论文摘要
互操作性,关联要因多维,约束情景复杂。对业务系统的互操作能力实施准确的分析与度量是一个挑战性难题,但却是非常必要的。目前,互操作性的研究范围主要集中于互操作性的定义、数据层的互操作性以及元数据层的互操作性,而模型层的部分语义互操作以及互操作能力度量仍具有较大的创新研究空间。业界存在多种业务模型,模型的定义、描述、结构、功能以及支持工具都存在差异；同时,对于互操作性的研究,业界主要关注于同构模型的语义互操作,即传统的集成,而异构模型间的部分语义互操作仍面临较大的困难与挑战。为了在不同的组织间实现业务内容的有效共享,有必要将这些内容存储在公共注册库中,为此,业界也开发并使用了一些公共注册库,但是,由于这些注册库的元模型间存在差异,且各自的语义也具有不一致性,导致不同组织间的有效协作较为困难。为了实现异构注册库间的协同,ISO/IEC19763提供了一种框架,即互操作性元模型框架(Metamodel Framework for Interoperability,简称MFI),用于统一描述各种类型的注册库或元模型。MFI能够提供：实现联邦注册的元模型注册机制,实现建模组件重用的描述与注册机制,以及确保注册内容一致性的模型映射与转换规则。目前,绝大部分业务模型都能够通过四个维度(Role, Goal, Process, Service)来灵活的进行描述,因此,一个业务模型实际上是一个具体的RGPS模型。本文的研究工作,主要基于武汉大学何克清教授课题组主持制定的ISO/IEC19763标准系列中的四个部分：角色(Role, R)与目标(Goal, G)互操作性框架,流程(Process, P)模型互操作性框架,服务(Service, S)互操作性框架,以及RGPS关联框架而展开。根据上述研究背景,本文拟解决的关键问题是“基于MFI的异构业务模型间部分语义互操作能力度量”。围绕这个关键问题,本文所做的研究工作主要体现在以下方面：(1)基于MFI与向量标识技术的模型元素标识方法在完成了模型元素互操作性映射的前提下,采用向量标识技术对映射结果进行标识与统计,标识方法包含四个步骤：对模型元素进行互操作性映射；利用向量对模型元素进行标识；统计互操作性模型元素的比例；分析模型间的互操作能力。该方法为基于MFI与信息检索技术的RG模型互操作能力度量提供了有效支持。(2)基于MFI与信息检索技术的RG模型互操作能力度量方法该度量方法包含一种基于MFI的模型元素分类机制以支持RG模型元素的分类以及互操作性管理：基于信息检索技术的度量过程以支持RG模型间的互操作能力度量。采用信息检索中的交集计算技术来实现模型间互操作能力的有效量化,同时,引导了模型间的协作。该方法也为基于MFI与相似性计算技术的RGPS模型互操作能力度量提供了指导。(3)基于MFI与相似性计算技术的RGPS模型互操作能力度量方法度量过程包含三个步骤：标识并量化RGPS模型及其互操作性特征；计算RGPS模型集中任意两个模型间的互操作能力：构建相应的互操作能力度量矩阵列。该方法为企业业务模型间的互操作能力度量奠定了理论基础,并能为不同领域间业务模型的有效协作提供量化依据与支持。(4)互操作能力度量的定性分析与定量计算相结合的方法采用MFI作为支撑框架,并利用数值分类方法与数据相似性计算技术相结合的思想,实现了定性分析与定量计算的紧密结合,避免了度量手段的单一性(如粗略地进行层级式的定性度量),并通过实验验证了该度量方法是实际可应用的。