技术摘要：
本发明公开了一种面向跨界服务的服务模式量化评估方法：定义服务模式的顶层要素，包括定义参与者、工作流、数据流、资源流、现金流；描述服务模式中的参与者；基于已有的参与者描述参与者之间的工作流；在参与者之间的工作流的基础上，描述参与者之间的数据流；在参与  全部
背景技术：
服务模式是指服务系统中不同参与者之间数据、资源、现金等的分配方式。跨界服 务模式是一类跨领域、跨边界的新型服务模式。一方面，跨界可以通过打通不同企业、组织 边界，以协作方式完成。另一方面，跨界也可以通过整合不同领域资源，打通业务上下游达 到。与传统服务模式不同，由于单个服务涉及多个领域，跨界服务模式中通常存在更多的参 与者。此外，伴随着业务服务单元之间互相的调用，这些参与者之间也会发生数据、资源、现 金的产生、传递和交换。 目前，跨界服务模式主要通过整合不同领域的已有服务资源来进行实现。传统的 单体式架构，由于代码逻辑和业务逻辑高度耦合，业务能力内化，在部署跨界服务模式时需 要通过代码重构对业务能力进行透出，会消耗大量人力和时间。因此，在跨界服务模式下， 大多数的公司和企业都会将其服务封装成单独的业务服务单元与其他公司、部门、或领域 的服务进行交互。 在跨界服务环境下，业务系统被彻底的组件化和服务化，服务与服务之间几乎没 有耦合，有很好的扩展性和复用性。传统的建模和评估方法主要关注单个用户在使用服务 时所经历的服务过程和业务逻辑。近年来，由于跨界服务模式的出现，多用户复杂流程场景 下的建模方法逐渐成为了工业界关心的重点。在跨界服务模式中，如何分析、优化各个参与 者之间发生的数据、资源、现金转移变得更加重要。有人对于服务模式进行了建模，通过三 个方面对业务模式进行了描述。然而，目前还没有一个模型同时对流程、数据、资源、现金同 时进行建模和分析。 现有的服务商在设计服务流程的时候，通常会以功能实现为优先目标，同时考虑 业务逻辑的合理性。然而在跨界服务模式中，多个参与者之间的协作给流程的运行引入了 额外的时间和成本。如何优化业务逻辑变成了跨界服务模式优化的一个重要途径。 此外，跨界服务通常部署在特定服务器上，使得服务的运行效率、带宽、和可靠性 等QoS指标与所在计算环境产生关联。不同平台之间的协作也会给整个系统带来额外的负 担。因此，有必要对特定跨界服务模式当前的状态进行量化评估，以实现对服务模式的量化 分析，进而支撑对服务模式中的参与者协同、服务选择、活动编排、资源分配等方法的优化。
技术实现要素：
针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种面向跨界服务的服务模式量化评 估方法，可以帮助产品经理、企业家、商业顾问、业务设计师对现有服务模式进行量化评估。 本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法，包括： (1)定义跨界服务模式顶层要素，包括定义参与者、工作流、数据流、资源流、现金 6 CN 111612330 A 说　明　书 2/16 页 流； (2)描述服务模式中的参与者； (3)基于已有的参与者描述参与者之间的工作流； (4)在参与者之间工作流的基础上，描述参与者之间的数据流； (5)在参与者之间工作流的基础上，描述参与者之间的资源流； (6)在参与者之间工作流的基础上，描述参与者之间的现金流； (7)基于已描述的工作流、数据流、资源流和现金流，计算服务模式的评估指标，包 括运行时间、消耗成本、传递效率、价值、可靠性；并根据评估指标计算模式熵，用于对服务 模式进行整体评估，其中，模式熵的值越低，服务模式则越优。 本发明中服务模式从工作流、数据流、资源流、现金流四个不同方面描述参与者之 间的关系。 所述的参与者的属性包括角色名称、角色类型、角色参与的节点，角色参与的节点 可以是活动、网关、或事件。进一步的，角色类型包括但不限于：提供者、消费者、第三方平 台；角色参与的节点中的活动节点、网关节点、事件节点应该与该服务模式下工作流中的活 动节点、网关节点、事件节点一一对应。 所述的工作流包括活动节点、网关节点、事件节点、逻辑关系。 所述活动节点的属性包括名称、载体、运行时间、成本、可靠性。 