时间约束工作流的可调度性分析

提出一种时间约束工作流的可调度性分析方法。针对时间约束Petri网（Timing Constraint Petri Nets,TCPN）为普通Petri网无法建模多参与资源的不足,给出了扩展的时间约束Petri网（w-TCPN）的定义;结合w-TCPN的拓扑结构,从模型和实例两个层次,给出了w-TCPN变迁可调度的判定定理;提出了时间约束的调整策略。w-TCPN的研究使得时间约束工作流的建模和可调度性分析更加合理。     

一种基于Petri网的时间工作流模型的研究与验证

时间管理是工作流管理软件的重要部分，针对目前工作流系统对时间管理的需求，通过对传统Petri网扩展时间信息来描述时间模型，提出了一种静态验证方法，对模型进行基本验证和任务间的依赖约束验证；实例分析表明，该方法在减少工作量的同时提高了验证的有效性。     

一个基于TWF-net的扩展时间工作流模型及其应用

时间约束是分布式企业工作流程建模中的一个重要因素．基于时间Petri网工作流模型(TWF-net)，通过分析TWF-net模型不足之处，建立了一种新的时间Petri网工作流模型——扩展时间Petri网工作流模型(XTWF-net)．通过构建规则，可将多个TWF-net合并为一个XTWF-net，以描述并行流程中的时间约束；通过引入与时区相关的时间映射函数，XTWF-net可以描述分布于不同时区的流程．最后给出一个利用XTWF-net描述分布式企业中业务流程的实例．     

基于时间约束Petri网的工作流可调度性分析

引入时间参数控制工作流高效执行是工作流技术研究的重要内容之一。在工作流的Petri网模型中引入时间参数，不仅可以对工作流中的活动进行时间约束，而且能建立相应的工作流时间约束Petri网模型。文中在分析该模型的时间约束和可调度性的基础上，提出了对工作流可调度性分析验证方法及其相应的算法，最后通过一个实例说明了分析验证的过程。     

基于延迟时间Petri网的工作流相似性度量方法

为了解决实时系统中流程相似性的判定问题,提出一种基于流程中活动的拓扑结构和触发点的流程相似性度量方法。采用延迟时间Petri网(Delay Time Petri Nets,DTPN)模型来表示流程,用于找出流程的触发调度;定义活动时间约束路由关系,给出它们之间的距离和相似度计算公式,进而计算出流程之间的相似度;在此基础上设计相关算法,并且分析时间复杂度。通过实例验证了该算法在时间约束工作流相似性度量方面的有效性。     

基于时间约束Petri网的工作流可调度性分析

引入时间参数控制工作流高效执行是工作流技术研究的重要内容之一。在工作流的Petri网模型中引入时间参数,不仅可以对工作流中的活动进行时间约束,而且能建立相应的工作流时间约束Petri网模型。文中在分析该模型的时间约束和可调度性的基础上,提出了对工作流可调度性分析验证方法及其相应的算法,最后通过一个实例说明了分析验证的过程。     

基于Petri网的工作流过程模型及资源分布分析

针对工作流系统的特点对时延Petri网模型进行扩展,提出了一种新的工作流建模方法,即扩展时延Petri网。给出了扩展时延Petri网的定义,并用该方法分析了工作流四种基本模型;给出了利用排队论和随机Petri网理论计算工作流模型时间性能指标的新方法,用这种方法可求得与实例到达率相关的工作流模型平均完成时间。最后应用上述方法讨论了工作流资源分布的几种模式,并与模拟结果加以对比,计算结果的最大误差在3%左右,说明基于扩展时延Petri网的方法是分析工作流系统时间性能的有效方法。     

基于工作流网的实时协同系统模拟技术

基于Petri网和工作流的概念，提出一种实时协同系统的形式化模拟与分析技术——逻辑工作流网，逻辑工作流网是抑制弧Petri网和高级Petri网的抽象和扩展，其变迁的输入／输出受逻辑表达式的约束，它与一般工作流网相比，能够在一定程度上缓解状态空间爆炸问题，且便于系统设计人员掌握和使用，该文分析了逻辑工作流网的若干性质及组合网的性质继承问题，并以网上企业销售系统为例，说明逻辑工作流网在实时协同系统模拟分析中的应用。     

基于数据集约束的并行数据流建模与描述研究

为了简化带有数据集约束的抽象网格工作流语言(AGWL)的工作流建立过程,提出了一种基于扩展面向对象Petri网(DOPN)建模并行数据流的方法.研究了AGWL并行数据流的特点,在此基础上对面向对象Petri网进行扩展,设计了基于扩展面向对象Petri网描述的并行数据流模型,之后定义一套从DOPN到AGWL的映射规则.最后通过一个应用实例对一个带有数据集约束的数据流建立DOPN描述,并生成AGWL数据流代码.该方法简化了AGWL工作流建立过程,并保留了流程验证和仿真的扩展性.     

