基于BPEL的工作流引擎调度技术研究

针对当前工作流产品不能互操作及对异构的分布环境支持不足等问题,提出了一种基于BPEL的工作流引擎调度技术,该技术以流程模型映射成的并且支持跨平台调用流程的BPEL文件的解析、定义获取当前任务的相关数据为流程引擎控制调度的基础,通过对当前节点类型的判断,后续节点的可执行性的确定,多个后续节点的同步、异步执行的确定以及多支路的选择来推动整个流程的执行.最后通过实例验证了此方法的可行性.     

基于Petri网的动态服务流程模型分割

为解决不同组织之间的统一流程定制和动态服务流程模型分割问题,提出了基于多个业务流程执行引擎支持的动态服务流程模型分割方法.首先提出基于高级Petri网的水平分割和垂直分割方法,将一个全局的BPEL模型分割为若干个完备的执行分片,然后根据组织的不同,分别放置在多个BPEL行语言引擎上执行,在此基础上进行了模型分割的正确性验证;为进一步提高多个BPEL引擎共同执行的性能,提出了混合分割方法及其体系结构,从而提高了其吞吐率,减少了服务响应时间的花费,并通过示例验证了BPEL流程模型混合分割执行的可行性.最后给出了支持模型混合分割的原型系统,实验结果表明,该模型的混合分割比水平分割和垂直分割更有效.     

业务流程执行语言的流程模式实现方法分析

业务流程执行语言(BPEL)是一种基于XML的业务流程建模语言;流程模式是从具有代表性的业务流程操作抽象出来的,可以复用的流程建模方式。本文中我们将分析BPEL4J对流程模式的支持能力,借此分析BPEL的流程建模能力。     

支持动态联盟的工作流系统研究

分析了动态联盟特性及其对工作流系统柔性方面的具体要求，归纳出柔性的两个方面，即柔性流程建模和系统柔性执行，并提出了抽象建模方法。该方法描述各个业务的共同部分，在流程运行中定义流程的抽象模型、临时路径、节点及连接弧、节点类型和实例，具有很好的柔性。并提出了一个柔性工作流系统的体系结构，该结构支持图形流程定义、动态修改工具、实例管理器、活动调度服务、任务表单引擎和流程监控服务等。     

Activiti引擎的无状态云工作流调度算法

业务流程请求的执行需要工作流引擎解析流程定义文档,构建内存流程模型,而当前无状态云工作流调度没有考虑流程模型在引擎内存上的分布,导致引擎重复解析流程文档,造成系统性能下降。鉴于此,以无状态工作流引擎Activiti为研究对象,根据Activiti引擎流程模型缓存机制,提出一种无状态云工作流流程实例任务请求的调度算法,使得同一流程定义下的请求尽量分配到少数引擎。仿真对比实验结果表明,该算法在实现了引擎实例负载均衡的前提下,通过提高引擎的缓存命中率,减少了数据库查询次数和流程定义文档解析次数,从而减少了请求响应时间,节约了云上资源。     

工时不确定条件下的车间作业调度技术

为解决工时偏差快速调整、多种调整要求综合协调的问题,提出了面向多品种、变批量生产模式的工时不确定条件下的车间作业动态调度技术。通过分析工时不确定条件下车间作业调度方案制定的不确定性、执行过程的动态性、变更影响的关联性以及响应的实时性内涵,提出了解决工时不确定下调度问题的缓解、隔离和快速响应相结合的处理策略;在对工序移动、变换顺序、调整设备和重调度处理流程综合分析的基础上,建立了统一的模块化作业调度方案动态调整流程;基于调度方案数据结构的建模,提出了受影响工序遍历及其关联树构建算法;提出了工时偏差容忍度的概念,实现了对调度问题影响范围的有效缓冲;提出了工时扰动偏差驱动下的前后移动调整、顺序调整、设备更换调整和重调度调整等动态调度算法,解决了作业计划与执行现场同步的问题。最后,通过实例分析说明了该技术的有效性。     

