基于高级Petri网的住院医师培训工作流系统建模与实现

【摘要】： 目前,政府机构及企事业单位都呈现出从以人力为主的办公模式到以工作流技术为中心的自动化办公模式的转变趋势,工作流管理系统实现了企业业务流程自动化管理,提高企业的工作效率和工作质量。为使住院医师培训系统能够协调并发运行,流程步骤能够正确无误执行,需要一种有效的、形式化的建模技术为系统构建模型。形式化建模方法可对模型进行清晰、易懂、无二义性的定义和形式化分析。Petri网是作为研究离散、并发系统的有力工具,是最主要的工作流建模和分析方法。 研究了高级Petri网的工作流建模及分析方法、工作流模型的描述及实现方法,并详细描述了住院医师工作流系统的建模-分析-实现完整的开发过程。在工作流建模方面,将高级Petri网的颜色扩展技术和跨组织Petri网技术相结合的综合建模技术为系统建模,并通过对称库所和变迁合并过程推导出初级颜色集合,实现了从传统Petri网到高级Petri网模型的稳步过度。在验证模型性能方面,给出了分级验证法验证跨组织结构模型性能。组织内采用不变量验证法验证合理性;组织问采用归约-可达图方法验证关联关系可达性。最后在模型描述方面,给出一种前驱-后继编码描述法描述Petri网模型,将形式化的Petri网图形转变为规则性编码,以XML文件描述各个节点的属性,使Petri网模型在住院医师培训系统中得到实际应用。 采用着色跨组织高级Petri网建模技术为住院医师培训系统构建模型提高了住院医师培训系统的执行效率;并通过不变量法和归约-可达图法验证法确保了组织内部和组织间无死锁,从而实现培训计划准确无误的进行。