受资源约束的工作流时间特性研究

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工作流技术是实现企业业务过程建模、仿真分析、优化、管理与集成,从而最终实现其自动化的核心技术,越来越多的企业正在广泛地使用工作流技术以提高企业的运行效率。时间管理是在企业应用工作流技术的过程中非常重要的问题,会直接影响到工作流的执行效率。一般情况下,企业中的资源数量是有限的,在实施工作流管理系统的时候,由于存在资源的约束会对工作流时间管理产生影响,包括对截止期限、时间性能等时间特性的影响。 为了解决上述问题,本文首先提出了一种在存在资源约束情况下的时间验证方法。该方法采用工作流图对工作流进行建模,通过计算工作流的关键路径来判断同时运行的不同工作流实例之间在发生资源竞争的时候是否会违反截止期限,这为工作流系统的正常、高效的运行提供了非常重要的信息,使得工作流引擎在进行调度的时候可以根据一些判定规则对发生资源竞争的工作流实例进行调度,保证尽可能多的工作流实例满足截止期限的时间约束要求。 工作流性能分析是工作流研究中非常重要的一个方面,能够给工作流系统提供非常重要的时间特性参数,使工作流系统设计与管理人员可以根据性能指标提高工作流的运行效率。本文提出了一种受资源约束的工作流性能分析方法,用广义随机Petri网对工作流进行建模,应用排队理论衡量资源约束对工作流性能的影响,利用工作流中顺序、选择、并发、循环四种基本结构的随机Petri网模型及其改进的性能等价公式计算工作流的性能指标,并给出了能提高工作流性能的几种方法。最后通过ExSpect仿真工具对理论分析结果进行了验证。
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