基于T-图的复杂Petri网约简算法研究

为了解决Petri网并行控制和模拟运行的问题,提出基于T-图的复杂Petri网并行约简方法。根据Petri网的并发性,给出基于T-图的Petri网模型的子网划分原理,提出子网划分的条件,并给出理论证明和实例验证;在此基础上,提出基于T-图的Petri网的子网划分算法,并对其子网划分过程相关概念进行形式化;最后,给出一个银行存取款系统的应用示例,对其Petri网模型的子网划分进行理论分析和算法的编程验证,实验结果与理论分析相一致。实验结果表明,该算法是对复杂结构Petri网进行划分、化简、分析的一种有效方法。     

基于数据集分割的云工作流模型库并行检索方法

在由多个行业云服务平台组成的集成服务平台中,随着行业云服务平台加盟数及各平台下租户数量的不断增多,其底层的云工作流模型库的规模也必将不断增大.当云工作流模型库的规模超大时,需要一种效率更高的并行检索方法去满足云工作流模型库高效检索的需求.鉴于此,文章将采用均匀划分法或自动聚类法对大规模云工作流模型库进行合理的子集划分,并结合前期工作中已改进的基于图结构的流程检索算法,提出基于数据集分割的大规模云工作流模型库并行检索方法.该方法主要包括4种流程并行检索算法：基于均匀划分模型集的静态并行检索算法、基于均匀划分模型集的动态并行检索算法、基于自动聚类模型集的静态并行检索算法及基于自动聚类模型集的动态并行检索算法.最后,在模拟生成的大规模流程集及真实的云工作流模型库中对这4种并行检索算法的检索效率进行实验评估.     

基于并行状态自动机的工作流建模

为了实现工作流管理功能，首先要把业务过程从现实世界抽象出来，并用一种形式化方法对其进行描述，其结果就是工作流模型。该文讨论利用并行自动机对工作流的形式化问题。基于对工作流和并行自动机的分析，提出了将工作流的概念映射到并行自动机概念上的方法，该方法可以把工作流联盟提出的工作流的4种结构映射到并行自动机的结构上。给出了并行自动机的结点转化图，即给出了工作流引擎的框架。并行自动机是一种图形的、数学化的计算模型，当工作流的模型——并行自动机建立起来后，为工作流的静态特性和动态特性的分析打下不坚实的基础，为进一步的研究作好了准备。     

基于并行状态自动机的工作流建模

为了实现工作流管理功能，首先要把业务过程从观实世界抽象出来，并用一种形式化疗法对其进行描述，其结果就是工作流模型。该文讨论利用并行自动机对工作流的形式化问题。基于对工作流和并行自动机的分析，提出了将工作流的概念映射到并行自动机概念上的方法，该方法可以把工作流联盟提出的工作流的4种结构映射到并行自动机的结构上。给出了并行自动机的结点转化图，即给出了工作流引擎的框架。并行自动机是一种图形的、数学化的计算模型，当工作流的模型一并行自动机建立起来后，为工作流的静态特性和动态特性的分析打下不坚实的基础，为进一步的研究作好了准备。     

一种基于Petri网的工作流模型分解方法

工作流网的模型化简是模型有效分析的前提。在了解了工作流网及T-组件网相关定义的基础上,对工作流网的结构化简方法进行了分析,提出了一种简洁有效的工作流网模型的自由选择子网分解算法,给出了算法的过程同时也给出了算法的时间复杂度分析。最后,在算法的应用方面,将所提出的模型分解方法与目前常用的工作流网结构化简方法相结合,不仅可以有效提高模型化简的效率,而且还可以在模型化简的同时进行基于业务实例子网的模型分析。     

一种基于Petri网的工作流模型分解方法

工作流网的模型化简是模型有效分析的前提.在了解了工作流网及T-组件网相关定义的基础上,对工作流网的结构化简方法进行了分析,提出了一种简洁有效的工作流网模型的自由选择子网分解算法,给出了算法的过程同时也给出了算法的时间复杂度分析.最后,在算法的应用方面,将所提出的模型分解方法与目前常用的工作流网结构化简方法相结合,不仅可以有效提高模型化简的效率,而且还可以在模型化简的同时进行基于业务实例子网的模型分析.     

