基于时间Petri网的公文管理工作流模型

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基于Petri网的公文流转系统工作流建模分析

有精确的定义，免了非形式化的模糊性、确定性和矛盾性。避不
本文首先对具体的工作流程进行了建模．然后对模型进行了正确性验证。
１基于Ｐｔ网的工作流建模技术．ｅｉｒ
由秘书科收文后，市长、市长、长助理、书长、秘按副市秘副书长及办公室主任、主任程序依次呈阅。副・若是下级公文．据下级公文的不同，转的过程也不根流相同：（１１秘书科根据来文单位和内容首先进行收文登记。经办公室主任或分管政务的副主任审核后．分进到各专业对口科室签收，各专业对口科室经过论证，出拟办意见后，提呈送分管副秘书长审核把关。再呈请分管副市长或市长阅示。（）２对签有市长、副市长意见的批示件。各专业对口科室要将市长、副市长批示件的落．然后反馈到秘书科和督查室．查室将对批示件的有关落督实情况进行督查和通报（１３各专业对口科室办理完毕后的文件，统一交秘书科销号、档。存・其他说明：（）文传阅过程中。１公如遇到领导外出，秘书科可按传阅次序向后依次呈阅
（上级的文件，２１经市长、副市长、市长助理、秘书长、副秘书长、办公室领导传阅完毕后．由秘书科送公文资料室签收存放一Ｐｔ网在１６ｅｉｒ９２年被ＣｒＡａｅｉ为一种过程建模和个月，ａｌｄｍＰｔ作ｒ供科室查阅，期满后，由资料室退还秘书科销号、归档。分析的工具提出２２应用Ｐ晡网建立工作流模型．ｅ定义１Ｐ网是～个三元组（Ｔ，）ｅＰ，Ｆ：当用Ｐ网来描述工作流模型时。ｅ库所用圆圈表示，表它・Ｐ是有限个库所的集合：示条件，两方面的作用：（）保任务按正确的次序执行；２有１确（）・Ｔ是有限个变迁的集合（ｎ中）而且Ｐ：用来表示案例的状态。而变迁节点用矩形表示．表示工作流任它・ＦＰＴＵ（ｘ）弧的集合（关系）（ｘ）ＴＰ是流。务。库所到变迁或变迁到库所间的弧表示任务和工作流的逻辑定义２Ｐ网Ｐ：（，，是ＷＦｎｔ工作流网）。ｅＮＰＴ — ｅ（关联形式。库所中包含的标记ｋｎ用一个黑点表示。ｅ）它表示工且仅当：作流执行的状态。变迁只有满足可实施的条件才能实施１存在一个源库所ｉＥＰ使得．：），ｉ中；工作流中有三中形式的触发：１资源主导。中用表示；（）图２存在一个汇结库所ｏＥＰ。得Ｏ＝而且）使－中：（）２外部事件。图中用圜表示；３时间信号。（）为方便在本文中所３每一个节点ＸＥＰＵＴ都位于从ｉ。的一条路径上。有未标记的均为资源主导型触发）到根据以上定义 —ｎｔｏ有如下的性质：工作流中存在四种路由：顺序路由、并行路由、择路由、选循

基于Petri网的工作流系统建模及实现的开题报告

基于Petri网的工作流系统建模及实现的开题报告一、选题背景及意义随着信息技术的发展和企业管理方式的变革，工作流系统得到广泛应用，尤其是在企业流程再造和信息化建设中。

工作流系统可以通过定义业务流程、分配和监控任务、调度和协调操作，来提高工作效率、节约成本，并且能够对业务过程进行全面的监控和管理，帮助企业实现流程再造、优化和协同，提高企业的竞争力和绩效。

