基于Petri网的分层工作流模型研究

为了满足企业对过程模型在描述能力和分析能力上的要求,提出了一个基于Petri网的分层工作流过程模型.在深入分析各种工作流模式的基础上,对基本网的进行了一些的扩展,通过增加变迁入口函数,变迁体函数,消息机制,控制变量等,描述了工作流模式中的多实例,取消,高级同步等复杂模式.给出了工作流过程的描述模型DWF_net和分析模型AWF_net的形式化定义.描述模型DWF_net实现对各种复杂流程的直接描述.变迁入口函数通过对控制变量的判断,来消解DWF_net中的冲突.变迁体函数通过可扩展逻辑描述语句,来实现对控制变量的读写及收发消息等操作.AWF_net作为DWF_net的分析模型,剥离了DWF_net个案的语义信息,可以直接利用已有的Petri网分析技术来分析模型.最后,通过一个综合实例来说明如何使用本文提出的模型来对各种复杂流程建模和分析.     

基于扩展Petri网的建筑产品设计过程工作流模型

针对建筑产品设计过程工作流的动态性和不确定性的管理与控制,提出基于扩展Petri网的建筑产品设计过程工作流模型,并以一般商用办公楼的设备设计过程为例构建模型,应用CPN Tools仿真软件进行仿真分析和过程优化.结果表明,提出的工作流模型对建筑产品设计过程管理和优化具有明显效果.     

一种扩展数据对象工作流Petri网模型

为建立一种可以合理的同时描述工作流中的过程信息和数据信息的模型,在过程定义方面,本文采用Petri网建模方法,建立工作流过程模型;在数据信息方面,采用面向对象方法,建立分级多粒度的数据模型.通过结合过程模型和数据对象模型,提出一种扩展数据对象工作流Petri网模型.     

基于Petri网的工作流模式--工作流模式分析研究

随着企业建模、工作流概念的出现以及相关技术的发展,Petri网因其既有严格的形式定义,又有直观的图形表示,既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术,又为计算机科学提供坚实的概念基础等诸多优点也被应用于这一新兴领域,对工作流理论基础进行研究.本文将利用Petri网来描述和分析工作流的各种模式,比较模式之间的异同,并对模式进行合并和重划分.     

基于Petri网共享合成的网格计算资源调度方案

网格计算资源具有分布、异构、动态、自治等特点,一方面需要一个有效的资源调度方案,另一方面需要强有力的图形与数学工具对其进行建模与分析.通过对现有方案的分析,提出了网格计算资源的三层调度方案,该方案与已有的方案相比,更能体现网格资源的特点.为不同层次的调度者构造了不同的有色时延Petri网模型,并利用Petri网的共享合成得到整个系统的Petri网模型.通过对Petri网可达性的分析,获得如吞吐量、负载平衡、调度时间等资源调度的一些重要特性.     

计算网格任务调度的随机高级Petri网模型与分析

针对一种包含全局调度器和本地调度器的分布式计算网格体系结构,建立了该系统的随机高级Petri网（SHLPN）模型,并进行了模型精化设计以降低模型求解的复杂性,使用基于SHLPN的性能分析技术,对一种基于优先级的任务调度综合控制策略进行了性能分析与评价,数值结果显示了基于SHLPN的建模和分析方法的有效性。     

基于Petri网的医疗信息整合工作流建模与分析

工作流技术是实现信息系统集成的一种有效手段。医疗信息整合（Integrating the Healthcare Enterprise，IHE），是针对复杂而异构的医院环境，基于医疗标准的一种通用的医疗信息系统集成的新规范。基于Petri网理论，利用工作流技术，将IHE规范作为医疗信息系统集成问题到Petri网模型的桥梁，给出一种形式化、规范化的医疗信息系统工作流集成方法，构建了基于Petri网的医院信息系统工作流模型。为医院的医疗信息系统集成的仿真及对医疗服务信息系统工作流的分析、验证与优化提供了理论基础。     

基于Petri网的民航飞机故障诊断工作流模型

针对民航飞机结构和故障机理复杂的特性,建立了基于Petri网的民航飞机故障诊断工作流模型。该模型将工作流技术引入民航飞机故障诊断领域,指出民航飞机工卡可反映故障诊断过程,并总结了民航飞机工卡记录的工作流程。分析该模型的性质说明可以进行简化、合并等操作。以水平安定面铰链磨损检查的转化和简化工作为例,说明了方法的有效性。     

基于随机Petri网的工作流服务时间的等价计算方法

工作流模型的性能研究越来越受到人们的重视[1-4],随机Petri网易于描述分布、并发和异步等特征,加上它具有坚实的数学分析基础,在工作流的模型中独具鳌头.但随机Petri网在表示实际工作流模型时常常会出现状态空间爆炸的问题,所以如何得到一个与原模型等价的、紧凑的模型一直是研究模型的重要内容之一.从简单的由两个模块组成的基于随机Petri模型的工作流系统分析开始,论述了如何计算化简后的、与原工作流基本模型等价的服务时间的概率密度.有了概率密度就很容易计算它的期望值、方差等随机变量的数字特征,这就为求化简后的工作流模型的等价性能打下理论基础.由于这些公式具有通用性,所以只要根据工作流实际情况确定模块服务时间的概率分布(如指数分布),就可以求出与该类工作流模型等价的服务时间了.最后以工作流模块服从指数分布为例,利用上面得出的公式计算出了这类工作流的等价概率密度和服务时间,进而简化了模型,同时本文的结果也为实际模型的性能等价化简奠定了坚实的理论基础.     

