[发明专利]一种基于海量数据分析的业务流程管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于海量数据分析的业务流程管理系统，其特征在于，包括：输入与显示部分，业务流程管理部分和数据处理部分；所述输入与显示部分包括：显示模块、信息输入模块；所述业务流程管理部分包括业务流程设计模块、业务流程配置模块、业务流程管理模块和智能辅助决策模块；所述数据处理部分包括：数据采集模块、数据预处理模块、数据存储模块和海量数据分析模块，其中：

信息输入模块：输入用户的控制与使用信息，同时提供对于业务流程信息输入与交互所需，信息输入模块中的所有操作将直接通过显示模块进行可视化的输出；通过信息输入模块，能够操作业务流程配置模块与业务流程管理模块中的各种配置与管理，方便进行可视化的人工干预；信息输入模块中的信息直接被数据采集模块所获取并进行业务流程的数据存储和分析操作；

显示模块：负责显示所有使用者能够操作的信息并提供可视化的操作功能；企业业务部门分类为生产管理类、咨询业务类、综合管理类、企业资源管理类和销售管理类，通过调用业务流程管理模块中业务流程实例的操作动作将可编辑属性显示到外部设备中，将业务流程转换为对应的业务流程实例的数据进行储存和读取；通过调用海量数据分析模块来显示数据分析结果，进行对应的业务流程实例的数据查看与修改处理；修改后的业务流程实例的数据通过调用业务流程配置模块对业务流程实例进行配置的升级操作，并通过业务流程管理模块调用数据存储模块来进行业务流程实例的数据存储更新操作；

业务流程设计模块：提供采用业务流程元素来说明业务流程在运行过程中的所有发展方向与流动态势的图形化设计，将B/S端与C/S端两类基本图形用户界面GUI通过拖曳式的模块化操作方式，基于流程流转、流程路由、状态节点、子流程节点、条件节点、开始和结束节点快速搭建由业务流程的原型所抽象化的业务流程实例；业务流程实例搭建好后，业务流程实例以业务流程模板的形式来存储，业务流程模板的数据格式为XML格式，通过XML元素来代表具体的业务流程元素，XML元素名为业务流程元素的名，XML元素内的参数为业务流程元素的可配置参数项；

业务流程配置模块：针对业务流程实例进行基于业务流程元素的各项配置，对业务流程实例进行从无效到生效的处理，使业务流程按照业务流程实例的配置处于运行状态；业务流程在运行状态下，所有业务流程绑定的表单将会出现数据的关联交叉，通过全局表单关联处理将所有业务流程绑定的表单之间交叉的数据进行关联绑定，确定数据流通的正确性；全局表单关联处理时，按照企业业务部门的类别，通过分析流程模板的复杂度来进行流程模板显示排序，具体的配置选项还包括流程图的查看、模板删除、模板启用、模板停用、类别切换、权限配置、表单URL链接、URL参数配置和代理模式；

业务流程管理模块：管理当前运行状态以及非运行状态下的业务流程实例，针对通过业务流程设计模块设计和业务流程配置模块配置后的业务流程的启动关闭、流程运转、流程审批、模板使用、审批方式进行管理；在业务流程实例运行的过程中，探测当前运行的业务流程实例在运行过程中的无动作时间BPDuringTimeStep的数值，该数值范围有下限、无上限，下限默认为14400s，或能自行设置，当该数值超过下限后，业务流程管理模块需要对业务流程实例做暂停处理并及时通知业务流程审批负责人对业务流程实例的运行状态进行详细检查，本模块对已经完成运行状态的业务流程实例，需要探测其完成状态，并设置业务流程实例的运行状态为非运行状态，最后断开业务流程实例与对应表单的链接并将此业务流程实例从运行状态队列中删除；

智能辅助决策模块：通过调用海量数据分析模块生成的业务流程管理分析模型，实现业务流程在运行过程中的智能决策功能；通过调用业务流程管理模块，监控业务流程实例在运行状态中产生的数据信息及配置信息，通过历史信息对比与匹配，同时调用业务流程管理模块遍历业务流程的配置信息与业务流程运行状态中的数据交互，对当前业务流程进行辅助审批转交，实现业务流程的辅助决策的功能；

数据采集模块：在业务流程运行的过程中通过调用业务流程管理模块来进行业务流程实例运行数据的抽取，业务流程实例的运行数据包括业务流程运行时间BPDuringTime，当前业务流程无动作时间BPDuringTimeStep，角色部门信息RoleDepartInfo，角色权限信息RoleAuthorityInfo，角色处理信息RoleManageInfo，业务流程批示信息BPDesicionInfo，业务流程节点意见信息BPNodeCommentInfo，业务流程运行次数信息BPCycleNum，业务流程运行总体用时信息BPFinishTime，业务流程审批信息BPManageInfo，业务流程辅助审批信息BPManageAssistInfo，流程审核信息BPAuditInfo；除此之外，对于因运行中出现异常的业务流程实例，数据采集模块还需要采集业务流程异常节点的标识AbnormalNodeID，异常节点种类标识AbnormalNodeClassID，异常原因代码AbnormalReasonCode，异常数据项种类标识AbnormalDataID，异常持续时间AbnormalDuringTime，异常告警标识AbnormalFlag；采集方式有主动式采集、定期循环式采集以及条件触发式采集三种方式；