Petri网是一种图形化的工具，用于描述并发系统和分布式系统中各种复杂的交互关系，可以对系统进行可视化的建模和分析。

Petri网模型具有形式化语义，能够严格定义系统中各种事件发生的时序关系，并能自动生成系统行为的执行路径，便于对系统行为进行仿真和分析。

因此，将Petri网应用于工作流系统的建模和实现，能够提高工作流系统的可视化、可靠性和灵活性，在企业信息化建设中起到重要的作用。

二、选题目标和研究内容选题目标：本课题旨在基于Petri网对工作流系统进行建模和实现，实现对工作流系统的可视化、可靠性和灵活性的提升。

研究内容：1.研究工作流系统的基本概念、结构和特点，分析现有的工作流系统的建模和实现的方法和技术，探讨工作流系统的设计和开发过程。

2.研究Petri网的基本原理、语法和语义，分析其在工作流系统中应用的可能性和优势，探讨Petri网的建模与仿真方法及其实现。

3.基于Petri网模型，设计和实现具有可视化和灵活性的工作流系统，实现对工作流系统的自动化调度和任务执行、监控和管理。

4.测试和优化工作流系统的性能和稳定性，分析Petri网建模对工作流系统的贡献和实际应用效果，从而验证本课题的研究目标和结论的可行性和有效性。

三、主要研究方法和技术1.文献综述法：对国内外相关文献进行全面、深入的调研和研究，掌握工作流系统的发展状况、Petri网的相关理论和应用研究现状等，为本课题的设计和研究提供理论和技术支持。

2.系统分析法：通过对工作流系统的需求分析，确定系统的功能和特性，设计系统的架构和模块，明确系统开发和实现的路线和方法。

基于Petri网的工作流模型的合理性验证

＾’ ）（）ｆ（Ｍ’ ，那么ＰＰ
ｊ（：。）如肼（＝ ‘）ｌｐ－（，果。）ｆｐｆ）ｆｐ－Ｍ．＾（Ｐ
…
，
其他
（）其他情况，（）＾’ ）２Ｍ‘ ＝ｆ（ＰＰ
如果存在Ｍ（）就意味着库所ｐ中的标记数在接下来的Ｐ＝变迁中会
信患
蠢一
科学
基于Ｐｅｒ网的工作流模型的合理性验证ｔｉ
孙建召
（南经贸职业学院河河南郑州４０５）５０３
［摘
要】首先根据现实世界中的工作流正确性的概念，给出工作流网正确性的形式化描述，并给出工作流模型的合理性的定义，最后提出基于可达数的合理性
一
工作流模型的语义，或者仿真工作流的执行。２工作缱曩曩曲合曩性工作流模型的正确性、有效性的关键在于基本工作流网不存在结构上
的问题。但什么样的工作流是合理的呢？为此，我们需要制定一些合理性验证标准。目前对于工作流合理性问题，绝大多数学者对工作流合理性问题提出的四条需求和形式化定义，下面是任何一个合理的工作流过程定义都应该满足的最基本的要求：（）每个工作流网有一个起始库所ｆ和终止库所０；（）每个变迁１２／所都在一条从库所ｆ到Ｄ的路径上；（）在任何情况下，工作流总能库３终止，在终止时，每个实例在库所中只有一个托肯，而在其它库所中没有针对该实例的托肯存在；（）在工作流过程定义中没有死的任务，即每一４任务都有被执行的可能性。定义一个工作流网是合理的，当且仅当：（）对于任何一个由ｉ可达的状态ｊ，都存在一个实施序列使可１ｌｆ

基于时间约束Petri网的工作流可调度性分析

的过程。
关键词：流；工作时间约束Ｐ网；型分析；调度性ｅ模可
中图分类号：Ｐ１．Ｔ３１５文献标识码：Ａ文章编号：６３２Ｘ２０）１０４４１７பைடு நூலகம்—６９（０６１ —０３ —０
ＡｎａｙｉｆＷｏｋｆｏＳｈｅｌｂｉｉｙＢａｅｎＴｉｅｌｓｓｏｒｌｗｃｄｕａｌｔｓｄｏｍＣｏｔａｎｔＰｅｒｔｎｓｒｉｔｉＮｅｓ
基于时间约束Ｐｔ网的工作流可调度性分析ｅｒｉ
冯林，姜浩
（东南大学计算机科学与工程系，江苏南京２０９）１０６
摘要：引入时间参数控制工作流高效执行是工作流技术研究的重要内容之一。在工作流的Ｐｔ网模型中引入时间参ｅｉｒ
数，可以对工作流中的活动进行时间约束，不仅而且能建立相应的工作流时间约束Ｐｔ网模型。文中在分析该模型的时ｅｉｒ间约束和可调度性的基础上，出了对工作流可调度性分析验证方法及其相应的算法，通过一个实例说明了分析验证提最后
其可行性
＝
＊Ｐ中有两个特殊的库所：始库所Ｐ和结束库Ｎ开所，开始库所是一个源库所（输入）结束库所是一个无，潭库所（无输出）；＊对Ｖｚ ∈ ＰＵＴ，一条从开始库所到结束库存在所的路径Ｃ，得ｚ是Ｃ上的一个结点；使＊网的初始状态为Ｍ。＝｛，Ｐ｝网的终止状态为Ｍ，｛｝。则称这个Ｐｔ网为一个工作流网，为ＷＦ。ｅｉｒ记Ｎ