基于随机Petri网工作流档案管理系统的建模与分析

随着信息时代的发展,档案管理系统的功能和规模也在不断扩大。对档案管理系统建模,并进行相关的定性和定量分析也成为研究档案管理系统的主要内容之一。由于档案管理系统流程本质上等价于工作流,所以将档案管理系统与工作流技术相结合,建立了档案管理系统的工作流网模型,并利用随机Petri对档案管理系统进行了分析,包括对所建模型的正确性进行了定性分析,对工作流的性能进行了定量分析,最后通过实例进行了说明。     

Modeling workflow using XML and Petri net

Nowadays an increasing number of workflow products and research prototypes begin to adopt XML for representing workflow models owing to its easy use and well understanding for people and machines. However, most of workflow products and research prototypes provide the few supports for the verification of XML-based workflow model, such as free-deadlock properties, which is essential to successful application of workflow technology. In this paper, we tackle this problem by mapping the XML-based workflow model into Petri-net, a kind of well-known formalism for modeling, analyzing and verifying system. As a result, the XML-based workflow model can be automatically verified with the help of general Petri-net tools, such as DANAMICS. The presented approach not only enables end users to represent workflow model with XML-based modeling language, but also the correctness of model can be ensured, thus satisfying the needs of business processes.     

基于网结构压缩技术的Petri网监控器综合

针对Petri网控制问题中不可控子网的状态空间指数级增长导致的计算复杂性难题,提出了控制目标（线性约束）等价的网结构压缩算法：（1）将不可控子网部分区域压缩为单个库所;（2）并将原网上的线性约束等价转换为新网的新线性约束.反复迭代该算法,可以有效地压缩原不可控子网,从而指数级地减小不可控子网的状态空间,有效地降低监控问题的计算复杂性,甚至当不可控子网为状态机时,该方法能够彻底解决上述计算复杂性难题,获得高效最优的Petri网监控器,并用一个物料运输系统演示了该方法.     

工作流扩展模型及其性能等价分析

针对现有工作流模型表达能力的不足,基于工作流控制模式的最新研究成果,通过扩充和调整得到8种工作流基本控制模式。基于8种工作流基本控制模式,对WFMC定义的4种工作流基本模型进行扩展,得到了合理的、满足封闭性要求的6种扩展工作流基本模型,丰富了工作流模型的表达能力。从统计学角度推导了基于随机Petri网的选择、容错和嵌套模型的性能等价计算公式,给出了一种定量分析工作流模型性能参数的通用方法。     

基于分解的结构复杂Petri网的语言行为描述

Petri网语言是用于系统行为分析的强有力手段，然而给定一个Petri网尤其是结构复杂的网系统。很难直接求解其语言表达式．针对这个问题，通过定义Petri网的库所指标函数，把一个结构复杂的网系统分解成结构简单的子网，即子网中每个变迁的输入库所和输出库所的数目均小于等于1，并分析了这些子网系统的语言特性．利用Petri网语言同步交运算，给出了一种求取结构复杂Petri网的语言表达式的方法，从而为利用网语言分析系统的行为提供了理论依据和方法。     

基于单元关系度技术的Petri网模型分解--动态制造联盟网状组织结构优化的基础

针对动态制造联盟最小完备单元图的随机Petri网模型，提出单元关系度分解技术，为求解网状结构的解析式运行指标建立了基础，通过提出单元关系度的概念，计算得到关系度序号，在单元关系度的基础上，按单元不同业务功能关系的优劣次序，将最小完备单元图的单元进行分组，然后，根据不同组内单元之间其原来关系的最高出现频次进行组间连接，最后得到了针对动态制造联盟复杂Petri网模型的分解结果，为优化和改进Petri网系统的运行提供了更直观的控制途径。     

Petri网语言的同步混排运算及在语言分析中的应用

Petri网语言是用于系统行为分析的有力工具，利用传统的语言运算并不容易刻画结构复杂Petri网的语言行为．为此，引入Petri网语言同步混排运算，并就基于库所指标的Petri网分解和Petri网同步合成过程中满足的语言行为关系，分析了Petri网语言的同步混排运算的作用和意义，在此基础上给出了两种用于结构复杂Petri网语言行为描述的方法．     

基于测试重要度的Petri网序列优化算法

针对故障诊断测试序列优化问题,提出一种基于测试重要度的Petri网序列优化算法。该方法依据测试代价原则,并引入测试重要度函数,采用Petri网全局搜索算法,在传统测试优化目标测试费用和故障检测率的基础上,选择包含故障信息量大的测试,有效缩减测试序列的长度,并结合测试代价的反馈计算,减少总体测试费用。研究表明,所提出的优化算法克服了传统算法陷入局部优化的缺点,能够有效地减少总体测试代价。     

基于有色Petri网的Web服务协商

针对Web网络端到端会话的需要,提出了一种Web服务协商协议,定义了通信原语,在服务提供者和服务消费者之间自动地协商QoS信息,并采用有色Petri网模型对该协议进行了形式化描述。将Web服务的QoS划分为r个一级对象、ni个二级对象,根据不同应用中QoS对象关注程度确定权重,采用加权模糊推理模型构造应用函数,作为协商的依据。分析表明,该模型对服务发现与服务集成中自治实体间达到共识是有效的。     

基于多色Petri网的产品开发过程建模

为了更好地描述产品开发过程,支持产品开发过程管理和优化,提出了一种基于多色Petri网(PolyPN)的产品开发过程建模方法.将多色图理论的着色思想融入Petri网中,形成了多色Petri网;结合产品开发ProA递阶分解,给出了构建产品开发多色Petri网过程模型的层次化方法;在此基础上,以汽车油泵单项阀测试器的开发为例进行了建模和仿真分析.