[论文解读] Towards Connected Enterprises: The Business Network System

Daniel Ritter|arXiv (Cornell University)|Dec 29, 2013

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 12被引用 3

一句话总结

本文提出业务网络系统（BNS），一种声明式、可扩展的框架，能够从本地和云系统中的异构、碎片化数据中自动发现、重建并管理企业级业务网络（BN）。通过利用基于Datalog的推理、统一的网络模型以及可配置的领域特定规则，BNS实现了对相互关联的业务流程、集成和社交视角的半自动重建，实现了合规性检查和实时查询支持，从而提升企业网络的可见性。

ABSTRACT

The discovery, representation and reconstruction of Business Networks (BN) from Network Mining (NM) raw data is a difficult problem for enterprises. This is due to huge amounts of complex business processes within and across enterprise boundaries, heterogeneous technology stacks, and fragmented data. To remain competitive, visibility into the enterprise and partner networks on different, interrelated abstraction levels is desirable. We present a novel data discovery, mining and network inference system, called Business Network System (BNS), that reconstructs the BN--integration and business process networks--from raw data, hidden in the enterprises' landscapes. BNS provides a new, declarative foundation for gathering information, defining a network model, inferring the network and check its conformance to the real-world "as-is" network. The paper covers both the foundation and the key features of BNS, including its underlying technologies, its overall system architecture, and its most interesting capabilities.

研究动机与目标

• 解决由于企业系统中数据分散、异构，导致对企业级复杂、跨企业业务网络可见性有限的问题。
• 实现从技术、业务和社交视角的原始网络挖掘数据中，半自动发现和重建‘现状’业务网络。
• 提供一种声明式、可扩展的系统架构，支持模型驱动的推理、合规性检查以及无需代码更改的可扩展查询。
• 将异构数据源（如ESB配置、SRM数据和集成工件）统一为一致、可分析的企业业务网络模型。
• 通过基于云的、可扩展的系统，支持企业范围内的跨租户网络管理，使非技术利益相关者也能访问。

提出的方法

• 系统采用双模型架构：推理模型用于数据发现与转换，业务网络（BN）模型用于表示最终的网络结构。
• 将来自企业环境的原始数据作为Datalog事实摄入，并通过Datalog规则处理，以推断网络实体（如系统、消息流）和关系（如ParticipantLink）。
• 使用声明式领域特定语言（DSL），使领域专家无需修改代码即可定义和配置推理规则，支持灵活、可扩展的网络建模。
• 应用合规性检查以确保在加载到知识库之前的数据完整性，采用模型检查和数据质量评估技术。
• BN模型基于BPMN 2.0协作-对话语义构建，NetworkSpaces用于定义不同视角（如业务流程、集成），支持多视角分析。
• 通过客户端API和通用模型解释层，支持对重建网络的可扩展远程查询、遍历和索引，用于可视化和实际操作。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何构建一个系统，从本地和云系统中异构、碎片化的数据中自动重建企业级业务网络？
• RQ2 何种声明式建模方法可使非技术用户在不修改代码的情况下定义和扩展网络推理逻辑？
• RQ3 如何通过统一的网络模型支持多种视角（如业务流程、集成、社交）的同时，保持一致性与可扩展性？
• RQ4 在将来自不同企业系统的原始数据集成到单一网络模型时，应采用何种机制确保数据合规性与完整性？
• RQ5 系统如何在企业级和多租户环境中支持持续、可扩展的推理与实时查询？

主要发现

• 业务网络系统（BNS）成功实现了从异构数据源（包括ESB配置、SRM数据和集成工件）中半自动发现和重建企业级业务网络。
• 基于Datalog的推理与声明式规则配置相结合，使领域专家无需代码更改即可定义和调整网络推理逻辑，显著提升了系统的可扩展性。
• 通过将不同领域的特定工件映射到通用推理模型和统一的BN模型，系统实现了跨领域网络重建，支持多视角分析。
• 在数据摄入前应用合规性检查，确保数据质量与现实世界中‘现状’网络状态的一致性，该结论得到先前关于数据质量与模型合规性研究的支持。
• 通过客户端API和通用模型解释层，系统支持可扩展的查询与遍历，实现对重建网络的实时访问，适用于实际操作。
• 系统的模块化设计将发现与推理过程与访问逻辑解耦，支持推理模型与BN模型的独立演进，降低维护开销。