过程感知信息系统(Process-aware Information Systems,PAIS)中过程建模和过程实施的特征反映了PAIS过程混合了宏观抽象的问题域过程(以建模为主要目的)和微观具体的计算机域过程(以执行为主要目的).传统PAIS系统将问题域过程和计算机域过程分割的模式在开放软件环境中面临诸多挑战,具体表现为:(1)问题域过程的任务能否被变化的计算机域过程的软件实体执行,即单元关联性问题;(2)不断变化的问题域过程和计算机域过程对另一方的结构一致性影响,即结构关联性问题;(3)不断变化的计算机域过程的成本和问题域过程的收益之间的动态平衡关系,即价值协调性问题.为了应对上述挑战,本文顺应PAIS系统逐渐从封闭向开放环境发展的趋势,针对目前过程技术研究中存在的欠缺统一融合单元关联性、结构关联性、价值协调性的研究框架问题,采用宏观和微观相结合的系统化视角,提出了统一问题域过程和计算机域过程的层次式的过程模型,以此模型为指导,在过程行为一致性保障技术、过程结构合理性验证、过程价值的分析与决策方法方面取得了进展.初步形成了一套面向开放软件环境的过程模型、方法与技术.其具体工作如下:　　 1.分析PAIS过程技术在开放软件环境下的挑战性需求,利用宏观过程和微观过程分层的思想,设计了统一问题域过程和计算机域过程的分层过程模型.该模型既可以独立描述宏观业务过程和微软执行过秘软件行为,又可以在两者之间建立联系,从而为解决单元关联性、结构关联性、价值协调性研究问题提供可行途径.同时为分层过程模型建立了一个基于对象Petri网(OPN)和工作流网(WF Net)的形式化模型LP-WFOPN,在此基础上给出了LP-WFOPN的合理性(Soundness)属性,为判定结构关联性问题中问题域过程是否与计算机域过程一致提供部分判断依据.　　 2.在分层过程模型中底层软件行为模型的基础上,提出了一种基于行为继承理论的Web服务行为一致性规则.以保证实施单个服务查询替换和多个服务组合后的行为一致性,解决了单元关联性问题一即问题域过程任务可以被多种计算机域过程中功能可满足的软件实体执行.　　 3.根据VBSE的4+1理论,初步讨论了通过价值决策分析实现过程价值协调性研究的途径,提出一种基于分层过程模型的价值决策分析方法,其通过过程仿真来实现价值决策,控制价值风险,由仿真工具仿真的一个实际软件过程案例,说明了该方法的实践有效性.　　 4.为实现未来用户应用分层过程模型开发PAIS,我们首先对单元关联性、结构关联性性、价值协调性问题中若干关键技术独立设计了应用系统,包括:能够有效支撑分层过程模型的过程引擎;有效帮助实现Web服务行为发现和替换的中间件;以及一个基于价值的过程仿真环境.另一方面,以CMMI(CapabilityMaturity Model Integration)软件过程实施为应用背景,开发了一个基于CMMI的软件质量保证平台CPMS(CMMI-based Process Management System)系统.初步验证了上述分层过程模型机制在单元关联性和结构关联性保障方面的灵活性和有效性.