基于分组-分类的工作流活动多实例调度

引入活动多实例使得工作流的处理更加灵活,但引发了同步调度和数据共享冲突等问题。该文给出工作流活动多实例的灵活定义和分类,提出基于“分组-分类”的工作流活动多实例调度机制,将活动多实例分组启动、在同组中分类同步,以解决工作流执行中活动多实例的同步调度问题。该机制无须扩展标准工作流模型,具备一定的工作流语言表达能力。     

支持多实例模式的动态工作流研究

为了解决多实例模式给工作流的建模和实现带来的动态语义和数据共享冲突问题,在对多实例模式进行深入分析的基础上,讨论了一种具有动态性的建模方法。这种基于XPDL的过程定义方案支持各种多实例活动并且具有较强的动态性,能与不同的实现引擎兼容。同时,提出了一种活动多实例动态组装的活动执行部件设计方案,其中活动实例管理器的设计解决了动态执行多实例活动和数据共享问题。该方案在工作流引擎Shark中得到实现,改进后的Shark表明这种建模方法和引擎设计思想较好地解决了多实例的建模和实现问题,也提高了流程的动态性。     

一种乐观嵌套工作流事务模型

为解决目前工作流事务管理的不足和存在的问题,本文基于多数据版本、三阶段执行的并发控制理论提出了一种乐观嵌套工作流事务模型,该事务模型借用时间戳的概念,通过对不同事务中活动类型的分类,较好地解决了长执行事务和协同事务的可靠性和正确性问题,提高了工作流处理的效率。乐观嵌套事务模型把嵌套事务、工作流模型和并发控制协议有机地结合在一起,定义了较为完整的事务操作原语及其语义。本文还给出了乐观事务模型到工作流模型的映射,使得事务工作流执行过程中,其操作原语和乐观事务模型的操作原语是一致的,工作流活动的转移控制与乐观嵌套事务模型的子嵌套事务的生成过程及其表示方式也是一致的。     

一种事件驱动的工作流管理系统的设计与实现

提出了一种事件驱动的工作流管理系统设计。该设计基于ICE通信中间件实现,工作流控制引擎解析建模工具定义好的工作流过程模型,将模型信息保存在关系数据库中,然后将过程模型中定义的活动分配到分布式的执行引擎中执行。执行引擎通过检测事件来判断分派到其上的活动是否应该启动。文中所设计实现的工作流管理系统,不仅可以与其它工作流管理系统共享过程定义,而且很好地解决了传统软件开发中存在的编程语言单一、部署集中的问题,明显提高了系统的可扩展性、柔韧性和处理复杂业务流程的能力。     

适用于实例密集型云工作流的调度算法

工作流调度算法仅适用于单个复杂工作流实例,而不适用于实例密集型云工作流实例,为此,提出了基于实例密集型的云工作流调度算法(MCUD)。MCUD算法先对待处理的一组工作流实例进行分类,再对分类后的同类工作流实例采用一种新的分配方法将用户指定的总最后期限分配到各任务;同时,在调度的过程中动态地调整后续任务的子最后期限。MCUD算法对同类工作流实例中的任务分配不同子最后期限,减小了资源竞争,提高了资源的利用率。仿真实验表明,MCUD相比于其他算法,在满足总的最后期限的前提下更进一步地降低了执行成本和执行时间。     

基于内在事务的工作流异常处理方法

讨论了工作流引擎处理过程中的相关活动实例的上下文控制机制后,揭示了工作流内在的事务特性,以保证这种内在事务为基准,提出了工作流运行过程中异常处理的控制方法和不同处理策略下的异常恢复规则,保证了异常发生时,异常处理程序和工作流引擎的顺利交接,从而保证了流程发生变化时执行的持续性。     

一个组织间松散耦合跨组织工作流的仿真模型

为了解决松散耦合跨组织工作流的仿真建模问题,以染色Petri网为理论基础,将颜色集、染色函数、资源库所、等待库所、忙库所、开始变迁、结束变迁、角色、组织、时间函数、资源函数和变迁函数引入到IOWF(inter-organizational workflow),提出了染色多维跨组织工作流网CMD/IOWF(colored multi-dimension/IOWF).基于CMD/IOWF,讨论了组织间松散耦合跨组织工作流中多个不同项目工作流实例通过资源共享和活动同步相互耦合以及与仿真相关的资源约束和时间的建模问题.通过定义输入/输出、状态、事件、时间推进函数和状态转移函数,给出了一个组织间松散耦合的多个跨组织工作流的仿真模型.基于该模型的仿真分析可以求解组织间松散耦合跨组织工作流的关键性能指标,包括:对应项目工作流实例的平均执行时间、平均执行成本及其关于组织的分布,各项目的资源利用率.最后,以一个实例验证了提出模型的有效性.     

