基于Petri网的自适应工作流模型的研究与应用

论文摘要

尽管工作流技术已经有了广泛领域的应用,但在处理动态业务流程和自适应工作流的整体参数时还存在难以进行完整描述的局限性。Petri网以其充分的模拟能力和严谨、丰富的分析方法,逐渐成为工作流建模理论中的一种主流技术。并且近年来,研究人员发展了Petri网理论,提出了很多种Petri网的工作流扩展模型,如基于时间、染色和层次的扩展模型。但是这些工作流模型在处理动态自适应性业务流程同样普遍存在着难以执行的缺陷。本文在对传统工作流建模方法分析的基础上,提出了一种扩展时间与染色的Petri网的工作流建模方法。首先,介绍本文的选题背景和关于工作流建模技术的国内外研究现状,从工作流相关理论知识为切入点,简要阐述工作流管理系统和参考模型；综合传统工作流模型构建主要方法,并对普遍使用的工作流建模方法进行分析比较,重点介绍Petri网理论在工作流建模中的应用。接着,对工作流网和工作流元模型进行描述,包括流程概念引入、数学表达模型等。在时间网和染色网的理论基础上,结合对业务处理流程的工作流管理实际状况,提出扩展染色时间Petri网（CTWF-net）,并提出由工作流模式组建CTWF-net的方法,分为三个部分。第一部分,讨论工作流建模模式和结构；第二部论述CTWF-net的定义和基本元素；第三部分给出工作流模型构建方法,即如何基于petri网理论,通过时序模式、重叠模式、迭代模式、耦合模式、发散模式和聚合模式组成CTWF-net工作流模型。本文最后基于DOT NET MVC架构和工作流设计平台提出自适应工作流系统的实现技术与方案。在理论研究的基础上,将本文所提出的设计思路和设计方法应用于大型精密仪器精细化工作流管理系统。应用结果表明,业务流程动态自适应性的问题得到良好的解决。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第2章 工作流与Petri网相关概念
• 2.1 工作流技术
• 2.1.1 工作流管理系统
• 2.1.2 工作流参考模型
• 2.1.3 工作流模型的逻辑结构
• 2.1.4 工作流模型的触发机制
• 2.2 Petri网概述
• 2.3 基本Petri网系统
• 2.4 高级Petri网系统
• 2.4.1 谓词/变迁系统
• 2.4.2 染色网系统
• 2.4.3 时间Petri网
• 2.5 工作流网
• 2.5.1 工作流网的定义
• 2.5.2 工作流网的基本结构与建模技术
• 2.6 自适应工作流模型
• 第3章 一种基于Petri网工作流模型构建方法
• 3.1 工作流建模相关工作
• 3.2 工作流建模模式和结构
• 3.3 自适应工作流管理的Petri网模型
• 3.3.1 CTWF-net定义
• 3.3.2 CTWF-net基本元素
• 3.4 通过工作流模式组成CTWF-net方法
• 3.4.1 时序和重叠模式
• 3.4.2 迭代和耦合模式
• 3.4.3 发散和聚合模式
• 3.5 CTWF-net分析和案例
• 3.6 本章小结
• 第4章 自适应工作流的研究与设计
• 4.1 实现技术与实现方案
• 4.1.1 实现技术
• 4.1.2 实现方案
• 4.2 核心类结构
• 4.3 工作流分类
• 4.3.1 工作流调用
• 4.3.2 工作流监控
• 4.3.3 页面流
• 4.3.4 工作流权限
• 4.3.5 工作流WEB端简单图形展示
• 4.4 工作流接口规范
• 4.4.1 设计器配置文件接口
• 4.4.2 设计器使用规范
• 4.4.3 页面流接口规范
• 4.4.4 工作流引擎调用接口规范
• 4.5 工作流的用户工作界面
• 4.6 自适应工作流的技术特点
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A攻读硕士期间发表论文及参加的科研项目