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基于 Petri 网的虚拟研究组织协同工作流 的描述方法及模型建立研究

第 27 卷 第 6 期 2010 年 3 月 科 技 进 步 与 对 策 Science & Technology Progress and Policy Vol.27 No.6 Mar. 2010 基于 Petri 网的虚拟研究组织协同工作流 的描述方法及模型建立研究 吴大勇 ,刘江彩 ,孙爱萍 1 2 2 (1.石河子大学 科技处,新疆 石河子 832003;2.河北化工医药职业技术学院,河北 石家庄 050026) 摘 要:通过分析研发工作流系统的现状和应用需求,提出分布虚拟研究组织采用网格*台进行研发工作 流管理的思路。通过对虚拟研究组织协同研发工作流的概念描述与虚拟研究组织协同工作流的一般描述方 法,探讨了 IDEF0 用于描述系统的功能及其相互关系,并构建了系统的功能模型。 关键词:Petri 网;虚拟组织协同工作流;描述方法;模型建立 中图分类号:C936 文献标识码: A 文章编号:1001–7348(2010)06–0104–05 0 引言 虚拟研究组织(Virtual Organization)在经济日益全球化 持续地进行工作流程的重组和再造。虚拟研究组织是企业 之间进行合作的形式之一,这些虚拟研究组织的流程管理 基本上都存在分布、异构、自治、动态等特点。 和信息技术高度发展的今天,应用前景非常广泛。面向分 布应用的研究组织协同工作流管理系统能够实现研究机构 之间的业务协同,设计和开发出支持研究机构进行业务协 同的工作流系统。本文提出支持面向分布应用的工作流体 系结构,主要采用网格技术,参照 WSRF 标准,在保留网 格*台具有充分开放性的同时,具有强大的工业兼容性。 该工作流能够对资源进行形式化的定义描述,完整描述工 作流系统中的静态结构和动态行为,给出 Web 服务的资源 组织和生命周期管理方法,并采用 Petri 网描述网格服务及 其执行过程。 2.1 活动与流程描述的关系 进入 21 世纪,网络技术得到了突飞猛进的发展。随着 网络技术的不断提高,分布式和异构性应用在网格技术的 支持下得到了很好的展现,利用网格技术改进和完善现有 的工作流系统为应用问题的解决提供了新的可行方案。随 着网格技术的发展,工作流系统能够采用 Web 服务技术对 历史遗留系统进行改善。 2.2 协同工作流的图形表达 2 虚拟研究组织协同工作流的一般描述方法 1 虚拟研究组织协同工作流的概念描述 虚拟研究组织是运用以计算机技术为核心的多种技术 2.2.1 IDEF1D 图 IIDEF1D 图是用来直观地描述系统内部的动态、数据 动态及其相关要素间的关系,以构建系统的功能模型,由 图 1 所示。它由功能单元、输入(Input)、输出(Output)、控 制(Control)和机制(Mechanism)5 个基本要素组成。 2.2.2 网络结构图 定义 1: 管理过程 P 的目标是实现特定的管理职能, 通 过多步骤管理操作对信息进行处理并按顺序排列,通过信 手段,把实体、资源、创意动态地联系在一起的一种组织 机制。虚拟研究组织可将在时空上分散但能力和资源上互 补的常规组织(或个人)组合在一起而不必配置公有资源, 以 便快速响应特别需求并在使命完成时自动解体。协同工作 流指需要多人相互协同完成的业务流程(工作流),譬如在 OA 系统里完成工作创意、资料收集、实验数据、分析处理 和专题研讨处理等。工作流就是业务流程的计算机化、自 动化、信息化。企业在面临外部竞争的环境下,需要不断 收稿日期:2009–12–20 基金项目:新疆生产建设兵团科技局软科学研究课题(2008YD32) 作者简介:吴大勇(1969–),男,广东汕头人,硕士,石河子大学科技处高新开发办主任,研究方向为科研管理;刘江彩(1972–), 女,河北赵县人,河北化工医药职业技术学院副教授,研究方向为电气工程;孙爱萍(1963–),女,河北沧州人,河北化工 医药职业技术学院副教授,研究方向为石油化工设备制造与安装、设备检修与维护、大型设备吊装、设备管理、安全生产、 节能减排及焊接技术等。 第6期 吴大勇,刘江彩,孙爱萍:基于 Petri 网的虚拟研究组织协同工作流的描述方法及模型建立研究 · 105 · 息媒体组成业务管理流程。 图2 管理子过程流程 2.2.3 研究工作流程图 研究工作流程图应遵循 ANSI 标准, 这是一种使流程图 形表达更便于理解和使用的方法。业务流程图通过不同的 符号表达不同的要素职责,但在流程图上很难明显界定各 流程的界线,除非事先假定,否则很难做到流程的输入、 图1 IDEFO 的 ICOM 图形表示 输出模型化,还可能失去流程的细节信息。 2.2.4 跨功能流程图 跨功能流程图是在研究工作流程图的基础上发展而来 的,它是企业研究工作流程图的另一种表达形式,能表达 更丰富的信息流。跨功能流程从企业创新研发活动的目标 及各执行机构的角度来描述企业创新研发活动流程,并明 定义 2:若干管理子过程组成了管理过程 P,每个子过 程又可独立完成单项管理功能,如图 2 所示,有 P=(P1, P2,…,Pn) 定义 3: 管理过程 P 的流程图是一流程二元组网络结构 G, (P, G: R)。 其中, 为管理子过程集合, P P=(P1, P2, …, Pn),R 为所有管理子过程相互关系的集合。 图3 研究工作流程图 确研发流程与执行该流程的要素单元之间的关系。跨功能 流程图主要由企业业务流程、执行相应流程的功能单元或 组织单元等要素组成。跨功能流程图有横向、纵向功能描 述两种表达方式。跨功能流程图是在研究工作流程图的基 础上,通过在流程图中增加组织单元或功能单元,并在每 个功能单元或组织单元内描述研发工作流流程,完善了企 业的流程图,使其能够组织化、划清职责界线,便于使用 和理解。 ?x ∨ ?y x∧ y 图4 跨功能流程图 技术、人才和管理问题的基础上,文献信息



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