基于ＡＨＰ和系統仿真的面向服務業務過程性能評價

摘要：首先，分析了面向服務環境下業務過程（SOBP）性能評價的新需求，并從業務與IT兩個層面指出了現有評價方法的片面性；然后從業務、應用系統和IT基礎設施三個層次提出了SOBP的性能度量指標及其基于AHP和系統仿真的性能綜合評價方法；最后通過一個案例驗證了該方法的正確性、可行性及其在服務選擇和性能評價方面的全面性。

關鍵詞：層次分析法； 面向服務； 性能評價； 業務過程仿真

中圖分類號：TP31文獻標志碼：A

文章編號：1001－3695(2008)04－0991－05

隨著網格[1]、工作流、Web服務和面向服務架構（SOA）[2]等技術和理念在企業信息化中的推廣與應用，基于服務的業務過程集成與協同廣泛存在。SOA的松耦合性使業務對IT的可選擇性和可組合性大大增強[3，4]，從而使面向服務環境下的業務過程（service－oriented business process，SOBP）性能與企業內、外部眾多的包括服務在內的IT資源的選擇、組合與高效運行密切相關[5，6]。因此，SOBP的性能評價應體現IT對業務性能的影響，并將服務等IT資源與業務過程中的組織、資源、人員、業務規則等其他因素進行綜合考慮。但是，目前的企業性能評價和業務過程性能評價主要集中于過程在業務層面的屬性，它們基本沒有考慮服務等IT資源對業務性能的影響。例如，平衡記分卡中的業務過程性能指標有產品需求率、產品銷售率、生產柔性等[7]；SCOR[8]參考模型中的過程性能指標包括業務可靠性、響應性、柔性、成本和資產等；文獻[9~11]則從時間、資源負載和成本三方面分析了業務過程的靜態和動態性能。

服務選擇與服務組合的研究主要依據服務自身的屬性來分析服務間的相互關系及其性能，而忽略了從業務過程全局的角度來分析服務業務性能以及服務與企業實際業務過程中其他類型活動之間的相互關系。文獻[12~14]基于服務質量（QoS）對服務選擇問題進行了研究；文獻[15，16]從IT角度研究了Web服務和組合服務的性能評價問題。

針對以上問題，本文提出了SOBP的性能度量指標集合及其基于

AHP和系統仿真的計算方法。該方法綜合考慮了SOBP的業務時間、成本、可靠性、柔性、資源利用率、組織關聯度等業務屬性和服務的可靠性、靈活性等IT屬性，采用基于AHP和系統仿真的模糊綜合性能評價算法實現了SOBP對服務的選擇，并建立了面向服務業務過程的仿真模型及其性能指標計算方法。

1SOBP性能屬性分析

圖1基于服務視角，從不同抽象層次（戰略和業務、IT應用系統[17]和IT基礎設施[18]）、不同利益相關者（企業所有者、業務經理、客戶、提供商、承包商、規劃者、購買者、IT用戶、操作者、架構師、系統工程師、開發者、設計者、建立者、維護者、服務提供者等）和不同的關注點三方面詳細考察了面向服務環境下的企業（service－oriented enterprise，SOE）中業務與IT之間的相互關系。

在同一視角下，不同的利益相關者關注的視圖層次范圍（視圖尺度）是不同的。例如企業的客戶、所有者和經營者關注的是企業的戰略和業務；企業的技術基礎設施維護人員關注的是企業的計算機網絡和數據等IT技術問題；而企業的業務或IT規劃者和架構師則會關注戰略、業務、系統和技術基礎設施及其相互關系。

顯然，各利益相關者的關注范圍只是一種示意圖。實際上由于企業本身具有層次性，不同層次的規劃者、架構者、設計者和維護者等會有不同級別的關注點。而且，不同的利益相關者在企業的同一個層次中也會有不同的關注點，相應地會得到不同的視圖。例如，企業的經營者關注的是企業的競爭力和市場定位，這樣他得到的視圖是企業類型，如產品型企業、傳統服務型企業和現代服務型企業；業務管理、分析人員則關注SOBP是否可由計算機系統來處理，是否需要服務（networked ser－vice，NS）等。

由圖1可知，SOBP中的服務NS跨越了SOE中的所有層次。企業在進行業務和IT的戰略規劃、業務過程設計與重組、IT應用系統架構設計與實現以及IT基礎設施的實施與維護時都要綜合考慮NS的影響。

NS的性能描述應包括三個層次的屬性：a)業務級屬性(business level attributes，BAT)。它是NS作為一個實現企業經營戰略目標的業務活動，在SOBP中的業務功能及業務性能的表示。b)企業應用系統級屬性(ASAT)。它是NS作為一個實現業務活動功能的企業IT應用系統，從IT技術實現角度描述SOBP中的虛擬服務(ASV)與物理服務(PSV)的匹配和PSV與其他PSV、應用系統型活動(ASA)以及人工型活動（MA）進行協作、集成時的相互關系及其性能的描述。c)IT技術基礎設施級屬性(TIAT)。它是NS作為一個具體計算機系統，其系統功能和系統性能與企業IT技術基礎設施(如軟件、硬件、網絡等)之間關系的描述。

此外，基于NS進行協同和集成的SOBP的組織跨度顯然可以覆蓋企業部門、企業和供應鏈三個尺度范圍，其性能的分析與評價應該考慮到不同組織跨度的影響。

2SOBP的性能度量指標

根據NS的性能屬性可以定義SOBP的性能度量指標。

2．1業務級度量指標

1)業務可靠性Relibusi和業務風險度Riskbusi

業務可靠性描述實現所承諾的業務性能的可信度。其中：xpi表示承諾的指標值；xri表示實際值。它由n個使用者所給出的評價確定。

2)業務時間Timebusi

服務提供者承諾完成該業務所需要的時間，由服務提供者發布，可以是一個時間區間，如2~5 d。

3)業務成本Costbusi

服務提供者承諾的完成該業務所需要的成本，由服務提供者發布，可以是一個區間，如200~500。

4)業務柔性Flexbusi

5結束語

本文從服務的視角分析了服務NS與企業戰略/業務、應用系統和IT基礎設施的關系，提出了SOBP的性能度量指標及其基于AHP和系統仿真的計算方法。

基于本文提出的方法，借助業務過程仿真工具，結合實際業務過程中的組織、資源、人員、業務規則等約束，可以對包含服務的SOBP業務性能進行計算或仿真，得到業務可靠性、柔性、組織關聯度、業務時間、成本、資源利用率等性能數據，以綜合評價IT對業務性能的影響，指導業務過程對服務的選擇，為企業信息化規劃、業務過程優化和企業間協同等工作的開展提供可信的決策依據。

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