基于Petri网的工作流模型时间性能分析

Microcomputer Applications V ol.27,No.8,2011开发应用微型电脑应用2011年第27卷第8期文章编号：1007-757X(2011)08-0047-03基于Petri 网的工作流模型时间性能分析潘海兰摘要：利用高效的建模技术来构建复杂的业务流程，一方面可以提高模型形式化表示的可读性，另一方面便于进行模型性能分析，确保模型在投入使用后的正确性。

阐述了利用Petri 网技术的严格语义，来构建流程模型并进行性能分析的过程。

首先指出时间性能对工作流性能分析的重要性，然后介绍了Petri 网和工作流网的定义、工作流基本路由结构的Petri 网表示，及其对应的性能等价公式，最后在这些基本定理的基础上，通过一个购车流程的实例来构建模型，并对其时间性能进行分析，证明了利用Petri 网技术建模的合理性和优越性。

关键词：工作流网；Petri 网；路由结构；建模；时间性能分析中图分类号：TP302文献标志码：A0引言目前，工作流管理技术已经应用于许多领域，它给企业的流程管理带来巨大的变革。

但是目前在工作流技术中还存在着许多需要解决和改进的问题，如异常处理、流程监控、流程重构等，而这些都与工作流模型的建立相关。

工作流建模是将企业业务流程进行抽象表示，并实现使用计算机进行处理，那么一个优秀的模型定义方式十分重要。

Petri 网是严格定义的数学模型，它具有规范的模型语义，同时Petri网还拥有许多成熟的分析技术和手段，有利于模型性能的分析和评价。

工作流的响应时间是衡量工作流过程优劣的重要指标，也是工作流系统中最重要的性能参数之一。

传统的时间性能分析大多是基于马尔可夫链的，其时间复杂度是指数级别的，很不实用，分析过程过于复杂[1]。

而利用Petri 网建立工作流网模型可以充分利用Petri 网技术进行形式化定义，结合概率论知识实现时间性能分析，降低时间复杂度。

1工作流的建模、分析和执行基于Petri 网的工作流网模型的性能分析大大提高了时间性能分析的复杂度，因此下面首先介绍它们的相关概念。

基于带权时问Petri网的工作流建模研究及应用

第１３卷第２期
２０１３年６月
长沙航空职业技术学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＡＮＧＳＨＡＡＥＲ０ＮＡＵ１１ＣＡＬＶＯＣＡ￣ＯＮＡＬＡＮＤＴＥＣＨＮＩＣＡＬＣＯＩ工ＥＧＥ
Ｖｏ１．１３Ｎｏ．２
建模方式等［１］。工作流系统本质上大部分基于
Ｐｅｔｒｉ网构建。Ｐｅｔｒｉ网的图形化表示方式使得模型具有良好的直观能力，因此Ｐｅｔｒｉ网非常适合用于对工作流技术进行建模和分析。
Ｊｕｎ．２０１３
基于带权时问Ｐｅｔｒｉ网的工作流建模研究及应用
周望平。黎湖广
（长沙航空职业技术学院，湖南长沙４１０１２４）
摘要：文章提出了一种带权的时间工作流概念，建立了带权时间工作流模型ｒＰｗＦ—Ｎｅｔ（带权时间工作流
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｏｒｋｌｏｆｗ；Ｐｅｔｒｉ—ｎｅｔ；ｔｉｍｅ—ｗｅｉｇｈｔ
目前，工作流技术已经日益普及应用，它具有流程集中实现、开发简单快速、风险低等特点。工作流的建模方式有很多种，如基于活动网络、基于
ｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｗｏｒｋｆｌｏｗｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｂｙｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｔｏｔｈｅｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｉｍｅ—ｗｅｉｇｈｔｗｏｒｋｌｆｏｗｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｖｅｄ．

