基于云平台的业务需求确认方法及系统与流程

本发明涉及云平台技术，尤其涉及基于云平台的业务需求确认方法及系统。

背景技术：

1、传统的业务需求确认主要依赖于人工方式,通过与客户面对面沟通、分析文档等方式获取需求信息,这种方式费时费力,且容易出现需求遗漏、理解偏差等问题,难以满足日益复杂的软件系统开发要求。

2、近年来,云计算技术的兴起为业务需求确认提供了新的思路和手段。将需求管理过程搬迁到云平台上,利用云平台的海量存储、高性能计算、弹性扩展等优势,可以显著提升需求信息收集、处理、分析的效率和质量。目前,学术界和工业界已经开始探索云平台支持下的需求工程实践,涌现出一些代表性的研究成果和应用案例。

3、其中,国内外学者提出了多种基于云平台的需求获取方法。liu等人设计了一种协作式需求获取云平台,支持多角色参与的需求协商和决策。chen等人开发了一个需求众包云系统,利用众包模式收集多源异构的用户需求。hosseini等人提出了一种基于云的需求优先级计算方法,通过机器学习算法自动划分需求优先级。这些研究拓展了云平台在需求获取中的应用,但主要侧重于需求的收集和表达,对于后续的需求确认环节缺乏系统性的指导。

技术实现思路

1、本发明实施例提供基于云平台的业务需求确认方法及系统，能够解决现有技术中的问题。

2、本发明实施例的第一方面，

3、提供基于云平台的业务需求确认方法，包括：

4、根据业务场景和业务规则，在云平台上搭建业务流程引擎，通过所述业务流程引擎对业务需求进行可视化建模，生成标准化的业务需求模型；基于所述业务需求模型，在云平台上部署需求管理微服务，通过所述需求管理微服务对所述业务需求模型进行智能解析，提取业务需求关键信息，生成结构化的需求描述文档；

5、利用自然语言处理技术对所述需求描述文档进行语义分析，通过知识图谱构建技术建立业务领域本体模型，将所述需求描述文档中的非结构化文本映射到所述业务领域本体模型中的概念节点上，对业务需求逻辑进行形式化表示；在云平台上部署需求验证服务，通过控制流分析或者数据流分析的形式化验证方法，结合所述业务领域本体模型，对形式化表示的业务需求逻辑进行自动化验证，生成需求验证报告；

6、根据所述需求验证报告，判断所述业务需求逻辑是否存在语义矛盾或逻辑漏洞，当检测到语义矛盾或逻辑漏洞时，结合所述业务领域本体模型对验证未通过的业务需求逻辑进行修正；在云平台上部署需求协同服务，将修正后的业务需求逻辑以标准化接口的形式发布，供协作方订阅。

7、在一种可选的实施方式中，

8、根据业务场景和业务规则，在云平台上搭建业务流程引擎，通过所述业务流程引擎对业务需求进行可视化建模，生成标准化的业务需求模型包括：

9、在云平台上搭建业务流程引擎，根据业务场景的规模和复杂度，通过云平台提供的服务完成业务流程引擎的部署；在业务流程引擎中定义流程建模元素，设计流程建模的图形化界面；在业务流程引擎中引入规则管理模块，实现业务规则与业务流程的解耦合；

10、利用业务流程引擎提供的可视化建模功能，识别业务需求所涉及的要素，构建业务领域模型；将业务需求中的业务活动抽象为任务节点，利用连接线定义业务活动之间的执行顺序和依赖关系，通过引入网关节点实现业务活动的分支与合并，将业务规则嵌入到对应的任务节点中；

11、依据流程建模标准对业务领域模型中的各节点和连接线进行类型标注和属性配置，通过规则引擎的接口将业务规则与任务节点进行映射和绑定，生成标准化的业务需求模型。

12、在一种可选的实施方式中，

13、基于所述业务需求模型，在云平台上部署需求管理微服务，通过所述需求管理微服务对所述业务需求模型进行智能解析，提取业务需求关键信息，生成结构化的需求描述文档包括：

