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摘要：首次將進程代數(shù)PI演算理論引入電子政務流程建模中，對電子政務研究中的熱點、難點，即網(wǎng)上并聯(lián)審批流程進行了形式化建模，并對所建立的模型進行了驗證，確保了模型的正確性和可行性，極大地降低了項目實施投資風險。

關鍵詞：電子政務；流程建模；模型驗證；PI演算；進程

0引言

近年來，世界各國在提倡和推進信息化戰(zhàn)略中都把電子政務作為首要任務。推進政府部門辦公自動化、網(wǎng)絡化、電子化已是大勢所趨。國內(nèi)各級政府都在大力推進信息化建設。政府的組織形態(tài)也正由職能型向服務型轉(zhuǎn)變[1]；政府的行政業(yè)務正由傳統(tǒng)的方式向信息化方向轉(zhuǎn)變。中國政府的電子政務經(jīng)過前期的投資建設已經(jīng)具備了一定的硬件設施和軟件環(huán)境。但是政府各部門之間聯(lián)合審批事項數(shù)據(jù)始終不能共享，這使得數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作成為我國電子政務發(fā)展過程中要解決的關鍵問題。行政許可法的頒布給基于業(yè)務流程為核心驅(qū)動的跨部門聯(lián)合行政審批帶來了挑戰(zhàn)和契機，跨組織、跨部門、跨區(qū)域的網(wǎng)上關聯(lián)審批成為了目前研究的熱點和難點。

網(wǎng)上并聯(lián)審批是應用Web技術，把分布在不同部門、不同區(qū)域的已有、將有的政府信息資源迅速整合成為一種沒有（或很少有）時間和空間的制約，以信息通信手段實現(xiàn)政府跨部門協(xié)作和統(tǒng)一審批的信息系統(tǒng)。要實施網(wǎng)上并聯(lián)審批系統(tǒng)第一步工作是根據(jù)應用要求設計業(yè)務流程，也稱為流程建模。要完成網(wǎng)上并聯(lián)審批的電子化和網(wǎng)絡化，準確地構建電子政府的業(yè)務模型是十分關鍵的一步。流程建模合理與否決定政務項目的成敗。

前期用于政府業(yè)務建模的技術有工作流圖、UML[2]、Petri網(wǎng)、BPMS等。UML是面向?qū)ο箝_發(fā)中的一種通用而又統(tǒng)一的圖形化模型語言。UML建模形式簡單易懂，但缺乏形式化語義基礎，模型檢測性差。工作流技術(workflow)早期主要用于描述工業(yè)及辦公自動化，對工作過程約束條性太強，靈活性較差，較適用于一些相關規(guī)范、穩(wěn)定不變的業(yè)務流程。即使工作流管理聯(lián)盟全新定義了工作流[3,4]，但是大規(guī)模過程操作中隱含著錯誤[5]。Petri網(wǎng)技術具于豐富的語義定義、堅實的數(shù)學理論和直觀的圖形化界面，是目前構建工作流模型較為理想的建模方法[6,7]。但對于復雜系統(tǒng)的流程模型描述有一定的局限性[8]。BPM[9,10]被Smith、Fingar稱為業(yè)務流程管理的第三次浪潮。它是一種以規(guī)范化的構造端到端，以持續(xù)提高組織業(yè)務績效為目的的卓越業(yè)務流程管理方法。BPM的關鍵是將業(yè)務流程計算機模型化、標準化，將業(yè)務流程與業(yè)務應用相分離。BPM的技術實現(xiàn)被稱為業(yè)務流程管理系統(tǒng)(BPMS)。BPMS[11]的技術基礎是工作流管理系統(tǒng)(WfMS)、企業(yè)應用集成(EAI)、電子商務等。BPMS的理論基礎是進程代數(shù)PI演算[12~15]。PI演算比傳統(tǒng)工作流模型更加靈活、理論性更強，能描述復雜系統(tǒng)，支持結(jié)構變化的動態(tài)系統(tǒng)，提供安全控制，支持信息的異步并發(fā)性，將計算機的計算和通信兩種基本功能進行統(tǒng)一，從而能協(xié)調(diào)分布式業(yè)務流程。

本文首次引入進程代數(shù)PI演算理論到電子政務建模中，對復雜的、動態(tài)變化的、并發(fā)運行的網(wǎng)上并聯(lián)審批系統(tǒng)進行了形式化建模，并對所建模型的合理性、可行性進行了分析驗證；確保了模型的正確性，避免了模型實施過程發(fā)現(xiàn)錯誤的修改周期長、代價大等缺陷，確保了政府部門項目的成功率，極大地降低了政府項目投資風險。

用死鎖檢驗命令deadlocks檢驗流程P是否有死鎖。結(jié)果是沒有死鎖。用交互模擬step命令運行流程P。結(jié)果是流程P的每一步運行過程，如申辦人與工商系統(tǒng)的通道是什么及通道上的信息是什么等。這有利于分析、檢查整個流程的每一步交互是否按設計過程在運行，等等。

在應用PI演算理論對網(wǎng)上并聯(lián)審批業(yè)務流程所建模型驗證及推理過程、跟蹤分析、檢驗業(yè)務流程中，發(fā)現(xiàn)了描述過程中不合理部分，修正后使模型更具有合理性、實用性，確保了項目的可行性，從而避免了模型實施后錯誤修改周期長、代價大等缺陷，極大地降低了政府項目投資風險，提高了項目的成功率。

4結(jié)束語

政府網(wǎng)上并聯(lián)審批業(yè)務流程系統(tǒng)是電子政務研究的熱點方向。本文首次把PI演算理論引入到電子政府中來，為政府業(yè)務系統(tǒng)長遠建設發(fā)展作了初步的探索。PI演算對政府網(wǎng)上并聯(lián)審批業(yè)務流程的信息交互進行了精確的抽象描述，并對整個業(yè)務流程進行了驗證，政府投資的風險大大降低了。它為政府跨部門、跨區(qū)域信息交互提供了新的思路和方法。

下一步工作中，以PI演算為理論基礎開發(fā)業(yè)務流程圖形化管理軟件，將實現(xiàn)圖形化描述與進程代數(shù)驗證自動雙向轉(zhuǎn)換。應用PI演算等互模、強互模、弱互模、觀察互模等理論，近一步分析及優(yōu)化業(yè)務流程，從而推動電子政務的發(fā)展。

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