基于层次颜色Petri网协同工作流建模和的分析.doc

论文题目： 基于层次颜色 Petri 网的协同工作流的建模 与分析  作者姓名： 吕  楠  入学时间： 2008 年 9 月  专业名称： 计算 机系 统结构 研究方向： 并 行/分 布 式 处 理  指导教师： 傅 花  游 嵘  职  称： 副 副  教 教  授 授  论文提交日期：2010 年 4 月 论文答辩日期：2010 年 6 月 授予学位日期： Modeling and Analyzing Collaborative Workflow Based on Hierarchical Colored Petri Nets A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of MASTER OF PHILOSOPHY from Shandong University of Science and Technology by Lv Nan Supervisor: Associate Professor Fu You College of Information Science and Engineering April 2010 声  明  本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所 公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交 于其它任何学术机关作鉴定。 硕士生签名：  日  期：  AFFIRMATION I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The document has not been submitted for qualification at any other academic institute. Signature: Date: 山东科技大学硕士学位论文  摘  要  摘要  随着企业间竞争的日趋激烈和业务环境的不断变化，人们对业务流程管理的可靠性 和正确性要求越来越高。实现一个具有可靠性、高度灵活性、动态性和高性能的工作流 系统的主要途径之一就是工作流建模。它将业务过程逻辑从实际系统中分离出来，从而 实现了对过程建模、仿真和分析的目的。随着工作流技术的发展，工作流模型越来越具 有并发、动态和复杂等特点，这给传统的工作流建模方法像 UML 图和基本 Petri 网等带 来了很大的挑战。基于工作流规模大、模型复杂以及资源繁多等情况，我们在基本 Petri 网的基础上进行层次扩展和颜色扩展，得到层次颜色 Petri 网（ HCPN）来描述流程信息 。 层次颜色 Petri 网（HCPN）由于颜色和分层技术的引入以及相应功能强大的建模软件 CPN-Tools 的支持，使其在工作流建模领域有了广泛的应用。 本文以山东省青岛疗养院的医疗信息化服务系统作为参照实例，基于层次颜色 Petri 网进行建模。在深入研究国内外工作流 Petri 网建模方法基础上，提出了基于 HCPN 的 协同工作流建模算法，构建了医疗信息化服务协同工作流的 HCPN 模型，并且对该模型 进行了正确性验证和性质分析，同时利用 CPN-Tools 进行仿真，通过对仿真结果的分析 可以证明我们建立的模型是可行和有效的，这也为疗养院下一步建立流程系统提供了一 定的理论基础和模型依据。 本文主要工作如下：  ? ? ? ? 介绍了工作流和 Petri 网的相关知识，讨论了 Petri 网在工作流建模中的优势，给 出了基于 Petri 网的协同工作流建模方法。 阐述了颜色 Petri 网和层次颜色 Petri 网的概念，总结了层次颜色 Petri 网的图形 表示、运行规则和性质分析。 结合山东省青岛疗养院医疗服务实例给出了基于层次颜色 Petri 网的协同工作流 建模算法，并基于该算法对该实例构建了 HCPN 模型和对模型进行了静态和动 态性质分析。 利用仿真工具 CPN-Tools 对模型进行仿真分析，仿真结果表示该模型是可行的， 对实际系统的建立有一定的意义。 关键词：层次颜色 Petri 网，协同工作流，模型分析，CPN-Tools 山东科技大学硕士学位论文  摘要 Abstract With the fierce competitio