14、在云平台上构建需求管理微服务架构，所述需求管理微服务架构采用前、后端分离的设计模式，划分出需求元数据管理模块、需求文档生成模块、需求变更管理模块和需求追踪分析模块的核心服务模块，其中，

15、需求元数据管理模块负责存储和管理业务需求模型中的各项元数据；需求文档生成模块负责根据业务需求模型自动生成结构化的需求描述文档；需求变更管理模块负责处理需求变更请求并评估变更影响范围；需求追踪分析模块负责记录需求的生命周期状态和分析需求的实现进度与质量情况；

16、利用云平台提供的paas服务，通过容器化技术将需求管理微服务架构封装为标准化的部署单元，并使用容器编排工具实现微服务的自动化部署、编排和调度，同时结合云平台的监控和日志服务对标准化的部署单元的运行状态和性能指标进行实时监测和预警；

17、通过所述云平台中的需求管理微服务架构对业务需求模型中的非结构化文本描述信息进行预处理，通过构建需求领域本体和词典对业务需求中的关键术语和概念进行规范化表示和语义消歧，然后利用语义角色标注技术识别出业务需求描述中的关键实体、属性和关系，构建业务需求对应的语义依存图谱；

18、在所述语义依存图谱的基础上，利用基于规则和基于学习的方法对业务需求进行进一步的结构化提取和组织，生成结构化的需求描述文档；其中基于规则的方法利用预定义的模板和规则匹配提取业务需求中的目标、流程、数据、约束的关键要素，基于学习的方法利用深度学习模型从大规模需求语料中自动学习提取业务需求要素的模式和特征，最终实现对业务需求模型的的信息提取和结构化表示。

19、在一种可选的实施方式中，

20、在云平台上部署需求验证服务，通过控制流分析或者数据流分析的形式化验证方法，结合所述业务领域本体模型，对形式化表示的业务需求逻辑进行自动化验证，生成需求验证报告包括：

21、在云平台上部署需求验证服务，所述需求验证服务包括形式化引擎和推理引擎两个核心组件，其中形式化引擎负责将结构化表示的业务需求转换为形式化需求规范，推理引擎负责对形式化需求规范进行自动化验证和问题检测；

22、将提取出的结构化流程需求转换为petri网模型，通过定义映射规则将流程活动映射为变迁，流程数据和状态映射为库所，活动之间的顺序关系映射为有向弧，然后利用petri网的分析技术对生成的petri网模型进行控制流验证，通过构建可达图检查死锁和活锁的异常状态，通过计算不变量验证流程的完备性和终止性，通过分析冲突和并发关系检查流程的一致性和确定性，针对检测出的问题生成反例路径和修复建议；

23、将提取出的结构化的需求描述文档转换为数据流图模型，通过定义映射规则将需求中的数据对象映射为数据元素，数据加工活动映射为加工过程，然后利用抽象解释技术对生成的数据流图模型进行数据流验证，生成需求验证报告。

24、在一种可选的实施方式中，

25、所述方法还包括：

26、构建面向需求验证的业务领域本体模型，采用本体描述语言和本体开发工具构建通用的需求验证本体框架，针对具体业务领域进行本体实例化和扩展，基于业务领域本体模型设计语义推理规则，通过定义概念匹配规则检查需求语句中的关键术语是否在本体中有明确定义，通过定义属性约束规则检查需求语句中的属性赋值是否满足本体中的数据类型和取值范围限制；

27、利用语义推理引擎对形式化表示的需求语句进行语义验证，通过逻辑推理算法自动检查需求语句与领域本体之间的语义一致性，推断需求语句中存在的语义缺陷和错误，针对检测出的语义问题生成直观的问题描述和修改意见。

