14、业务流程及其属性的一致性形式化验证：案例研究

业务流程及其属性的一致性形式化验证：案例研究

在当今数字化的时代，业务流程的正确性和合规性至关重要。硬件和软件需要无错误，业务流程同样如此。传统的硬件和软件质量保证技术，如审查和测试，虽然能发现错误，但通常无法证明不存在错误。而形式验证技术，如模型检查，为解决这一问题提供了新的思路。本文将深入探讨业务流程及其属性的一致性形式化验证，并通过一个实际案例进行详细分析。

1. 引言

硬件、软件和业务流程都应尽可能避免错误。传统的质量保证方法，如审查和测试，虽有助于发现错误，但不能确保完全无错。模型检查作为一种形式验证技术，原则上可以证明系统在某些属性方面不存在错误。然而，要进行模型检查，需要有形式化指定的行为模型和用于验证的属性公式，而这些在实际中通常并不容易获得。

业务流程模型通常是行为模型，但在实践中往往没有真正形式化定义。因此，对业务流程进行形式化以及对要检查的属性进行一致的形式化非常重要。但实际中，属性往往难以获取，且多为非正式描述。同时，行为模型和属性的形式化可能相互影响，导致不一致的形式化结果，这给模型检查带来了挑战。

为了应对这一挑战，我们进行了一个案例研究，验证大学的一个高级业务流程（招聘全职教授）是否符合相应的指南。该流程和指南最初都是非正式的，我们在形式化过程中发现了一些问题，并总结了一些经验教训。

2. 模型检查背景

模型检查（或属性检查）是一种基于系统行为模型和属性的形式验证技术，这些模型和属性用形式语言明确指定。待验证系统的行为模型通常使用有限状态机（FSM）来指定，在我们的案例中使用了同步FSM。用于检查行为模型的属性用特定的属性规范语言表述，通常基于时态语言。有多种工具可用于执行这些检查，如S