所述网关节点的属性包括名称、网关类型、载体、运行时间、成本、可靠性。进一步 的，所述网关类型包括但不限于并行型、包容型、排外型、复杂型。并行型网关称之为并行网 关节点。 所述事件节点的属性包括名称、事件类型、载体、运行时间、成本、可靠性；进一步 的，所述事件类型包括但不限于开始事件、中间事件、结束事件。 所述逻辑关系属性包括源节点、目标节点、转移时间，用于表征活动节点、网关节 点、事件节点之间的执行顺序及任务转移消耗的时间。 所述数据流的属性包括名称、数据实体名称、数据类型、数据大小、源节点、目标节 点、转移时间，用于表征一组数据在源节点中产生，传入目标节点进行使用；进一步的，数据 类型包括但不限于数字型、字符串型、字典型、列表型，源节点及目标节点都应该来源于所 有参与者的所有角色参与的节点所构成的集合。 所述资源流的属性包括名称、资源实体名称、资源类型、资源重量、源节点、目标节 点、转移时间，用于表征一组资源在源节点中产生，传入目标节点进行使用；进一步的，资源 类型包括但不限于食品类型、日用品类型、服装类型、电子产品类型、混合类型，源节点及目 标节点都应该来源于所有参与者的所有角色参与的节点所构成的集合。 所述现金流的属性包括名称、现金实体名称、现金类型、现金量、源节点、目标节 点、转移时间，用于表征一定量的现金在源节点中产生，传入目标节点进行使用；进一步的， 现金类型包括但不限于人民币、美元、日元、比特币等一切在世界全部或部分范围类可流通 的货币类型，源节点及目标节点都应该来源于所有参与者的所有角色参与的节点所构成的 集合。 所述运行时间，包括节点时间和转移时间；其中，节点时间来源于活动节点、网关 节点、事件节点的运行时间；转移时间来源于工作流中逻辑关系的转移时间。一个服务模式 7 CN 111612330 A 说　明　书 3/16 页 下的运行时间计算方法如下： 其中， 代表该模式的运行时间， 分别代表模式中节点i的运行时间和可 靠性， 代表该模式下的节点i的节点时间， 代表逻辑关系j的转移时间， 代表 网关后的第k个分支的运行时间，αk代表网关后的第k个分支被运行的概率，N、F、K分别代表 线型部分的节点数量、逻辑关系数量，以及网关节点后的分支数量。 所述运行时间的计算过程如下： 步骤1：以服务模式中第一个执行的节点为当前节点n，使运行时间t等于当前节点 的运行时间，如果n为事件，认为事件节点的运行时间为0； 步骤2：找到以当前节点n为源节点的所有逻辑关系的集合sl； 步骤3：找到sl中所有逻辑关系的目标节点的集合sn； 步骤4：如果当前节点n为结束事件，返回运行时间t，结束；如果当前节点n为除结 束事件外其他事件节点或活动节点，执行步骤5；如果当前节点为并行网关，执行步骤7；如 果当前节点为除并行网关外的其他类型网关，执行步骤8； 步骤5：使运行时间t等于其自身的值与sl中所有逻辑关系转移时间之和与sn中所 有节点运行时间之和的和，如果sn中存在事件节点，认为事件节点的运行时间为0； 步骤6：以sn中每个节点为当前节点n，执行步骤2； 步骤7：使运行时间t等于其自身的值与sl中所有逻辑关系及其之后的剩余部分服 务模式运行时间之和的最大值之和，剩余部分服务模式的运行时间分别从步骤1重新开始 计算，返回最终得到的运行时间t，结束； 步骤8：使运行时间t等于其自身的值与sl中所有逻辑关系及其之后的剩余部分服 务模式运行时间乘以进入对应分支概率之和的和，剩余部分服务模式的运行时间分别从步 骤1重新开始计算，返回最终得到的运行时间t，结束。 所述成本，包括运行成本及等待成本；一个服务模式下的成本计算方法如下： 其中， 代表该模式的成本， 代表节点i的运行成本， 代表节点i等待单位时 8 CN 111612330 A 说　明　书 4/16 页 间增加的成本， 代表该模式下节点i需要等待的时间， 代表网关后的第k个分支的成 本，αk代表网关后的第k个分支被运行的概率,N代表线型部分和并行网关部分的节点数量， K代表除并行网关外其他类型网关节点后的分支数量。 