数据预处理模块：对数据采集模块收集的数据进行数据清洗和数据归类的预处理，建立以关系型数据库及CSV格式为存储和分析的数据格式，同时将对业务流程无关信息、即不包含业务流程元素的数据统一进行相关性的判定，识别包含业务流程信息的有效数据、去除异常状况发生或中转暂停动作之外的业务流程运行状态中的数据，然后将预处理后的数据传递到数据存储模块；

数据存储模块：接收已经编辑生成的业务流程实例、及数据预处理模块处理后的数据，对数据进行存储并查看当前数据存储情况，即当前硬盘空间利用情况、数据存储位置与目录索引情况，选择数据的存储策略，所述存储策略包括当前最小存储单元大小、数据块大小、全局数据本地化存储、一机单备份策略、一机多备份策略、多机多备份策略、分布式存储策略、增量式备份策略与全局整体备份策略，其中当前最小存储单元大小为8B、64B、128B，数据块大小为64MB、128MB、256MB，选择存储源、即本地磁盘仓储、远程磁盘、数据中心存储、远程网络存储，来满足海量数据的存储能力；

海量数据分析模块：收集业务流程运行中的总用时、业务流程在运行时在运行异常节点的异常指标，所述异常指标包括数据采集模块需要采集的业务流程异常节点的标识AbnormalNodeID、异常节点种类标识AbnormalNodeClassID、异常原因代码AbnormalReasonCode、异常数据项种类标识AbnormalDataID、异常持续时间AbnormalDuringTime，通过基于海量数据分析的方式进行无差别收集，用“业务流程实例ID+异常原因代码+表单名称英文缩写.csv”的方式储存每一个发生异常的业务流程实例的异常信息；对以上收集信息进行合并处理，以日期为单位对csv中的数据进行集中化存储，然后将数据进行清洗，包括去除空格，乱码的无效字符，对收集数据，根据字符串、日期、数字进行对应类型的格式化处理；清洗后的数据按业务流程类型进行简单的归类划分，利用聚类分析和关联规则分析的方式，将以上数据进行组织串联后建立业务流程管理分析模型；生成的模型能够实现流程信息的复用价值最大化，利用已经运行完毕的业务流程作训练，测试业务流程在运行状态中的冗余选项、异常选项，在评估业务流程的健壮的同时辅助出现异常的业务流程审批转交过程。

2.一种基于海量数据分析的业务流程管理方法，其特征在于，步骤如下：

步骤（1）业务流程开始与运行：显示模块调用业务流程设计模块显示正在进行设计的业务流程实例，如果需要显示已经设计好的业务流程实例，则需要通过业务流程设计模块调用数据存储模块获取保存在数据存储介质中的业务流程实例并将其加载展示在业务流程设计模块中，经由信息输入模块完成流程逻辑、功能的检查、修改及确认，通过业务流程配置模块对业务流程实例的运行时配置选项进行初始化，通过业务流程管理模块负责监测业务流程实例的初始化状态，并进行启动流程、暂停流程、关闭流程操作；业务流程实例运行数据的采集及存储：在业务流程实例运行后，业务流程管理模块将在后台运行业务流程实例，在管理运行业务流程实例的同时检测当前实例的产生数据，并通过数据存储部分进行数据的持久化操作，持久化的信息包括业务流程实例信息中的选项；业务流程实例运行数据在存储之前首先通过数据采集模块来进行数据检测，一旦检测到新的业务流程实例运行数据的生成，则数据采集模块通过主动式采集的方式进行数据抽取，抽取后的数据经过数据预处理模块进行数据清洗操作，清洗后的数据通过数据存储模块进行持久化的操作；数据分析模型的建立：海量数据分析模块可以从数据存储模块中得到业务流程实例运行状态中的相关数据；由于数据以海量形式进行增长，需要对模型的输入进行优化，通过业务流程实例运行数据的属性名称进行数据组合，以单位时间为最小数据组成单元，将同一时间内的数据进行合并，通过流式方式进行采样；提取业务流程实例的运行模式，建立可信空间模型与不可信空间模型；建立可信空间模型就是要把运行正常的业务流程实例的相似的数据提取出来，进行合理的设计并建立合理的数据存储，建立不可信空间模型就是要把运行异常的业务流程实例的相似数据提取出来并设计合理的数据存储；

步骤（2）基于海量数据分析的业务流程管理：智能辅助决策模块根据已经建立好的分析模型进行业务流程的管理；根据模型匹配得到的结果不同，业务流程的管理方式也不同；如果业务流程信息数据满足不可信空间模型，则会执行预防性的控制并进行二次判断，如果依然满足不可信空间模型的范围，就会循环调用不可信空间模型直到超出了置信度区间范围后，调用业务流程管理模块对此业务流程进行暂停操作并在显示模块中进行提示；如果业务流程信息数据满足可信空间，则进行一次预防性的控制，并进行可信空间模型的循环匹配，一旦发现不满足当前模型后，则需要转入上述不可信空间模型的匹配操作步骤；正常周转至最后的业务流程实例需要进行审核后结束流程周转，出现异常的业务流程，需要调用信息输入模块进行业务流程的数据修改、使得业务流程实例的数据满足可信空间模型直至流程结束，或通过人工停止的方式强制结束；结束的业务流程的数据，将在步骤（1）中再次辅助数据分析模型的建立。