分布式协同工作环境中时间工作流建模技术研究

发布时间：2020-08-20 15:45

【摘要】：随着经济活动的全球化,分布式协同工作环境成为现代企业业务过程运作环境的必然选 择。目前,作为支持业务过程建模、过程优化和过程实现的工作流管理技术,为分布式协同 工作环境中业务过程管理提供了非常适合的解决方案。建立计算机可理解和处理的、形式化 定义和描述业务过程的工作流模型,是企业应用工作流管理技术的关键。由于企业的业务过 程渐趋分布性、协同性和依赖性,工作流模型应该能够描述分布式协同工作环境中业务过程 的多粒度与多时区时间约束和同步协同约束。近十多年来,研究者们提出了多种工作流模型 来满足不同的应用需求,如基于活动网络图模型、基于IDEF模型、基于Petri网模型和基 于对话模型等,然而,它们主要集中于对异步结构化流程的支持,尤其缺乏对分布式协同工 作环境中时间约束和同步协同约束信息的有效表达。 分布式协同工作环境中时间工作流建模存在两大挑战:首先是时间语义和同步协同约束 语义的复杂性,时间具有多粒度性、时区性、相对性和绝对性等特点,需要建立静态和动态 一致性检测算法,同时,同步协同活动的各个参与者之间存在复杂的依赖关系,需要建立有 效的控制机制;其次是时间性能分析的复杂性,工作流中时间约束不具备排队论和Markov 随机过程所要求的活动时延服从指数分布函数的条件,不适用于经典的性能分析方法。尽管 近年来工作流中时间建模研究取得了很大进展,基于时间Petri网的工作流表示也取得了较 好的效果,但时间工作流建模仍是当前一个极具挑战性的研究课题。本文研究目标就是要建 立一个适合分布式协同工作环境中业务过程特点的、具有良好形式化描述的、统一的时间工 作流模型。 本文分别从语义层、表示层和性能分析层,建立了支持分布式协同工作环境中业务过程 特点的时间工作流模型。模型从语义层着手,分析分布式协同工作环境中业务过程对工作流 模型的要求,定义了适合于业务过程特点的约束概念集合;以此为依据,用扩展时间工作流 网表示具有该约束的业务过程;然后根据分析策略,从时间计算到合理性分析,再到处理能 力评价,完成了模型的性能分析,为分布式协同工作环境中时间约束信息的描述和分析提供 了集成框架。 总体上说,本文贡献如下: 通过引入时间空间概念,提出了工作流模型的多粒度与多时区时间约束语义,给出 了多粒度与多时区时间约束一致性算法,从而可以在模型静态建立阶段检测和动态 运行阶段预测时间约束一致性。 通过引入协作子概念,提出了时间工作流模型的同步协同约束语义,分析了同步协
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH164
【图文】：

示经过任意日期D的下一个和前一个有效日期:.TPerotd表示有效日期的最大时间间隔。M叫naov[0ci，健义了有限延迟约束、截止期限约束和时间距离约束，并引入延迟空间和实例空间，分别对流程的静态和动态时间约束信息描述。图1一6为()a为活动的延迟空间D={(m，M)任R’:m‘M}，坐标轴分别表示活动的静态设定最小、最大延迟;图1一6(b)和(c)为活动的实例空间3={(b，)e任AZ，b吠}e，坐标轴分别表示活动的实际执行开始和结束时间，b()中i点为3空间中活动i的起始时刻，(c)中i点为3空间中活动i的终止时刻。卜(a)(b)(e)图1一6时间约束的可视化描述zhugel’49)显式定义了与时区相关的时间约束

流程图、状态图等，这一类基于有向图模型的优点是直观、容易理解。许多研究者同样基于有向图方法给出了时间工作流的表示层描述。Eder[3]s在基本工作流图中的活动节点引入时间约束信息，构造了赋时工作流图，图1一7为赋时活动节点，图l一8为由图l一7节点构成的赋时工作流图。图1一8赋时工作流图时间Perti网也被用来描述时间工作流。Ling8sIl对协一netl，’31进行扩充，加入时间语义，提出TWF一net模型(TimeWF一neo，对每项活动分配一相对时间段，分别表示活动的静态设定最早执行和最晚执行相对时间，任务实际执行期间应在该时间段内。图卜9为TWF一net示例。图卜9TWF一nat示例-一。一一一一一一一一一一一一一-一一一--·!7.

软软件工具具与与应用用图7一1工作流管理系统主要功能之间的关系为此，本章首先对目前工作流管理系统及相关研究进行了简要介绍;其次，针对大规模定制设计中的业务过程特点，以及前面章节建立的时间工作流模型，设计并开发了一个工作流管理系统，系统提供了对大规模定制设计中业务过程建模阶段与运行阶段的全面支持，并具有方便的人机交互形式;最后结合应用实例，对系统主要功能进行了简要阐述。7.2工作流管理系统概况随着工作流软件产品需求不断扩大，许多公司推出了不同的工作流产品。由于缺乏统一的标准，这些工作流产品都有自己的特点，也有自己的协议和接口标准，它们应用于不同的领域

【引证文献】

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1 庞辉;方宗德;赵勇;;时间约束工作流模型的简化分析与可调度性验证[J];计算机集成制造系统;2008年11期

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1 崔卫华;产品多领域协同设计过程的CCM-A建模技术研究[D];武汉理工大学;2007年

2 马晨华;面向协同工作环境的多层级访问控制模型研究及应用[D];浙江大学;2011年

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1 王笋;基于时间Petri网的分布式协同工作流研究[D];山东科技大学;2007年

本文编号：2798148