所述成本的计算过程如下： 步骤1：以服务模式中第一个执行的节点为当前节点n，使成本c等于当前节点的成 本，如果n为事件节点，认为事件节点的成本为0； 步骤2：找到以当前节点n为源节点的所有逻辑关系的集合sl； 步骤3：找到sl中所有逻辑关系的目标节点的集合sn； 步骤4：如果当前节点n为结束事件，返回成本c，结束；如果当前节点n为除结束事 件外其他事件节点或活动节点，执行步骤5；如果当前节点为并行网关，执行步骤7；如果当 前节点为除并行网关外的其他类型网关，执行步骤8； 步骤5：使成本c等于其自身的值与sn中所有节点运行成本与等待成本之和的和， 如果sn中存在事件节点，认为事件节点的运行成本和等待成本都为0； 步骤6：以sn中每个节点为当前节点n，执行步骤2； 步骤7：使成本c等于其自身的值与sl中所有逻辑关系之后的剩余部分服务模式的 成本之和的和，剩余部分服务模式的成本分别从步骤1重新开始计算，返回最终得到的成本 c，结束； 步骤8：使成本c等于其自身的值与sl中所有逻辑关系之后的剩余部分服务模式的 成本乘以进入对应分支概率之和的和，剩余部分服务模式的成本分别从步骤1重新开始计 算，返回最终得到的成本c，结束。 所述传递效率，包括数据传递效率、资源传递效率、现金传递效率；传递效率计算 方法如下： 其中，代表模式效率； 代表求期望；d、ρ、q分别代表数据、资源、现金的下标；∈o 代表数据大小或资源重量或现金量； 代表数据\资源\现金从被节点s产生或释放，到 被节点t所消耗的中间时间；ηo、fo代表将不同类型的效率归一化到相同现金标准的系数和 基函数。 所述传递效率的计算过程如下： 步骤1：找到服务模式中所有数据流的集合sd，所有资源流的集合sr，所有现金流 的集合sq； 步骤2：对于sd中每个数据流d，通过d中数据实体的数据量、数据单位以及d中逻辑 关系的转移时间，计算每个数据流的效率，构成数据流传递效率的集合sde； 步骤3：统一sd中每个数据流d中数据实体的数据单位为ud，计算该服务模式下的 平均数据传递效率esde； 步骤4：对于sr中每个资源流r，通过r中资源实体的资源量、资源单位以及r中逻辑 关系的转移时间，计算每个资源流的效率，构成资源流传递效率的集合sre； 9 CN 111612330 A 说　明　书 5/16 页 步骤5：统一sr中每个资源流r中资源实体的资源单位为ur，计算该服务模式下的 平均资源传递效率esre； 步骤6：对于sq中每个现金流q，通过q中现金实体的现金量、现金单位以及q中逻辑 关系的转移时间，计算每个现金流的效率，构成现金流传递效率的集合sqe； 步骤7：统一sq中每个现金流q中现金实体的现金单位为uq，计算该模式下的平均 现金传递效率esqe； 步骤8：根据ud、ur、uq在实际情况中的不同比重，确定数据归一化系数ηd与基函数 fd，确定资源归一化系数ηr与基函数fr，确定数据归一化系数ηq与基函数fq； 步骤9：模式的传递效率为esde、esre、esqe分别通过对应基函数转换并与对应系 数相乘后的得数之和，结束。 所述价值，是指服务模式中现金与资源交换所产生的额外现金。对于某一参与者 来说，其价值是他在该模式下预期花费的现金和资源之和与得到的现金与资源之和之差。 所有参与方的价值之和即为模式的价值之和。例如，一个卖家以10000元的价格把一台电脑 卖给消费者。实际上，这台电脑的购买价是5000元人民币。但消费者可以用电脑创造2万元 的现金。因此，在这个过程中，卖家和消费者分别创造了5000元和10000元的现金。该模式的 价值为5000 10000＝15000元。一个模式的价值的计算方法如下： 是参与者p的价值， 分别代表花费的现金的集合、花费的资 源的集合、获得的现金的集合、获得的资源的集合。 和αr,p分别代表现金和资源相对参 与者p的传输成功发生的比率，Ψr,p是资源r对参与者p的现金转化率。 