基于时间约束Petri网的工作流动态一致性检验

工作流系统中的时间管理是工作流建模和分析的重要组成部分。支持动态修改是人们在实际应用中对工作流系统提出的新要求。文中在基于时间约束的Petri网模型基础上，根据时间约束推理规则，提出一种动态修改时间约束时检验工作流一致性的方法，从而丰富了工作流的时间管理功能。     

基于DTPN的时间Petri网的组件级化简规则

时间Petrl网(TPNs)是实时系统时间特性常用的描述和验证的Petri网模型.组件级化简方法是TPN模型常用的分析方法,在保持外部可观察时间特性的前提下,将组件TPN模型化简成一个很简单的TPN模型.然而它却失去了组件内部的性质,如冲突和并发等性质.文中引人延迟时间Petri网(DTPN),通过组件TPN模型向DTPN模型转化,使化简后模型既保持外部可观察时间特性,又保持组件内部的冲突和并发等性质.为了分析化简后的DTPN模型,文中还提出了一种新的DT-PN调度分析方法.最后通过对一个C2系统的组件TPN模型的分析实例,验证该方法的有效性.     

Reduction methods for real-time systems using Delay Time Petri Nets

We present a new net-reduction methodology to facilitate the analysis of real-time systems using Delay Time Petri Nets (DTPNs). Net reduction is one of the most important techniques for reducing the state-explosion problem of Petri nets. However, the application of net reduction to current timed-extensions of Petri nets (such as Merlin's Time PNs) is very limited due to the difficulty faced in the preservation of timing constraints. To overcome this problem, we introduce DTPNs which are inspired by Merlin's (1976) Time PNs, Senac's (1994) Hierarchical Time Stream PNs, and Little's (1991) Timed PNs. We show that DTPNs are much more suitable for net reduction. Then, we present a new set of DTPN reduction rules for the analysis of schedule and deadlock analysis. Our work is distinct from the others since our goal is to analyze real-time systems and the reduction methods we propose preserve both timing properties (schedule) and deadlock. To evaluate our framework, we have implemented an automated analysis tool whose main functions include net reduction and class-graph generation. The experimental results show that our net-reduction methodology leads to a significant contribution to the efficient analysis of real-time systems     

Modeling and Analysis for Workflow Constrained by Resources and Nondetermined Time: An Approach Based on Petri Nets

Time and resource management and verification are two important aspects of workflow management systems. In this paper, we present a modeling and analysis approach for a kind of workflow constrained by resources and nondetermined time based on Petri nets. Different from previous modeling approaches, there are two kinds of places in our model to represent the activities and resources of a workflow, respectively. For each activity place, its input and output transitions represent the start and termination of the activity, respectively, and there are two timing functions in it to define the minimum and maximum duration times of the corresponding activity. Using the constructed Petri net model, the earliest and latest times to start each activity can be calculated. With the reachability graph of the Petri net model, the timing factors influencing the implementation of the workflow can be calculated and verified. In this paper, the sufficient conditions for the existence of the best implementation case of a workflow are proved, and the method for obtaining such an implementation case is presented. The obtained results will benefit the evaluation and verification of the implementation of a workflow constrained by resources and nondetermined time.     

基于Petri网和Agent的复杂适应系统建模

针对复杂适应系统内部关系繁杂、难于描述及计算机仿真建模困难等问题,提出一种基于时间Petri网和多Agent相结合的建模方法.以Agent为基本建模元素,用Petri网描述Agent内部的行为规则,实现复杂适应系统的Petri网与多Agent相结合的有机建模,可避免Petri网建模引起的模型空间爆炸和Agent内部推理...     

基于Petri网化简技术的工作流模型正确性研究

为了更有效地对工作流模型进行分析验证，提出了一种基于Petri网化简技术的工作流模型正确性验证方法。在对各种工作流模型验证技术深入研究的基础上，通过对非自由选择网结构活性和有界性的分析，给出了针对Petri网中非自由选择部分的分析方法。在保持活性和有界性的前提下，给出了将活的且有界的非自由选择部分转化为自由选择部分的转化方法，从而将非自由选择的Petri网验证问题转化为自由选择Petri网的验证问题。通过一个例子说明了如何使用该文提出的方法来验证模型的正确性。     

Reachability analysis of real-time systems using time Petri nets

Time Petri nets (TPNs) are a popular Petri net model for specification and verification of real-time systems. A fundamental and most widely applied method for analyzing Petri nets is reachability analysis. The existing technique for reachability analysis of TPNs, however, is not suitable for timing property verification because one cannot derive end-to-end delay in task execution, an important issue for time-critical systems, from the reachability tree constructed using the technique. In this paper, we present a new reachability based analysis technique for TPNs for timing property analysis and verification that effectively addresses the problem. Our technique is based on a concept called clock-stamped state class (CS-class). With the reachability tree generated based on CS-classes, we can directly compute the end-to-end time delay in task execution. Moreover, a CS-class can be uniquely mapped to a traditional state class based on which the conventional reachability tree is constructed. Therefore, our CS-class-based analysis technique is more general than the existing technique. We show how to apply this technique to timing property verification of the TPN model of a command and control (C2) system.     

嵌入式系统软件体系结构动态建模及应用研究

应用π演算方法,结合Petri网中的面向对象Petri网和时间Petri网,建立了嵌入式系统软件体系结构抽象模型ESAM,研究了ESAM模型的动态演化、一致性和死锁。应用ESAM抽象模型,对车站信号联锁控制器进行了建模与分析。     

时间Petri网分析工具的实现

时间Petri网是非常适合描述实时系统的模型工具,由于时间的复杂性因素使得它的可达性分析变得非常困难。该文在分析了基于全局时间变量的时间Petri网的可达性算法的基础上,采用OOP技术,实现了一个时间petri网的分析工具。