基于时间Petri网的工作流系统模型的线性推理

ｓｐａｄｓｌｅｔｎｅｅｌｅｐｏｌｍｗｌｉｔａｉｏｌｉｔ，ｎｏｖｈｉｒｔｒｂｅｔｎｌｗｒｔｅｅｆｃｈｉ￣ｍｅｃｍｐｅｂ＇ｘＫｙｗｏｒｓ：ｗ１１ｗ Ⅻ盼ｍｅＩｙｔｍｓｔｄＰｔｅｓ］ｔａｎｅｅｃｅｄｏ４￣％ＴｎＬｎｓｓｅ：ｍｅｅｒｎｔ；ｉ￣ｒｉｆｒｎｅｉｉｗ
ＳｓｅＢａｅｎＴｉｄＰｌｅｄｌｙｔｍｓｄｏｍｅｅＮｔＭｏｅｓｒｉ
ＬＩＴｉ，ＮＬｎｇＬＩＣｈａｇ，ＩＷｅ — ｏｇｕｎＬＵｉｄｎ（ｅａ￣Ｄｐｒｏｆ， … 蹦．井啪肼啪ｙ＆衲ｇ１０８．Ｓｎ，００４Ｌ／￣ａ
题却常常被人们忽视本文重点考虑工作流模型在这方面的性质．本文首先基于时间Ｐｔ网对工作流的基本模型进行分ｅｉｆ析，出线性推理的规则．提然后推广到由基本模型复合构成的
复杂工作流模型中．时，用线性推理规则的组舍对此种模同利
Ａｓｒｃ：Ｔｈｅｅｒｈ１ｒｆｗａｅｎｆｃｂｔｔａｅｒｓａｃ１ｗｏｋｏｈｓｂｅｕ３ｏｌ０
Ｏ１ｈｅｉｃｔｎｏ１ｔｅｖｒａｏｆ啪ｄｉｆｉ
ｔｓｒｃｒ，ｕｅｈｖａｄａ＇ｎｏａｋｓｕｌｅｂｔｗａｅｐｌｆｎｔｎｆＴｉｅｍｎ ∞
丁作流模型的性质，：特别是模型中的时序关系推理监性能汁算问题本文重点研究了这方面的问题，用时间Ｐ网表ｅｉ丁怍流模型并对基本工作流模型进行时序分析，结出线性时间推理的规则，运用这些规则，可对复杂的工作流模型

