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VV&A过程形式化建模与分析方法研究

作　者: 郭娜
导　师: 马萍
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 仿真系统 VV&A过程 工作流技术 形式化建模 性能分析
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着仿真系统复杂程度的不断增加,VV&A过程也越来越复杂,人工完成需要花费大量的时间和精力。而工作流技术将工作分解成定义良好的任务。角色,按照一定规则来执行这些任务,可实现VV&A工作过程的自动化,提高工作效率,降低工作成本。为此,本文专注于工作流技术在VV&A过程中的应用,进行了以下几个方面的研究。首先,针对VV&A过程的复杂性,VV&A相关人员之间需要进行复杂而繁多的交互,以及VV&A过程缺乏必要的指导和规范等问题,本文在工作流技术的基础上,主要应用活动网络图,并结合VV&A过程自身的特点,提出一种新的VV&A过程形式化建模方法VPFlow。该方法规范了VV&A过程,指导VV&A人员正确高效地完成工作。然后,由于VV&A工作繁杂,给VV&A过程模型分析带来困难。本文应用Petri网理论,首先简要分析了死锁。同步丢失和死循环三种异常结构,并提出相应的修正方案,然后重点研究了VV&A过程模型自身的特点,将等效变换性能分析方法与马尔可夫性能分析方法相结合,提出一种新的性能分析方法,用于VV&A工作流模型时间性能。资源利用率和成本等方面的分析,为评价和优化VV&A工作流模型打下基础。最后,因为VV&A过程是一项包含很多繁杂活动和任务的复杂系统工程,如果所有工作都由人工完成,将带来工作量大,效率低,准确率低等问题。为此,要实现VV&A过程的自动化,需要计算机辅助完成本文根据VV&A过程建模与性能分析结果,设计并开发了VV&A过程建模与分析辅助工具VPMAT,帮助VV&A人员高效准确的地完成仿真系统VV&A过程管理和分析工作,提高了VV&A工作效率,实现了工作过程自动化。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 课题背景  9
  1.2 课题研究目的和意义  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-13
    1.3.1 VV&A 过程及描述方法研究现状  10-12
    1.3.2 VV&A 辅助工具研究现状  12-13
  1.4 本文的主要研究内容  13-15
第2章 基于工作流技术的VV&A 过程形式化建模  15-36
  2.1 引言  15
  2.2 VV&A 过程  15-16
  2.3 典型VV&A 过程建模方法  16-18
  2.4 工作流过程元模型  18-19
  2.5 基于工作流技术的VV&A 过程元模型  19-33
    2.5.1 工作流模型VPFlow 的基本图元  19-21
    2.5.2 工作流模型VPFlow 基本元素的数学描述  21-25
    2.5.3 工作流模型VPFlow 基本结构的数学描述  25-27
    2.5.4 工作流模型VPFlow 的规则  27-28
    2.5.5 工作流模型VPFlow 触发规则  28-29
    2.5.6 工作流模型的角色分配准则  29-30
    2.5.7 VPFlow 与Petri网的映射  30-33
  2.6 VV&A 过程建模实例  33-35
  2.7 本章小结  35-36
第3章 基于Petri网的VV&A 过程模型分析  36-53
  3.1 引言  36
  3.2 VV&A 过程模型的结构分析  36-39
    3.2.1 死锁分析  36-37
    3.2.2 同步丢失分析  37-38
    3.2.3 死循环  38-39
  3.3 VV&A 过程模型性能分析方法  39-44
    3.3.1 基于等价变换的性能分析方法  39-42
    3.3.2 基于马尔可夫的性能分析方法  42-43
    3.3.3 VV&A 过程模型性能分析总体思路  43-44
  3.4 VV&A 过程模型的性能指标  44-47
    3.4.1 时间性能分析  44-45
    3.4.2 资源利用率  45-46
    3.4.3 成本计算  46-47
  3.5 性能分析实例  47-51
  3.6 本章小结  51-53
第4章 VV&A 过程建模与分析辅助工具设计与实现  53-65
  4.1 引言  53
  4.2 VV&A 过程建模与分析辅助工具需求分析  53-54
  4.3 VV&A 过程建模与分析辅助工具总体设计  54
  4.4 VV&A 过程建模与分析辅助工具详细设计  54-64
    4.4.1 VV&A 过程建模模块  54-60
    4.4.2 VV&A 过程运行模块  60-62
    4.4.3 VV&A 过程性能分析模块  62-64
  4.5 本章小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-71
致谢  71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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