成批处理工作流中数据流的管理与控制

为提高成批处理工作流执行的自动化程度,建立了可描述活动分组实例与活动分组执行实例间投影、合并、分发与拆分等数据交互操作的活动成批处理数据模型;通过在成批处理调度引擎中增加一个数据管理组件,并扩展引擎的调度控制算法,提出了一种对成批处理工作流中数据流进行管理与控制的机制,解决了原有引擎不能对数据流进行调度控制的问题。最后通过实例验证了所提方法的可行性。     

分布式工作流中的自适应实时任务调度方法

为提高分布式工作流中实时任务的调度效率,提出了一种基于比例-积分-微分控制的自适应任务调度方法.该方法采用基于动态关键路径的任务分配策略把任务分配到不同的流程引擎上,并通过任务调度器对任务进行调度.任务调度器根据准入控制器和比例-积分-微分控制器的计算结果,采用弹簧算法调整流程引擎中实时任务的各项参数,以便让流程引擎处理尽可能多的任务.此外,为了防止系统的瞬时过载,自适应任务调度方法采用了准入控制策略.该策略根据系统当前的负载情况实时对进人系统的任务数量进行控制,保证了系统的稳定运行.     

元数据驱动的工作流引擎技术

工作流技术在现阶段的软件系统中发挥了巨大的作用,工作流引擎是工作流管理系统得以运行的核心,在流程的具体执行过程中起着至关重要的作用。提出了一种基于元数据驱动的工作流引擎技术,活动与活动之间不直接发生关系,而是通过相关的元数据改变而使得工作流在具体的执行过程中形成流程。这种方式实现了工作流的灵活建模,能够处理较为复杂的业务活动。     

SOA的SIP测控网络协同机制研究

为满足现代制造业对多源数据、复杂格式数据处理及跨平台协作的要求,设计基于会话初始协议(SIP)的智能测控平台,引入面向服务的概念规划网络协同数据处理系统,并采用Web Service技术的简单对象访问协议(SOAP)与业务流程执行语言(BPEL)实现数据和流程协同机制.实践表明,该平台具有良好的跨平台和分布式处理能力.     

Context-aware BPEL workflow system using aspect-oriented programming

Business process execution language(BPEL)is a most recognized standard workflow language.However,it is difficult to be used in the ubiquitous system computing environment because it is difficult to describe the context information in the selection of the flow through the branch.To solve this problem,we propose a new BPEL workflow system with context-awareness by using aspect-oriented programming(AOP).This system is composed of a BPEL system module and a weaving module using AOP for context-aware.The BPEL system module generates a BPEL workflow program.And the weaving module converts a context-aware mark-up language(CAML)document to the aspect-oriented program that is applied to context-aware code without modification of the existing BPEL document.We also define a new document form that is called CAML,which provides a context-aware that is not available in BPEL.The system can generate a context-aware workflow program.It is developed in a way that inserts context information using AOP to provide context-aware services.     

Design and Implementation of a BPEL Profiling System by Aspect-oriented Programming

Business Process Execution Language(BPEL)is being used in various applications as the standard of workflow.As the requirements increase to describe application processes in BPEL,BPEL document is getting more complicated.Therefore it is difficult to describe applications in BPEL with high reliability.In order to write highly reliable BPEL document,it is necessary to check if the document is working correctly in accordance with user’s intention.But it is difficult to carry out the test since BPEL engine doesn’t provide a profiling function.In this paper,we suggest a BPEL system with a real-time profiling function.The suggested system consists of an integrated development environment and a BPEL running environment.BPEL integrated development environment has a BPEL to Java(B2J)engine,which generates and executes a Java workflow program from a BPEL document,and a converter,which converts Java Weaving XML(JWX)documents to Aspect-oriented programs.The new functions are described in JWX,which is Extensive Markup Language(XML)-based document.Since aspect-oriented programming technique provides the way to modularize main and supplemental requirements,it guarantees the low degree of coupling between BPEL workflow program and new functions by weaving them.Our approach can be extended to add other functions to provide context-aware services.     