实例方面与工作流的动态交互*

工作流技术是过程管理与过程建模的核心技术,满足了企业组织结构重组与先进制造战略实施的客观需求。但是,目前该技术在工作流活动实例批处理模块化与动态交互方面存在一定的局限性。针对该问题,提出了一个面向方面的方法实现工作流建模,即对现有工作流模型进行面向方面的扩充。通过方面,在该建模方法中实现工作流活动实例方面模块化,并且完成了实例方面与原工作流模型之间的动态交互。     

支持多实例模式的动态工作流研究

为了解决多实例模式给工作流的建模和实现带来的动态语义和数据共享冲突问题,在对多实例模式进行深入分析的基础上,讨论了一种具有动态性的建模方法。这种基于XPDL的过程定义方案支持各种多实例活动并且具有较强的动态性,能与不同的实现引擎兼容。同时,提出了一种活动多实例动态组装的活动执行部件设计方案,其中活动实例管理器的设计解决了动态执行多实例活动和数据共享问题。该方案在工作流引擎Shark中得到实现,改进后的Shark表明这种建模方法和引擎设计思想较好地解决了多实例的建模和实现问题,也提高了流程的动态性。     

基于工作流的并行化Web服务合成技术研究

为了提高基于工作流的服务合成效率,满足用户高质量的应用需求,提出了基于工作流的并行化Web服务合成方案,并提出了流程划分算法.该方案依据服务发现模块的个数,将流程中的各个服务划分到不同的服务发现模块中,以实现服务发现的并行化,进而提高了整个流程的执行效率.通过实例阐明了该方案,并且表明了该方案的高效性,最后总结了其优点.     

MINI工作流管理系统引擎的设计与实现

MINI工作流管理系统是基于MINI工作流元模型实现的。本文深入讨论了MINI工作流管理系统的核心--引擎的设计与运行,介绍了MINI引擎的结构框架和各功能模块的设计,阐述了引擎对过程实例和任务生命周期的划分与管理。     

YAWL: yet another workflow language

Based on a rigorous analysis of existing workflow management systems and workflow languages, a new workflow language is proposed: yet another workflow language (YAWL). To identify the differences between the various languages, we have collected a fairly complete set of workflow patterns. Based on these patterns we have evaluated several workflow products and detected considerable differences in their ability to capture control flows for non-trivial workflow processes. Languages based on Petri nets perform better when it comes to state-based workflow patterns. However, some patterns (e.g. involving multiple instances, complex synchronisations or non-local withdrawals) are not easy to map onto (high-level) Petri nets. This inspired us to develop a new language by taking Petri nets as a starting point and adding mechanisms to allow for a more direct and intuitive support of the workflow patterns identified. This paper motivates the need for such a language, specifies the semantics of the language, and shows that soundness can be verified in a compositional way. Although YAWL is intended as a complete workflow language, the focus of this paper is limited to the control-flow perspective.     

精炼工作流网的行为保持性质

本文定义了工作流网的精炼操作，研究了精炼工作流网的行为保持性质。结果表明精炼工作流网满足行为保持性质，即精炼工作流网的行为与原网和子网行为保持一致。在精炼工作流网行为保持性质的基础上，给出了基于原网语言和子网语言的精炼工作流网的语言刻画。本文结果有助于复杂工作流的设计、建模和验证。     

工作流活动多实例的调度控制

支持多实例的工作流管理系统为工作流过程处理带来极大的灵活性,活动多实例要解决的主要问题之一是多实例的调度控制.在分析了多实例的分配和汇聚等问题之后,针对过程中活动间不同活动语义的上下文,对活动多实例的活动属性进行了统一的形式描述,提出了活动多实例控制体Shell,用于控制活动多实例的分配和提交.Shell可以根据不同的活动语义,处理多实例的同步并控制整个过程的运行.Shell的提出解决了工作流执行中一个活动多个执行实例的同步执行问题.     

一种基于实例状态的工作流系统监控方法

工作流监控是处理工作流运行期各种例外、保证工作流实例正确高效执行的有效方法．基于状态的工作流监控方法不仅可以实时处理实例执行过程中出现的各种例外、消除实例运行的阻塞，并能对任务执行进行必要的干预．但这类监控也经常造成工作流模型及实例的不一致，如不加以调整，会导致后续任务无法执行．在对ADEPT模型及过程实例进行形式化定义基础上，给出用于验证过程模型正确性和过程实例一致性的判定规则；提出一个基于状态的实时监控方法，该方法由一组状态转换原语和过程实例转换算法组成．采用该监控方法并结合上述判定规则，在完成各种监控任务的同时，保证了模型的正确性和过程实例的一致性．最后讨论了原语操作的完备性和一致性．     

工作流的动态变更处理方法

为提高工作流的柔性,解决工作流模型变更引起的流程实例迁移问题,提出了即时变更处理方法.该方法基于Petri网模型,用关系矩阵定义节点路由,用状态标识矩阵描述流程实例执行状态,通过变更处理算法查找可越过节点和迁移节点,实现了流程实例的即时变更.最后以更改签收流程为例,验证了文中方法的可行性.     