基于Petri网的工作流建模的研究

一பைடு நூலகம்
点，并且可以通过标记（令牌）的流动模拟实际系统的动态行为和状态变化，而形象化地描述和分析从系统的资源并发、同异步、并行、冲突分布等行为特征。其次，ｅｒ网又有严格而准确的数学描述，Ｐｔｉ可以通过建立状态方程、方程和其他数学方法来代数描述系统的行为，得到Ｐｔ网的分析方法和技术，ｅｉｒ可以对Ｐｔ网进行静态的结构分析和动态的行为ｅｉｒ
分析，能与随机过程论、信息论、排队论等结合在一起描述和分析系统的不确定性或随机性ｌ。３ｊＰｔ网是由节点和弧组成的有向图。它的结ｅｉｒ构元素包括位置或者库所（ｌｅ、ｐｃ）变迁（ｒｎｉｎａＴａｓｉ）ｔｏ和弧（ｒ）位置用于描述系统的状态。变迁用于描ａ，ｃ述引起系统状态变化的事件。弧用于描述状态和变迁之间的关系。Ｐｔ网中另一重要元素是令牌ｅｉｒ（ｋｎ，系统的具有的特点、ｔｅ）代表ｏ资源。令牌在位
具有固定程序的活动的研究。通过将工作分解成定义良好的任务、角色，按照相应的规则和过程并
来执行任务和过程监控，从而达到提高办事效率、降低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力的目的。１９年工作流管理联盟（ｒ＇ｗ９３ＷｏｌｌｄｏＭａａｅｎｏｌｉ）ｎｇｍｅｔａｔｎ的成立标志着工作流技术在Ｃｉｏ计算机应用研究领域具有了自己独立的地位，相应的概念与术语也得到了人们的承认。其对工作流的定义是：一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，档、文信息或任务能够在不同的执行者之闻传递、执行。从理论上来说，工作流管理是一个包括定义，监测，控制，和提高，优化以及相关逻辑支持的复杂过程。是过程，事件，资源的协调一致和有机结合。随着企业竞争的日趋激烈，越来越多的企业利用信息技术去支持业务过程处理以适应快速变化的商业环境，提高了企业的工作效率和工作质量。从而工作流技术是实现企业业务过程建模、业务过程仿真分析、过程优化、业务业务过程管理与集成，而进最终实现业务过程自动化的核心技术。对企业利用工作流的方法进行业务过程建模和深入分析可以规范化企业的业务流程，发现业务流程中不合理的环节，而对企业的业务过程进行优化重组。进当前，对工作流技术的研究可以归纳为三个方面Ｌ，一方面是工作流相关理论基础的研究，ｌ第Ｊ包括工作流管理系统体系结构的研究、模型与定义语言的研究等；二方面是工作流实现技术的研究，第其中包括工作流的事务特性、种先进软件技术的各

基于Petri网的工作流模型的研究与仿真

６８
第２期
孟广学：基于Ｐｅｔｒｉ网的工作流模型的研究与仿真
１．２选择模型的服务时间的等价分析方法［４】
求，主要包括：
如果随机变量，ｔ， …ｔ分别服从参数为Ａ，Ａ， …，Ａ的指数分布函数，那么性能等价服务时间的期望值就表示为：
图１工作流四种基本模型
ｌ工作流模型服务时间的等价分析方法
对于一个复杂的基于Ｐｅｔｒｉ网工作流模型直
示，多个任务分先后次序依次执行。如有任务Ａ和Ｂ两个任务要执行，Ａ任务执行完了再执行Ｂ
１）用户向公司发出订单，指出需要的计算机配置和数量，公司接收到用户的订单后根据用户提出的配置要求检查库存及价位等信息进行
决策。
Ｅ％（，，）＝＝∑ ÷
１．３串联模型等价服务时间的分析方法
（２）
２）要对以上订单情况进行检查和审核，通过
方式的等价服务时间，最后在计算整体模型的性能参数。
１．１并联模型的服务时间的等价分析方法－４
性能等价服务时间的期望值为：
丽
一＋（一１） ‘
．
① 收稿日期：２０１３— ０２—１３。基金项目：国家自然科学基金项目（编号：Ｎ０．６１１６３０５０）。 ② 作者简介：孟广学（１９６４一），男，内蒙古赤峰人，硕士，华北科技学院计算机学院高级工程师，主要从事计算机网络及自动控制研究。

基于Petri网的工作流模型的研究

ｔｎａｃｄｔｅｒａａｉｔｆｈｄｌｄｒａｉｅｔｅｆｗｍｉａｉｍｏｅｌｇｍｏｅｉｇｃｍｐｅｄｃｄｏｅｈｎｅｅｄｂｌｙｏｔｅｍｏｅｅｌｏｌｎｔｈｉｎａｚｈｌａｍｄｌｎ，ｉｄｌｏｌｘｉｒｕｅ．Ｈｏｔｓａｌｈｅｎｓｅｗｅｔｂｉｅｔｏｓｈ
维普资讯
第２卷第１期８７
ＶＯ１２８．
ＮＯ１．７
计算机工程与设计
ＣｏｐｔｒＥｎｎｅｉｇａｄＤｅｉｎｍｕｅｇｉｅｒｎｎｓｇ
２０年９０７月
ｏｋｏｙｗｒｓｒｆｗ；Ｐｔｅ；ｏｊｃ—ｒｎｅ；ｒａｈｂｌｙｔｅｅｕｔｎｌｅｉｔｂｅｔｉｔｄｅｃａｉｔｅ；ｒｄｃｉｒｎｏｅｉｒｏ
０引言
工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，它根据一系列规则，文档、息或任务能够在不同的执行者使信之间进行传递与执行。工作流管理系统则是一个软件系统，它完成工作流的定义和管理，按照在计算机中预先定义好并的工作流逻辑推进工作流实例的执行。作流建模是工作流工管理系统具有的基本功能，主要完成对目标系统业务过程其的抽象表示。实现许多复杂的并行执行流程的企业业务过