所述价值的计算过程如下： 步骤1：找到服务模式中所有的参与者的集合sp； 步骤2：对于sp中每一个参与者p，执行步骤4到步骤9，得到sp中每个参与者p对应 的价值集合spv； 步骤3：计算服务模式的价值v为spv中所有价值之和，结束； 步骤4：找到所有目标节点为p参与的节点的现金流的集合spqt，找到所有源节点 为p参与的节点的现金流的集合spqs，找到所有目标节点为p参与的节点的资源流的集合 sprt，找到所有源节点为p参与的节点的现金流的集合sprs； 步骤5：计算spqt中所有现金流与其发生可能性的乘积之和spqts； 步骤6：计算spqs中所有现金流与其发生可能性的乘积之和spqss； 步骤7：计算sprt中所有资源流与其发生可能性与其相对参与者p的现金转换率的 乘积之和sprts； 步骤8：计算sprs中所有资源流与其发生可能性与其相对参与者p的现金转换率的 10 CN 111612330 A 说　明　书 6/16 页 乘积之和sprss； 步骤9：计算参与者p在该模式中的价值pv，为spqts与sprts之和与spqss与sprss 之和之差。 所述可靠性是服务成功运行的比率，用来衡量服务流程中的活动按要求运行的可 能性；所述可靠性计算方法如下： 其中 表示服务模式的可靠性， 表示节点i的可靠性， 表示网关后的第k个 分支的可靠性，αk代表网关后的第k个分支被运行的概率，N代表线型部分和并行网关部分 的节点数量，K代表网关节点后的分支数量。 所述可靠性的计算过程如下： 步骤1：以服务模式中第一个执行的节点为当前节点n，使可靠性r等于当前节点的 可靠性，如果n为事件节点，认为事件节点的可靠性为1； 步骤2：找到以当前节点n为源节点的所有逻辑关系的集合sl； 步骤3：找到sl中所有逻辑关系的目标节点的集合sn； 步骤4：如果当前节点n为结束事件，返回可靠性r，结束；如果当前节点n为除结束 事件外其他事件节点或活动节点，执行步骤5；如果当前节点为并行网关，执行步骤7；如果 当前节点为除并行网关外的其他类型网关，执行步骤8； 步骤5：使可靠性r等于其自身的值与sn中所有节点可靠性之积的积，如果sn中存 在事件节点，认为事件节点的运行可靠性和等待可靠性都为1； 步骤6：以sn中每个节点为当前节点n，执行步骤2； 步骤7：使可靠性r等于其自身的值与sl中所有逻辑关系之后的剩余部分服务模式 的可靠性中最小值的积，剩余部分服务模式的可靠性分别从步骤1重新开始计算，返回最终 得到的可靠性r，结束； 步骤8：使可靠性r等于其自身的值与sl中所有逻辑关系之后的剩余部分服务模式 的可靠性乘以进入对应分支概率之和的和，剩余部分服务模式的可靠性分别从步骤1重新 开始计算，返回最终得到的可靠性r，结束。 所述模式熵的值的计算依赖运行时间、消耗成本、传递效率、价值、可靠性五类量 化指标，与运行时间、消耗成本正相关，与传递效率、可靠性负相关，用于对模式进行整体评 估，进一步的，模式熵的值越低，服务模式则越优。模式熵的计算方法如下： 其中，f1、f2、f3、f4、f5代表相同或不同的正比例基函数，包括但不限于一次函数、指 11 CN 111612330 A 说　明　书 7/16 页 数函数等。θ1、θ2、θ3、θ4、θ5代表相同或不同的系数，N代表该模式下的节点数量。 所述模式熵的计算过程如下： 步骤1：计算服务模式的运行时间 成本 可靠性 价值 传递效率 节点数 量N； 步骤2：确定 对应的归一化函数f1、f2、f3、f4、f5； 步骤3：确定 对应的归一化系数θ1、θ2、θ3、θ4、θ5； 步骤4：根据公式 计算模式熵，结束。 与现有技术相比，本发明提供的评估方法对流程、数据、资源、现金同时进行建模， 可以对面向跨界服务的服务模式进行量化评估，从而帮助产品经理、企业家、商业顾问、业 务设计师对服务模式中的参与者协同、服务选择、活动编排、资源分配等方法的进行分析和 优化。 附图说明 图1为本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法的模式线型部分结构示 意； 图2为本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法的模式并行网关部分结构 示意； 图3为本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法的模式其他网关部分结构 示意； 图4为本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法的流程示意图； 图5为本发明的面向跨界服务的服务模式量化评估方法的模式模型UML示意图。