一种基于工作流图的时间资源分配策略

研究了工作流中时间分配问题。在具体活动基础上增加标记活动，以记录所在路由分支的资源使用情况； 将时间看作一种不可更新资源，并将时间资源分为私有资源、公有资源和双重资源三类； 提出了一种路由结构的时间资源分析方法和分配算法，根据不同路由分支的特点及初始分配资源在实际执行过程中的使用情况，通过裂变与聚合进行时间资源再分配，保证整个工作流的顺利完成。通过实例说明工作流图中时间资源分配过程。     

基于语义的工作流过程优化

为改善工作流的性能和效率,一个智能化的工作流系统应该具有动态的分析和优化工作流过程的能力。提出了一种基于语义的工作流优化方法,它使用本体概念来描述工作流,利用本体技术的知识表达能力,给工作流模型赋以相应的动态语义,从而构建工作流事实库;通过制定基于本体的活动分类规则,对工作流的所有活动进行语义分类,从而构建分类规则库;通过执行活动分类规则来获取优化信息,针对不同类别的活动执行相应的操作,从而实现对工作流模型的结构优化。最后,通过实例来说明该方法的可行性和正确性。     

安全工作流任务分配策略

工作流系统访问控制为企业的工作流安全技术框架提供了可靠的保证。基于任务角色的访问控制模型通过任务将角色和权限联系起来．然后给用户指派合适的角色．用户通过其指派的角色获得可以执行的任务。然而在工作流多个任务实例同时执行过程中用户通过角色获得多个任务需要同时执行，如果用户执行的任务选择不当，将会导致工作流中某一任务实例中途挂起或夭折。本文根据工作流执行的特点．在基于任务角色访问控制模型的基础上，时工作流执行过程中任务实例出现的瓶颈问题进行了分析，提出了任务基本分配策略，事务任务，互斥任务，任务基数约束等分配方案，有效地提高了工．作流的执行效率。     

基于协作模式的工作流最优员工分配方法

一个业务流程的执行一般需要由多个员工共同协作完成.当员工完成流程中某项任务的能力已知时,员工之间的协作能力对于整个流程的执行性能就会有决定性的影响.通常,流程中执行活动的员工之间的协作能力越高,整个流程实例的运行效率就会越高.文中提出了一种基于协作模式的最优员工分配方法.该方法首先通过分析历史流程日志计算不同员工在执行不同活动时彼此之间的协作能力,然后从历史日志中挖掘出协作较好的员工分配方式（即,协作水平较高的协作模式）,再使用编码的方式将这些模式与待分配流程快速匹配选出可使流程协作水平达到最优的员工分配方式.实验说明该方法能够快速有效地实现流程协作最优的员工分配.     

工作流网过程实例调度方法研究

为了解决工作流网过程实例在分布式工作流管理系统中的调度问题,采用过程定义分割服务对进入工作流管理系统的过程定义进行实例化,同时将整体实例的逻辑结构进行模块分割,并将各个模块绑定到分布的工作流机上,由过程实例调度服务负责模块之间的调度,协调模块之间的调度关系.通过示例表明,这种调度方法实用有效,简化了过程实例在分布工作流...     

