基于Petri网的工作流模型研究

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1、摘要随着信息技术和管理理论的发展以及计算机和网络的广泛应用，工作流技术正在成为计算机应用领域的研究热点。对工作流技术进行深入的研究对于提高企业的信息化程度、运行效率以及竞争能力都有着重要的意义。工作流管理系统的最重要的功能之一就是工作流建模。一个好的工作流模型是实现一个具有高度的灵活性、可靠性、可用性、可伸缩性和互操作性的工作流管理系统的关键和基础。工作流建模主要是研究如何清晰、准确地表示实际应用中的业务过程，特别是研究如何以形式化的方法表示工作流模型。由于Petri网具有形式化的语义定义、直观的图形表达、严格的数学基础以及基于状态的描述等优点，被越来越广泛应

2、用于工作流过程建模。本文在扩展Petri网的基础上，研究了一个新的工作流模型一基于着色工作流网的工作流模型。它对业务过程的描述有很强的表达能力，在运行过程中，可以运行多个实例。本文对该模型进行了过程模型方面的详细设计。模型的正确性验证一直是工作流过程定义阶段的难点问题。本文在图规约法算法的研究基础上，分析了针对基于着色Petri网的工作流网的图规约验证算法，图规约验证算法的基本思想是对图进行逐步化简，该算法避免了可达状态节点过多的问题，该算法先给出基本结构及一些复合结构的规约规则，随后对网中的各种结构按规则进行规约，若网能规约为一特定结构，则模型建立正确。在此

3、模型的基础上，本文实现了一个可视化的工作流建模工具，设计人员通过该工具建立业务过程，支持可视化操作，支持业务流程模型重现。最后对本文的研究工作进行了总结，对不足之处提出了改进的措施，并展望了系统下一阶段的发展方向，为后续工作奠定了基础。关键词：工作流，模型，建模工具，PNML，Petri网，着色工作流网AbstractWiththedevelopmentofinformationtechnologyandmanagementtheory,workflowtechnologybecomesanewhottopicintheareaofcomputerapplic

4、ation．Thestudyonthistechnologycancontributealottoanenterprise’sprogressininformationstandardandoperationefficiency．WorkflowmodelisoneofthemostfunctionalpartsinaWorkflowManagementSystem(WFMS)．ItisakeytotherealizationofaWFMS．Thestudyofworkflowmodelingmainlyconcernsthewaytoexpressclear

5、lyandaccuratelybusinessprocesswithinactualapplicationandespeciallythewaytoformalizing．Withtheadvantagesofformalsemanticdefinition，visuallygraphicalexpression,firmmathematicalfoundationanddescriptionbasedonstate，thePetrinetisappliedt0modelandoptimizetheworkflowprocessmoreandmore．Beai

6、medatcurrentsituation,BasedonPetrinet，thisthesispresentsanewworkflowmodel，whichiscolorOedworkflownet．Ithasastrongabilitytoexpressthebusinessprocess．Therearemanyinstancesintheran-time．Thisthesisputsforwardamodeldesign，includingtheprocessmodeldesign．Soundnessverificationofmodelisalway

7、sadifficultquestionofprocessdefinition．BAsedonthereductiongrapharithmetic，thepaperbringsforwardthereductiongrapharithmeticforworkflownetbasedonColoredWF-net．Thereductiongrapharithmetictranslatesthegraphintothesimplegraph．Thearithmeticturnsawaythequestionthattherearealotofnodes．First

8、ly,itsetsdownsomeba