基于时延Petri网的工作流系统建模方法及其时间管理

基于时延Petri网的工作流系统建模方法及其时间管理
随着用工作流的方法管理业务流程的需求的不断增加,人们提出了各种各样的模型和分析方法。

而现存的工作流产品缺乏对动态变化所必须的柔性支持,远远不能满足企业的应用需求。

时间是反映工作流性能的一个重要方面,因此,时间的验证与分析成为当今工作流研究的一个热点问题。

立足于实际业务过程对工作流系统时间管理功能的需求,尤其是针对一些对时间性能要求比较高的工作流系统,提出了一种新的基于库所含时间因素的时延Petri网的工作流建模和分析方法,定义了一种新的工作流建模工具TPWF_net(Timed Place WorkFlownet)。

TPWF_net基于库所含时间因素的Petri网TPPN(Timed Place Petri Net),用库所来表示任务的状态和执行过程,库所上被赋予一个时间值。

变迁用于对工作流逻辑的控制。

在一个实际的工作流中,常常有一些可选活动和可替换路径,对可选活动的适当取舍和可替换路径的适当选择,可以提高工作流系统在时间方面的柔性,所以在TPWF_net中对可选活动和可替换路径进行了定义。

给出了TPWF_net模型结构完整性的定义,并用可达标识图的方法对TPWF_net模型的完整性进行了验证。

工作流时间管理是研究工作流执行的时间计划,估计不同的活动执行延时、避免活动/过程违反时间约束,以提高过程管理的效率。

本文基于TPPN(Timed Place Petri Net)的运行规则,在TPWF_net模型逻辑结构的基础上,定义了一种时间计算方法,以此为基础,在模型建立阶段和模型实例化阶段分别进行时间的计算与分析。

基于Petri网的工作流模型设计与实现

成。
ＡＴ１卜Ｔ２
Ｂ
文中以工作联系单的管理和控制为例，用Ｐｔ网进使ｅｒｉ
行建模分析，说明如何实现基于Ｐｔｅｒ的工作流设ｉ网
计。
图１顺序结构：任务由Ａ到Ｂ先后顺序执行。
二、ｅｒ网工作流Ｐｔｉ（）ｅｒ定义一Ｐｔｉ网Ｐｔ网是一类具有初始标识的有向图。图中包括ｅｒｉ位置和变迁两类节点，类节点之间使用有向弧连接。两
…
Ｆ（ｕ（，是弧的集合，Ｆ｛，，ＰＸＴ）ＴＸＰ）ｗ：一０１２，
１是弧权函数，：一｛，，，１是初始标识。，Ｍ０Ｐ０１２ … ，
（）ｅｒ工作流二Ｐｔｉ网工作流中各任务之间存在多种工作流模式，ａｓＡｌｔ定义了二十种工作流模式，但复杂的工作流模式可以由Ｊ．、选择、并行和循环等四种基本工作流组合而Ｊ序０￣
其形式化定义如下：Ｐｔｅｒｉ网Ｐ是一个五元组，Ｎ：（Ｔ，，，ＮＰＰ，ＦＷＭ０），
图２并行结构：在任务Ａ执行结束后和任务Ｂ执行之前，还有多个任务执行，且执行时间可以重叠。
Ａ
Ｂ
收稿日期：０７０ — ９２０—４０
程，这个流程中，档、息或任务按照一定的规则在文信