28、在一种可选的实施方式中，

29、根据所述需求验证报告，判断所述业务需求逻辑是否存在语义矛盾或逻辑漏洞，当检测到语义矛盾或逻辑漏洞时，结合所述业务领域本体模型对验证未通过的业务需求逻辑进行修正包括：

30、将包含流程死锁缺陷的流程模型转换为petri网形式的表示，利用petri网的形式化语义明确建模流程活动、资源以及控制流关系；

31、基于petri网模型进行可达图分析，通过搜索可达图中的终止节点来识别petri网中的死锁状态，终止节点表示在当前状态下不存在任何可被激发的迁移；

32、针对每个死锁状态，生成相应的死锁依赖图，死锁依赖图中的节点表示导致死锁的资源和迁移，边表示资源的申请和占用依赖关系，死锁依赖图刻画了形成死锁环路的资源约束；

33、在死锁依赖图上运行最小割算法，找出能够切断死锁环路且修改代价最小的资源依赖边集合，最小割算法确保在打破死锁的同时最小化对原有流程结构的调整；

34、根据最小代价边集合生成流程修改方案，结合流程活动资源的语义信息和专家修改规则，自动推荐调整资源申请顺序、增加资源容量、插入同步机制的具体修改操作；

35、对流程修改方案基于petri网的死锁可达性再验证，确保流程修改方案有效消除了死锁且未引入新的缺陷。

36、本发明实施例的第二方面，

37、提供基于云平台的业务需求确认系统，包括：

38、第一单元，用于根据业务场景和业务规则，在云平台上搭建业务流程引擎，通过所述业务流程引擎对业务需求进行可视化建模，生成标准化的业务需求模型；基于所述业务需求模型，在云平台上部署需求管理微服务，通过所述需求管理微服务对所述业务需求模型进行智能解析，提取业务需求关键信息，生成结构化的需求描述文档；

39、第二单元，用于利用自然语言处理技术对所述需求描述文档进行语义分析，通过知识图谱构建技术建立业务领域本体模型，将所述需求描述文档中的非结构化文本映射到所述业务领域本体模型中的概念节点上，对业务需求逻辑进行形式化表示；在云平台上部署需求验证服务，通过控制流分析或者数据流分析的形式化验证方法，结合所述业务领域本体模型，对形式化表示的业务需求逻辑进行自动化验证，生成需求验证报告；

40、第三单元，用于根据所述需求验证报告，判断所述业务需求逻辑是否存在语义矛盾或逻辑漏洞，当检测到语义矛盾或逻辑漏洞时，结合所述业务领域本体模型对验证未通过的业务需求逻辑进行修正；在云平台上部署需求协同服务，将修正后的业务需求逻辑以标准化接口的形式发布，供协作方订阅。

41、本发明实施例的第三方面，

42、提供一种电子设备，包括：

43、处理器；

44、用于存储处理器可执行指令的存储器；

45、其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行前述所述的方法。

46、本发明实施例的第四方面，

47、提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现前述所述的方法。

48、传统的规则管理方式是将业务规则硬编码在流程中,导致规则与流程紧耦合,维护成本高。为此,本方法在业务流程引擎中引入了独立的规则管理模块,实现业务规则与业务流程的解耦合。本技术提出了一种基于云平台的业务需求可视化建模方法,通过在云环境中搭建业务流程引擎,利用流程引擎的可视化建模和规则管理能力,将非结构化的业务需求转化为结构化的流程模型和规则定义,从而为需求确认提供了一种形式化的表示手段。

49、通过需求预处理、本体和词典构建、语义角色标注、基于规则和学习的信息抽取等环节,从非结构化的需求文本中提取出结构化、标准化的需求描述,为后续的需求确认、设计和开发提供了坚实的基础。同时,借助云平台的弹性伸缩和微服务架构,系统具备良好的并发处理能力和可扩展性,能够高效地应对大规模、快速变化的需求场景。