流描述信息转换成用于步骤的术语。

7.根据权利要求6所述的工作流管理系统，其中转换程序被进一步配置成将工作流描述信息转换成步骤的相关性。

8.根据权利要求6所述的工作流管理系统，其中转换程序被进一步配置成将工作流描述信息转换成步骤的约束。

9.根据权利要求6所述的工作流管理系统，其中计算系统被进一步配置成将用于由转换程序转换的步骤的术语编码到知识库中。

10.一种用于生成的工作流的方法，包括：

由计算系统

维护利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库；以及

在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括利用用于描述步骤的参数对知识库进行编码。

12.根据权利要求10所述的方法，其中工作流是新工作流。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括基于步骤的相关性来递增地、逐步生成新工作流的所提出步骤。

14.根据权利要求10所述的方法，其中工作流是经适配的现有工作流。

15.根据权利要求10所述的方法，将工作流描述信息转换成用于被编码到知识库中的步骤的术语。

16.一种非暂时性计算机可读介质，包括用于生成工作流的指令，所述指令当由处理器执行时，引起处理器执行以下操作：

维护利用用于步骤的术语、步骤的相关性和针对步骤的约束来被编码的知识库；以及

在不参考任何其他现有工作流的情况下基于步骤的相关性生成工作流。

17.根据权利要求16所述的介质，其中所述指令被进一步配置成利用用于描述步骤的参数对知识库进行编码。

18.根据权利要求16所述的介质，其中工作流是新工作流。

19.根据权利要求18所述的介质，其中所述指令被进一步配置成基于步骤的相关性来递增地、逐步生成新工作流的所提出步骤。

20.根据权利要求16所述的介质，其中工作流是经适配的现有工作流。

Images