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基于Petri网的工作流技术研究与应用

徐超  
【摘要】:工作流管理技术将过程逻辑从应用系统中分离出来,达到了对过程建模、重组和重用的目的。目前的工作流建模方法在柔性和适应性上存在不足,难以适应业务环境的动态变化,同时在工作流模型需求和特性的形式化描述和验证分析方面研究较少,未有成熟的模型分析验证方法提出。本文以基于Petri网的工作流建模方法为基础,进行了以下研究: 通过对工作流中过程定义及实例执行中的重要元件——参与者状态的分析,提出了一种基于Petri网的工作流参与者建模的方法,给出了参与者静态、竞争、优先和委托模型的Petri网表示,并对基于Petri网工作流变迁和库所节点的细化,揭示了工作流过程的执行阶段的任务分配与参与者状态之间的关系,表明工作流过程实例的真实执行路线是由参与者当时的状态动态地决定的。 使用简单Petri网建造工作流模型,缺乏对工作流业务环境中的不确定事件以及不确定时间的描述能力,因而将模糊理论和时间Petri网结合,给出了一种模糊工作流网的建模方法,该方法具有一定的柔性,能较好的反映业务环境的动态变化。 使用时态逻辑(Temporal Logic,TL)对工作流模型的需求与特性进行规范化描述,具有描述能力强、灵活方便的优点。在此基础上综合考虑时态逻辑列表法和即时验证方法的特点,给出一种主要利用Büchi自动机进行工作流模型需求及特性验证的方法,提高了工作流模型的合理性和可靠性。 在理论研究基础上,以黑龙江水利厅防汛抗旱指挥部办公自动化系统为背景,开发了一个基于B/S三层体系结构的工作流管理系统,部分的实现了理论研究成果。


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