业务过程执行语言流程语义标注方法研究

为提高工作流模型在分布式执行过程中的自动化程度.解决语义异构问题,提出了一种基于本体的业务过程执行语言语义标注方法,构建了业务工程执行语言流程树和Web本体描述语言领域本体树.针对业务工程执行语言流程中的每个概念,分别从三个角度计算其与Web本体描述语言领域本体中所有概念之问的语义相似度,并选取与该概念复合相似度最大的概念建立映射关系.通过语义消歧过程.消除业务工程执行语言流程中存在的语义异构,并生成语义消歧树,进而基于一系列映射规则,将语义消歧树转化为Web服务本体描述语言描述的语义工作流模型.最后给出应用实例,并采用F1-measure对所提出的语义消歧方法进行评估.     

基于协调理论的工作流建模方法

针对目前工作流管理系统在描述能力和柔性上的严重不足,本文提出了一种基于协调理论和反馈机制的工作流建模方法。该方法扩展了传统活动网络模型,增加了请求、服务、协调、多实例化等新的建模元素。同时还给出了一个招标与评标过程的工作流模型实例,研究结果表明,与传统的活动网络模型相比,该建模方法在提高模型描述能力、降低模型复杂性、提高系统柔性及适应性方面都有明显优点,对于设计开发高可靠性、柔性和适应性的工作流管理系统具有重要的应用价值。     

基于知识协同的企业生产信息组织方法研究

企业信息集成的关键在于信息链群相关知识节点随目标变化而动态的组织生成，以及建立在该链群网络之上的这些节点的工作协同流程。知识点是企业生产信息协同集成网络系统的基本节点，在生产信息网络组建时，可以按照自己的协同需求，调用合适的知识点作为节点单元，以构成生产工作流链；也可以按照产品市场的变更需求对个别节点进行调节。知识点由若干智能元(或称智能元类)构成。智能元是组成知识点的基本单位，是对产品生产中某一中间产品任务的模式描述与信息加工处理。     

产品协同设计过程建模方法的研究

协同工作关联图（MCM）和活动状态联接图（CLM）是协同工作过程建模新方法。介绍了协同工作关联图和活动状态联接图的概念、组成；针对该建模方法在工作流描述方面的不足，在原有的基础上，对MCM增加了开始、终止和多实例化活动等建模元素，对CLM增加了中断、补偿状态等建模元素；并给出了电控柴油机微粒袋滤器系统的设计过程模型实例。     

质量管理系统中柔性工作流建模方法研究

针对传统质量管理对流程控制的不足，分析了传统工作流在柔性支持上的缺乏及业务过程建模描述复杂、僵化等问题，提出了一种基于柔性工作流的质量管理系统，结合UML定义良好、易于表达等特点，给出了基于扩展UML活动图的柔性建模方法，引入了复杂柔性节点的概念，提高了业务过程的柔性。实践表明，这一方法降低了业务过程模型的复杂度、增强了实际应用系统的灵活性、拓宽了适用性，为柔性工作流管理系统的进一步研究做出了有益的探索。     

质量管理系统中柔性工作流建模方法研究

针对传统质量管理对流程控制的不足,分析了传统工作流在柔性支持上的缺乏及业务过程建模描述复杂、僵化等问题,提出了一种基于柔性工作流的质量管理系统,结合UML定义良好、易于表达等特点,给出了基于扩展UML活动图的柔性建模方法,引入了复杂柔性节点的概念,提高了业务过程的柔性。实践表明,这一方法降低了业务过程模型的复杂度、增强了实际应用系统的灵活性、拓宽了适用性,为柔性工作流管理系统的进一步研究做出了有益的探索。     

基于工作流和集成化物料清单树的CAPP系统

在计算机辅助工艺设计系统中,面向产品全生命周期工艺设计的流程化与工艺数据的管理尤其重要.为解决传统的计算机辅助工艺设计系统在这些方面存在的问题,探讨了工作流技术在基于Web集成化物料清单树的计算机辅助工艺设计系统中的应用,提出了集成化物料清单树的概念,以集成化物料清单为主线,分析了计算机辅助工艺设计系统工艺流程,阐述了基于浏览器/服务器和客户机/服务器模式的计算机辅助工艺设计系统的功能、体系结构及其实现机制,并在此基础上分析了工艺工作流管理器的关键技术.最后,从物料信息编码、集成化物料清单树的组织节点设计、设计物料清单向工艺物料清单的转化,以及程序实现技术等方面详细分析了集成化物料清单树的实现机制.