一种基于Petri网的时间工作流模型的研究与验证

ｐｏｏｅｔｔｃｖｒｆｃｔｎｒｌｓｆｒｔｅｍｏｅｓｒｐｓｓａｓａｉｅｉｉａｉｕｅｏｈｄｌ．Ｗｉｈｓｍｅｈｄｔｖｒｆｅｈａａｎｈｅｏａｐｎｎｙｃｎｔａｎｓｂｔｅｈｏｔｔｉｈｔｏ，ｉｅｉｓｔｅｂｓｌａｄｔｅｔｍｐｒｌｄｅｅｄｅｃｏｓｒｉｔｅｗｅｎｔｅｉ
模型，出了一种静态验证方法，对模型进行基本验证和任务间的依赖约束验证；实例分析表明，该方法在减少工作量的同时提高了验证提
的有效性。
关健词：工作流；时间模型；时序依赖；静态验证
ＲｅｅｒｈａｄＶｅｉｃｔｏｆｔｉｔｓｄＴｉｅＭｏｅｖｒｆｏｓａｃｎｒｆａｉｎｏｒ．ｉＰｅｎｅＢａｅｍｄｌｎ１０ｋｗｉｌｌ
现今，建立时间模型的主要思想是在现有模型的基础上
定义１Ｐｔｅｉ网时间模型（ｅｒＮｅＴｍｅｄｌｒＰｔｔ— ｉｄＭｏｅ，ｉ
ＰＮ — ＴＭ１
扩展时问信息，主要包括基于工作流图…的方法和基于Ｐｔｅｉｒ网口的方法。对模型进行验证是为了保证工作流在建模阶段和执行过程中时序的正确性，验证的方法主要有：关键路径方法（Ｐ …，动态验证绝对期限和相对期限法等。ＣＭ）分析结果表明，基于工作流图的方法虽然可以较好地验
证约束，但是方法较为复杂，也存在模型不够直观的缺点。而基于Ｐｔ网的方法利用Ｐｔ网的直观性解决了这个问题，ｅｒｉｅｉｒ

基于时间Petri网的建模与分析

基于时间P et ri网的建模与分析姜彬（北京交通大学北京100044）[摘要]介绍一种Pe t r i网——时间Pe t ri（T PN）。

用时间Pe t r i网表示工作流模型并对基本工作流模型进行时序分析，给出线性时间推理的规则，运用这些规则，可对复杂的工作流模型进行逐步化简，并在线性时间复杂度内解决时间推理问题。

[关键词]时间Pe t r i有效性线性时间推理中图分类号：T P3文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0920071－01一、引言A地需要60～70分钟。

而装甲团休整、补给需要30～40分钟，再开往战场A地需要80～90分钟。

对该事件进行建模如图3所示。

P et r i网是一种可用图形表示的组合模型，且是严格定义的数学对象其中，是起始状态，为初始时刻5：30，即。

[1][2]。

借助数学开发的Pet r i网分析方法和技术，既可用于静态结构，又到的结构是自由选择，设其等效为，根据规则3，可用于动态行为分析。

W.M.P.van der A al s t对复杂工作流模型结构进行了分析，给出了工作流模型的顺序、并行、选择和循环等基本结构及复合模型的合理性（Soundnes s），还给出了对模型正确性的判定规则及方法[3]。

复杂的工作流模型都可以由一些基本的结构复合构成，这几种基本结构为顺序、选择、并行和循环等。

二、时间Pet ri网在时间Pet ri网（Ti m e Pet r i N et s）模型中，每个变迁被赋予一个时间区间是相对时间，它们相对于变迁可实施的时刻，这个起始时间由系统决定[4]。

