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动态工作流的Petri网建模技术和服务质量分析

作　者: 何华
导　师: 庞善臣
学　校: 山东科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 工作流动态性实例迁移可编程Petri网随机网络演算 QoS评价
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 18次
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内容摘要

随着计算机技术、云计算和经济全球化的迅速发展,工作流技术被广泛应用到各种领域中。然而,所有的领域都存在某种程度和形式上变化因素,这意味着在业务过程执行过程中,组织或企业需要调整它们的活动以应对这些影响因素。为了使工作流能够适应日益激烈的竞争环境、动态多变的市场环境和个性化的用户需求,必须提高工作流的动态性、柔性和适应性。这些特性在给企业带来巨大经济效益的同时,也对工作流模型提出了巨大挑战,如经常会使过程实例在运行过程中偏离预定义的过程并失去控制。如何处理工作流实例运行过程中的跃迁,使变换后的过程既能实现原有目标,又能避免运行脱节等一系列问题,成为当前迫切需要解决的问题。工作流的动态变化主要包括业务流程变动、实例迁移、工作流演进等,本文主要研究建模动态工作流的技术,以及实现工作流实例迁移的跃迁规则。首先,本文针对具有资源约束的工作流、具有随机性的工作流分别提出了动态库所Petri网(DPPN)和变迁可编程Petri网(TPPN)。在此基础上,我们考虑具有由变量(或属性)描述的本地存储的库所,提出了可编程Petri网(PPN),详述了它的变迁发生规则,并给出了PPN与高级Petri网等价的构造性证明。然后,通过修改PPN得到了可编程工作流网(PWN)的定义,并深入分析了PWN的动态变化机制。然后,我们将网重写系统结合PWN得出了基于PWN的重写网的定义和重写规则。PWN重写网的模型和规则能够实现各种变化模式的所有操作,并且能够改变控制流变化的支持特征。其中,支持特征能够从系统的角度对比现有的过程管理技术。有两种方式可以改变重写网的业务流程：(1)改变PWN的编程函数。(2)通过改变现有业务流程的结构来改进当前系统的性能或添加、删除和更新服务以适应环境和业务需求的变化。为处理运行实例的跃迁,提出了守恒状态等的定义,并证明了某些性质。最后,针对包含动态服务组合的工作流的随机性,我们引入随机网络演算,用到达曲线和服务曲线,分析基于网络的服务组合中的时延和数据积压界限。由此可以得出随机服务保障下动态服务组合的QoS评价,并通过系统模拟与实例来分析两种情景下的性能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-20
  1.1 研究背景  12-15
  1.2 研究目的和意义  15-16
  1.3 国内外研究现状  16-17
  1.4 主要工作  17-19
  1.5 论文结构  19-20
2 工作流技术概述  20-33
  2.1 工作流技术的起源与发展  20-21
  2.2 工作流基本概念及体系结构  21-25
  2.3 工作流技术的研究与模型  25-27
  2.4 面向服务架构的起源与发展  27-29
  2.5 基本概念和理论  29-32
  2.6 本章小结  32-33
3 可编程工作流网  33-64
  3.1 动态库所PETRI网  33-38
  3.2 变迁可编程PETRI网  38-40
  3.3 可编程PETRI网  40-47
  3.4 可编程工作流网  47-51
  3.5 基于PWN的重写网及动态转换规则  51-60
  3.6 PWN的性质  60-62
  3.7 本章小结  62-64
4 随机网络演算对动态工作流的性能评价  64-77
  4.1 随机网络演算  65-67
  4.2 随机网络演算的主要参数和性质  67-68
  4.3 系统模拟与实例分析  68-76
  4.4 本章小结  76-77
5 总结与展望  77-80
  5.1 总结  77-78
  5.2 展望  78-80
参考文献  80-86
致谢  86-87
攻读硕士期间主要成果  87-88
附录  88-97

动态工作流的Petri网建模技术和服务质量分析

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