基于遗传算法的多性能目标网格服务调度算法

在分析状态图工作流模型的基础上，提出了一种网格环境下多QoS（服务质量）约束的组合服务模型，根据提出的模型归纳出了动态服务调度问题的形式化描述，并提出了一种基于遗传算法的动态服务调度算法进行求解.该算法采用基于服务区域及服务实例个数的编码方式，以组合方案的有效性和组合服务的综合QoS参数的效用值作为适应度函数，从而保证组合服务调度的全局QoS要求.与其它算法进行了比较.实验结果显示该算法是可行和有效的．     

Dwelling time probability density distribution of instances in a workflow model

This paper presents a method to judge whether a business process is successful or not. A business process is deemed successful if a large enough proportion of instances dwell in a workflow (wait and be executed) for less than given period. By analyzing instances’ dwelling time distribution in a workflow, the proportion of instances which dwell in the workflow for less than any given period will be achieved. The performance analysis of workflow model plays an important role in the research of workflow techniques and efficient implementation of workflow management. It includes the analysis of instances’ dwelling time distribution in a workflow process. Multidimensional workflow net (MWF-net) includes multiple timing workflow nets (TWF-nets) and the organization and resource information. The processes of transaction instances form a queuing model in which the transaction instances act as customers and the resources act as servers. The key contribution of this paper is twofold. First, this paper presents a theoretical method to calculate the instances’ dwelling time probability density in a workflow where the activities are structured and predictable. Second, by this method the analysis of instances’ dwelling time distribution and satisfactory degree based on dwelling time can be achieved. The service time of an instance is specified by the firing delay of the corresponding transition (executing time of the corresponding activity). It is assumed that the service request (processing of a transaction instance) arrives with exponentially distributed inter-arrival times and the firing delay of a transition (executing time of the corresponding activity) follows exponential distribution. Then, the instances’ dwelling time probability density analysis in each activity and each control structure of a workflow model is performed. According to the above results a method is proposed for computing the instances’ dwelling time probability density in a workflow model. Finally an example is used to show that the proposed method can be effectively utilized in practice.     

基于对象和实例互操作行为模型的工作流研究

通过工作流程逻辑领域和活动领域的划分,建立了逻辑领域的过程对象和活动领域的活动实例局部互操作行为模型和全局互操作行为模型,并分别对这两个行为模型内部的互操作逻辑关系进行了分析和研究,从对象和实例集成的角度对工作流的运作机理进行了探讨,为实现工作流模型的扩展和行为活动的复用提供了理论基础。并通过实例对工作流过程对象和活动实例全局互操作行为模型的运作关系进行了阐述和说明。     

一个组织间松散耦合跨组织工作流的仿真模型

为了解决松散耦合跨组织工作流的仿真建模问题,以染色Petri网为理论基础,将颜色集、染色函数、资源库所、等待库所、忙库所、开始变迁、结束变迁、角色、组织、时间函数、资源函数和变迁函数引入到IOWF(inter-organizational workflow),提出了染色多维跨组织工作流网CMD/IOWF(colored multi-dimension/IOWF).基于CMD/IOWF,讨论了组织间松散耦合跨组织工作流中多个不同项目工作流实例通过资源共享和活动同步相互耦合以及与仿真相关的资源约束和时间的建模问题.通过定义输入/输出、状态、事件、时间推进函数和状态转移函数,给出了一个组织间松散耦合的多个跨组织工作流的仿真模型.基于该模型的仿真分析可以求解组织间松散耦合跨组织工作流的关键性能指标,包括:对应项目工作流实例的平均执行时间、平均执行成本及其关于组织的分布,各项目的资源利用率.最后,以一个实例验证了提出模型的有效性.     

基于分组-分类的工作流活动多实例调度

引入活动多实例使得工作流的处理更加灵活,但引发了同步调度和数据共享冲突等问题。该文给出工作流活动多实例的灵活定义和分类,提出基于“分组-分类”的工作流活动多实例调度机制,将活动多实例分组启动、在同组中分类同步,以解决工作流执行中活动多实例的同步调度问题。该机制无须扩展标准工作流模型,具备一定的工作流语言表达能力。