基于时间Petri网的分布式协同工作流研究

摘要

分布式协同工作环境是允许群体成员共享和交换信息，体现分布、交互、并发、协同系统工程思想，通过相互合作来完成一项任务的计算机系统。地域分布性、异步协同性、同步协同性和流程合理性分别反映了分布式协同工作环境中业务过程的地理空间、时间空间和行为空间特点。
　　工作流管理技术是通过调用有关信息资源和人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按一定的顺序执行，从而实现业务过程自动化和业务过程管理，完成业务过程目标。
　　Petri网作为一种用于并发系统建模和分析的重要工具，它是一种具有对系统较强的模拟能力，并且可用图形化来表示的模型，使其能以直观的方式表达系统中的并发、顺序、冲突、同步、共享等关系。基于Petri网的建模方法具有足够的灵活性和可靠性，有效解决复杂的工作流建模和动态工作流建模问题，为分布式协同工作流发展奠定了坚实的基础。时间Petri网是非常适合描述实时系统的模型工具，在网中加入时间因素，为实际系统的模拟和分析带来了方便。
　　由于时间Petri网工作流不能有效解决存在多粒度、多时区时间约束这类问题，因此本文通过分析时间Petri网工作流模型的局限性，建立了一个新的时间Petri网工作流模型表示――扩展的时间Petri网工作流（XTPN-WF）。通过构建规则，可将多个时间Petri网工作流合并为一个XTPN-WF以描述并行流程中的时间约束；通过引入与时区相关的时间映射函数，XTPN-WF可以描述分布于不同时区的流程。最后给出一个利用XTPN-WF描述分布式企业中业务流程的示例来描述多粒度及不同时区时间约束、同步协同及资源竞争特点的业务过程。

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Contents

1 引言

1.1选题的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的组织结构

2 Petri网及工作流Petri网的基本知识

2.1 Petri网基本概念[2]

2.2 Petri网的动态性质[2]

2.3 Petri网的分析方法[2]

2.4 工作流Petri网模型简介

3 分布式协同环境与工作流模型分析

3.1协同工作环境简介

3.2分布式协同工作环境中业务过程特点[7][8][31][35]

3.3 Petri网的工作流建模方法

3.4一般含时间因素的Petri网工作流的时间计算方法[38]

4 时间Petri网工作流模型

4.1 Petri网工作流模型定义

4.2 时间Petri网的工作流模型的概念[51]

4.3 TPN-WF模型的局限性

5 扩展的时间Petri网工作流模型

5.1多粒度和多时区

5.2扩展的时间Petri网工作流模型

5.3 XTPN-WF系统运行分析

5.4 XTPN-WF应用示例

5.5 XTPN-WF与TPN-WF运行效率分析

6 结束语

6.1本文主要内容

6.2 进一步的工作

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果