假如变迁在s时刻可实施，实际实施的时间记为t3，则，TPN模型的这种性质可对应于工作流过程模型中的一个由时间触发的基本事件的表示。

相应T PN模型的变迁可实施时刻s为事件可实施时刻，事件在时段内实施并完成。

基本事件X对应的T PN模型如图1所示。

图1T PN模型初始模型为工作流基本模型，表示为从唯一的源位置A出发，经过一子网到达汇位置C。

基于Petri网的工作流建模与分析

收稿日期：００— ８— ６２１００
基金项目：国家科技重大专项基金资助项目（０８Ｘ５３０４２０Ｚ００９— ０）
作者简介：邹海（９９）男，１６一，安徽寿县人，安徽大学副教授，硕士生导师；德新（９４）男，储１８一，安徽黄山人，安徽
模工具时，必须要考察其模型的分析能力 ¨ 所以，ｅｉ自然地成为构建工作流模型的理想语言¨ ．Ｐｔ网ｒ引．
１Ｐｔｉｅｒ网相关概念的含义
Ｐｔ网主要由库所和变迁组成，常用圆圈表示库所，矩形表示变迁，黑点表示标记且库所可ｅｉｒ通用用
２１年３月０１
安徽大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆｎｕｎｖｒｔＮｔｒｌｃｎｅＥｉｏ）ｏｒａｏｈｉｉｓｙ（ａｕａＳｉｃｄｔｎＡＵｅｉｅｉ
Ｍａｃ０１ｒｈ２１
Ｖ１３．０．５Ｎｏ２
Ａｂｔａｔｈｄｌｇｗａｅｏｗｒｆｗ．Ｂｓｄｏｏｔｅｓｕｔｒ，ｆｒｌｅｉｉｏｎｒｃｓｓｒｃ：ＴｅｍｏｅｉｓａｋｙｔｏｋｏｎｌａｅｎｔｈｔｃｕｅｏｍａｄｆｔｎａｄｐｏｅｓｒｎｉｍｏｅｉｇｏｅｒｎｔｈｄｌｇｗｓｅｔｂｉｈｄｆｒｔｅｍａｐｎｏｔｅｒｕｅｍｏｅｏｒｆｗｔｅｒｄｌｆＰｔｅ，ｔｅｍｏｅｉａｓａｌｅｏｐｉｇｆｍｈｏｔｄｆｎｉｎｓｈｒｗｏｋｏｏＰｔｌｉｎｔｈｘｅｉｎａｅｕｔｓｏｄｔａｈｓｍｅｈｄｗａｒｅｎｉｃｎｍｏｅｉｇａｄａａｙｉｇｏｅ．Ｔｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｌｈｗｅｈｔｔｉｓｔｏｓｂｉｆａｄｄｒｔｉｄｌｎｎｌｚｎｆｅｎ

基于Petri网的工作流建模技术分析与应用

ｄｃｍｅｔａｄｄｓａｃｏｕｎｎｄｃｍｅｔｍａａｅｎ，ｔｉｉｇａａｙｉｍｅｈｄｏｎａｉｎｎｈｏｙｏ — ｅ，ｒｓｅｓａｎｅａｐｄｏｕｎｎｉｐｔｈｄｃｍｅｔｉｏｕｎｎｇｍｅｔｕｉｚｎｎｌｓｓｔｏｆｉｖｒｔａｄｔｅｒｆｎｔｐｅｎｔｎｉｔｇｔｌａｗｆｒｅｐ巾ｗｏｋｏｄｌｂｓｄｏｅｒｎｔｃｍｐｒｔｅｙＦｒｅｒ，ｅａｔｏｒｖｄｓｔｅｖｒｃｔｎｏｅｍｏｅ．ｒｆｗｍｏｅａｅｎＰｔ — ｅｏａａｉｌ．ｕｔｒｍｏｅｔｕｈｒｐｏｉｅｈｅｆａｉｆｈｄ１ｌｉｖｈｈｉｉｏｔ
基于Ｐｔｉｅｒ网的工作流建模技术分析与应用
王锡钢齐大彬
（鞍山科技大学计算机科学与工程学院辽宁鞍山１４４１０４）
摘要
介绍了Ｐｔ网的基本知识，ｅｉｒ结合公文管理中收文、发文部分工作流应用环境，运用不变量的分析方法和工作流网的理
ＷａｇＸｇｎＱａｉｎｉａｇｉｂｎＤ
（ｅａｔｅｔｏｏｐｔｃｎｅａｄＥｇｎｅｉＡｓａｎｖｒｔｉｅａｅｈｏｏｙＡｓａｉｎｎＪｏ４Ｃｉ）ＤｐｒｎｆＣｍｕｅＳｉｃｎｎｉｒｇ，ｎｈｎＵｉｓｙｏＳｅｎＴｃｎｌ＂ｎｈｎＬａｉｇＪ４４，ｈｎｍｒｅｅｎｅｉｆｃｎｄｃｇ，ｏａ