着色Petri网的结构展开方法

为提升着色Petri网的设计分析与模型检验能力,讨论了着色Petri网的结构化展开技术.以着色Petri网的令牌单元和绑定单元为基元,通过对着色Petri网展开为普通Petri网的等价性证明,提出了基于着色Petri网关联矩阵和标准元语言的展开规则和规范化步骤.研究结果为着色Petri网到普通Petri网的自动转换过程和着色Petri网验证提供了有力支持.     

基于ROAD元架构的企业系统业务架构建模

根据以业务架构为中心的企业架构开发思路,通过对开放组架构框架(TOGAF)业务架构ACF元模型面向四类描述模型组合的划分,提出了一种基于ROAD元架构的迭代建模方法,使得TOGAF业务架构在包含全部必要信息的前提下能够以一组简单明确的模型表达,为后续的应用架构及信息系统架构开发明确需求.并以一个简化的游乐园区智能手环系统为例,说明基于ROAD的业务架构建模过程.     

基于面向服务业务流程管理的系统架构建模

信息时代对业务流程管理结合面向服务架构的需求愈发显著,针对现阶段该领域研究中,概念与建模语言相脱节、忽视计算无关模型到平台无关模型的转换、难以贯穿系统多个视图等不足,将业务流程管理(BPM)与面向服务架构(SOA)方法结合应用到面向服务系统架构的业务流程建模。通过区分本体元模型与标记元模型的概念,在两种元模型之间分别建立映射关联:语义层映射和语法层映射,并以BPMN和SoaML为具体建模语言分两步推理实现。最后将所提出的建模方法及BPMN和SoaML之间的映射规则应用于一个游乐园智能手环系统架构建模案例中,验证了方法的可行性。     

可执行体系结构的HCPN建模方法

美国国防部体系结构框架（DoDAF）作为一种通用的系统体系结构描述规范,得到业界的广泛认可。但由于其本身描述形式的局限,无法支持对集成系统体系结构动态特性的分析。在建立DoDAF产品描述与层次化着色Petri网（HCPN）不同建模语言间对应关系的基础上,提出了以集成体系结构操作活动模型（OV-5）、操作规则模型（OV-6a）、逻辑数据模型（OV-7）为主体的可执行模型五阶段建模方法。旨在使由DoDAF体系结构产品建立HCPN可执行模型的过程规范化、步骤化,为实现体系结构可执行模型的自动转换提供技术支持。     

基于面向对象思想的SoS体系结构设计方法

针对一类由众多组件系统集结而成的系统之系统（system of systems, SoS）以美国国防部体系结构框架（DoDAF）为标准,提出了一种基于面向对象思想的SoS体系结构DoDAF作战视图产品五阶段迭代设计方法。利用UML静态和动态建模机制的特点,采用自顶向下、自底向上相结合的方式实现SoS体系结构作战视图产品的面向对象描述。以一个战术导弹防御（tactical missile defense, TMD）系统为例,详细说明SoS体系结构DoDAF作战视图产品的面向对象设计过程,并总结了该方法的两大优越特性：横向通用性与纵向可复用性,以及由此给SoS体系结构带来的“柔性”优势。这是传统设计方法所不能实现的。     

SOA敏捷架构的TOGAF层次化迭代建模

针对面向服务(SOA)敏捷架构演进周期短、业务与IT对齐要求高的特点,提出一套基于开放组架构框架(TOGAF)的层次化迭代建模方法:外层迭代通过敏捷演进闭环使得企业架构能够随架构愿景的调整敏捷地实施增量化更新;内层迭代通过三维迭代矩阵建立架构模型组在需求、语义、粒度3个方面的对齐机制。对内层迭代进一步探讨了基于BPM+SOA的业务架构、信息系统架构及技术架构模型组语义对齐建模方法与典型建模过程,为SOA敏捷架构提供了一种可迭代的、阶段化交付的、业务流程与信息系统对齐的实现方案。     

大型Petri网模型最小trap (siphon)集合的快速求解算法

为了快速确定大型Petri网模型中的trap (siphon) 逻辑结构,提出一种由Petri网关联矩阵寻找最小trap和siphon集合的有效算法。通过分析Petri网中trap和siphon集合对应的库所子集在关联矩阵中的特征,根据变迁的输入输出库所组合规则和目的,提出一种二元操作算子,由此构造计算最小trap和siphon集合的矩阵求解算法,以实例详细阐述了算法的具体步骤。通过与已有求解方法的比较,进一步验证了该算法在求解大型Petri网系统最小trap（siphon）集合上的计算速度优势。     

信息系统中正区域性质的研究与应用

针对约简算法的基本问题,作了分析和研究：提出并证明正区域的一种新的等价定义,以此推导了高效的正区域基本算法;对不同约简属性集所对应的属性子集、论域子集和正区域,给出它们相互关系的性质,及关于正区域递增算法约简属性性质的推论．综合以上分析和研究。给出了一种完备、高效的属性约简算法,实验结果和理论分析表明：本研究可有效地应用于属性约简算法分析和构建．     

基于ROAD-CPN业务架构的可执行建模方法

开放组架构框架（TOGAF）业务架构作为数据架构、应用架构和技术架构的基准，在企业系统架构设计中占据引导作用。但由于其自身描述形式的局限性，存在无法对系统业务架构框架动态特征进行分析的问题，故提出一种基于ROAD业务架构的着色petri网（CPN）可执行模型生成方法。该方法基于TOGAF业务架构ACF元模型划分提出的4类模型——规则模型（RM）、组织模型（OM）、活动模型（AM）和数据模型（DM），建立4类模型不同描述形式与CPN建模语言间的对应关系，进而提出以RM，OM，AM和DM为主体的可执行模型五阶段建模方法。最后，以幼儿园智能晨检机器人系统业务架构为例，验证了所提方法的可行性和有效性。该方法实现了灵活、自动化的CPN可执行模型的生成，打破了业务架构建模语言和CPN建模语言之间的限制。     

基于ROADS的面向场景业务架构建模方法

ROAD元架构通过业务架构指导整个企业架构体系开发过程，是一组简单明确且高效的模型表达。针对已有的元架构体系中业务活动模型所采用的IDEF0图存在对多组件系统之间丰富的活动触发序列和信息交互场景描述能力不足的问题，提出在ROAD元架构基础上引入场景模型，与原来基于IDEF0的活动模型融合成为面向场景的活动模型，同时具备层次化描述能力和场景化时序表达能力。扩展后的ROADS元架构保留原架构的整体性和灵活性，且补充面向场景的系统建模能力，实现业务架构设计中的场景管理。最后以一个情景化外语教学系统为例，使用ROADS元架构方法建立场景化业务架构模型组，并对其进行讨论，为现有架构体系提供一种面向场景的扩展思路。