Formalization of Workflows and Correctness Issues in the Presence of Concurrency

In this paper, main components of a workflow system that are relevant to the correctness in the presence of concurrency are formalized based on set theory and graph theory. The formalization which constitutes the theoretical basis of the correctness criterion provided can be summarized as follows:-Activities of a workflow are represented through a notation based on set theory to make it possible to formalize the conceptual grouping of activities.-Control-flow is represented as a special graph based on this set definition, and it includes serial composition, parallel composition, conditional branching, and nesting of individual activities and conceptual activities themselves.-Data-flow is represented as a directed acyclic graph in conformance with the control-flow graph.The formalization of correctness of concurrently executing workflow instances is based on this framework by defining two categories of constraints on the workflow environment with which the workflow instances and their activities interact. These categories are:-Basic constraints that specify the correct states of a workflow environment.-Inter-activity constraints that define the semantic dependencies among activities such as an activity requiring the validity of a constraint that is set or verified by a preceding activity.Basic constraints graph and inter-activity constraints graph which are in conformance with the control-flow and data-flow graphs are then defined to represent these constraints. These graphs are used in formalizing the intervals among activities where an inter-activity constraint should be maintained and the intervals where a basic constraint remains invalid.A correctness criterion is defined for an interleaved execution of workflow instances using the constraints graphs. A concurrency control mechanism, namely Constraint Based Concurrency Control technique is developed based on the correctness criterion. The performance analysis shows the superiority of the proposed technique. Other possible approaches to the problem are also presented.     

Formalizing the specification and execution of workflows using the event calculus

The event calculus is a logic programming formalism for representing events and their effects especially in database applications. This paper proposes the event calculus as a logic-based methodology for the specification and execution of workflows. It is shown that the control flow graph of a workflow specification can be expressed as a set of logical formulas and the event calculus can be used to specify the role of a workflow manager through a set of rules for the execution dependencies of activities. The proposed framework for a workflow manager maintains a history of events to control the execution of activities. The events are instructions to the workflow manager to coordinate the execution of activities. Based on the already occurred events, the workflow manager triggers new events to schedule new activities in accordance with the control flow graph of the workflow. The net effect is an alternative approach for defining a workflow engine whose operational semantics is naturally integrated with the operational semantics of a deductive database. Within this framework it is possible to model sequential and concurrent activities with or without synchronization. It is also possible to model agent assignment and execution of concurrent workflow instances. The paper, thus, contributes a logical perspective to the task of developing formalization for the workflow management systems.     

基于网络划分的多实例工作流模式解决方案

为了解决工作流多实例模式的问题,从网络划分的角度提出了一种解决方案,并以RTWD网工作流模型为基础,讨论了相关实现方法。该方法首先将包含多实例的工作流部分划分成一个子网,然后基于子网进行多实例的参数定义和运行控制。由于该划分方法与原工作流模型保持一致,可用原工作流引擎进行调度,从而大大简化了多实例工作流模式的实现。论文还基于该方法简单讨论了串行、同步并行、异步并行等多实例模式,验证了该方法的有效性。     

支持动态建模的工作流管理系统的研究与设计

传统的工作流模型大多是处理可预见的、可事先给出完整定义的流程，然而现代企业流程所固有的多变性和灵活性要求其完整定义只有在流程实例运行过程中逐步得到完善，因而传统工作流模型很难处理现代企业流程．提出一种基于ECA规则和活动组合的动态工作流模型，为现代企业动态流程建模提供了一种简单可行的方法。设计了一个多Agent工作流管理系统，有效地实现了对该动态工作流模型的支持。     

迁移工作流管理中的过程完整性控制算法

在研究基于任务片的迁移工作流网络和执行模式的基础上,提出迁移工作流过程完整性控制算法。该算法采用本地恢复和迁移恢复相结合实现任务片的完整性,通过迁移实例派生机制保证整个迁移工作流过程的执行完整性。实例证明该算法可以实现迁移工作流过程完整性的有效控制。     

基于虚拟执行的动态工作流演进算法

为实现工作流管理系统中工作流演进的控制,解决流程实例动态调整的问题,给出工作流模型相关定义的形式化表示及正确性标准,提出基于数据流相关信息历史记录的虚拟执行算法,适用于模型结构变化及模型存在循环结构等情况.该算法能判断流程实例能否迁移,通过回退和撤销的策略保证工作流实例快速迁移.具体应用实例证明了迁移算法的正确性与可行...     

面向执行的工作流控制流建模技术研究

工作流系统中的控制流建模一般注重描述活动间的路由语义,通过组合分支和汇合结点构造过程路由结构。这种描述方法不便于执行,导致工作流引擎的实现复杂。直接从过程和活动本身及相邻两个活动间的控制响应关系和路由关系入手,开发了一种基于ECA规则的控制流建模方法。使得过程和活动能响应外部事件,从而实现对工作流的动态行为建模。而且,用链接和控制点实现了活动间复杂路由语义的建模。统一了工作流引擎对控制流的执行方法,使得工作流引擎的实现机制大大简化。