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《浙江大学》 2001年
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基于逻辑情景演算的虚拟企业过程建模研究

刘志  
【摘要】: 本文主要通过对虚拟企业的结盟、构建和运作过程的深入研究,提出了面向过程建模 的虚拟企业本体论,并在该本体论基础上,以逻辑情景演算形式化地描述了虚拟企业在结 盟过程中逐步精化的过程模型,并建立了相应的虚拟企业分层递解组织模型。本文采用agent 技术来支持虚拟企业合作伙伴对任务的分担、合作和协商,分层递解地构建了基于agent联 邦的合作伙伴动态结盟,并以逻辑情景的演算过程作为虚拟企业工作流运作过程,构建了 支持虚拟企业的工作流管理系统,实现了虚拟企业的运作。 本文提出的虚拟企业本体论是面向虚拟企业过程建模的本体论,用以形式化地描述虚 拟企业的过程模型,其中,虚拟企业本体论包括其构成要素、要素间的约束关系以及相关 信息,并以分类体系对这些核心术语进行定义,具有很强的稳定性和可重用性。由于虚拟 企业是为响应市场需求而动态构建的,在建立合作联盟过程中,又因合作伙伴的不同而导 致对所承担任务的分解、分担过程不同,这都将导致虚拟企业过程模型的动态变化。为了 准确地描述虚拟企业这种动态的、复杂的建模过程,我们对情景演算这种形式化逻辑框架 进行扩展,提出了逻辑情景演算,并以逻辑情景演算来描述虚拟企业的运作过程。在这里, 我们将整个虚拟企业运作过程看作是通过分层递解而形成的一系列连续逻辑情景演算过 程,而逻辑情景的演算正是通过逐步精化的任务、活动来实现的,通过这些任务、活动的 执行,就推动了虚拟企业从初始状态一步步演化到市场需求状态,其演化过程对于一次具 体的开发过程而言是唯一的,即逻辑情景的演算过程也是唯一的。这样,我们就可以在虚 拟企业本体论基础上,以逻辑情景演算来描述虚拟企业过程模型。其中,任务、活动的分 解是以对逻辑情景演算过程的分担为基础,在结盟过程中根据实际的合作伙伴确定相关约 束信息的承担者,进而建立动态的任务、活动约束关系,完成过程模型的动态构建;通过 合作伙伴对这些约束关系的满足,就推动了任务、活动的进行,从而实现了相应逻辑情景 的演算;同时,通过对逻辑情景约束状态的改变描述了虚拟企业的结盟过程和合作状态。 相应地,我们可通过逻辑情景演算这种形式化逻辑框架来表示虚拟企业本体论,以支持虚 拟企业本体论中核心术语的更精确定义,维持其一致性和完整性;进而,构建于该本体论 之上的虚拟企业过程模型就具有很强的重用性和可访问性,并能够保持建模过程的一致性。 为支持虚拟企业的构建,本文提出基于agent联邦的虚拟企业构建方法。软件agent是 分布计算环境下实现软件智能化的重要技术,其提供具有社会和领域知识、能依据心理状 态自主工作、并具有语义互操作和合作协调能力的软件实体,软件agent中面向任务分担的 联合意向是实现合作的基础,我们提出基于虚拟企业过程模型来实现对联合意向的规划, 有效地解决了合作伙伴之间的任务、活动分担与合作,其中,联合意向参照基于虚拟企业 过程模型的公共处方对任务进行规划、调度的。同时,通过软件agent中的伙伴模型和自身 模型的描述,实现了合作伙伴的选择、协商,建立了虚拟企业分层递解的结盟过程,并通 浙江大学博士学位论文 过软件agent中的活动模型来实现虚拟企业中的各种任务、活动。 在虚拟企业的运作过程中,我们着重讨论了合作伙伴间的合作和协商问题。其中,虚 拟企业的合作是基于虚拟企业过程模型进行的,通过任务、活动间各种约束关系的满足和 实现,触发、执行了逻辑情景的演算过程,实现了合作伙伴间的合作,即将适当的信息在 适当的时间传送给适当的人。虚拟企业的协商则主要针对两种情况:一种是虚拟企业结盟 过程的协商,一种是虚拟企业运作过程中异常情况的处理。结盟时的协商是通过合同网协 议,选择合作伙伴来承担相应的任务、活动;异常情况处理则是对合作异常情况的处理。 我们通过提供协商协议来促进协商通信。 为了支持虚拟企业的运作,我们提出了基于aaent联邦的虚拟企业工作流管理系统, 该工作流管理系统是建立在分层递解的虚拟企业过程模型和组织模型之上的,并以逻辑情 景的连续演算过程作为工作流实例过程,通过可嵌套的agent联邦来实现工作流过程的分 层递解管理。 虚拟企业作为未来市场经济环境下一种重要的企业组织模式,如何快速有效地构建、 支持虚拟企业运作是我们所面临的重要问题,本文的研究即针对这一问题进行了有益的探 索,在理论和实践中迈出了有意义的一步。
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