可解决多种复杂任务的过程挖掘算法

为解决事件日志中含有循环任务、重复任务和同一任务的过程挖掘问题,进一步优化企业建模方法,改进了α算法,提出了τ算法.该算法重新定义了任务之间的关联关系,提出启发式判定规则,识别出事件日志中所包含的循环任务、重复任务和同一任务;然后对事件日志进行挖掘,提取出工作流网,并还原挖掘预处理阶段重命名的重复任务和删除的单循环任务,从而得到最终的工作流模型.最后,通过实例验证了τ算法的正确性.     

一种基于滑窗的增量式过程挖掘算法

传统过程挖掘算法是针对静态模型和静态日志进行设计的,不能直接用于演化过程的发现.为此,提出了一种过程挖掘算法,应用滑窗机制实现增量式算法设计,利用日志事件关系模型,引入日志事件关系计数和阈值机制,实现对事件日志流的持续挖掘,因而能够发现模型演化的历史及模型当前实际执行情况.分析了算法性质及相关参数的影响,并进行了实验验证.     

基于Petri网可达图的业务对齐方法

为提高过程挖掘中计算最优对齐的效率,提出一种基于Petri网可达图的业务对齐方法。首先,根据给定事件日志,提取其包含的活动子集;然后,将子集中包含的活动映射到变迁,构建花型日志模型;进一步,计算花型日志模型与过程模型之间的乘积模型及其可达图;最后,给出算法在可达图中查找出事件日志中全部迹与过程模型之间基于给定代价函数的一个最优对齐和所有最优对齐。从理论上证明了该方法的适用性与有效性。通过仿真实验,验证了该方法的可行性与优越性。     

支持复杂结构的混成过程挖掘方法

为解决传统过程挖掘算法在处理蕴含复杂结构的海量日志时的低效低质问题,提出一种支持复杂结构的混成过程挖掘方法。该方法首先将事件日志转化为具有发生次数的直接后继图,以支持活动间基本关系的判定;通过过程树对已发现的两两活动间的基本关系进行抽象与合并,进而对日志进行更新,反复迭代直到整个日志中的所有具有基本关系的活动被全部发现。若待发现模型由基本块组成,则挖掘结果为基于块的过程模型;若待发现模型包含复杂结构,则通过混成使用基于区域的方法对复杂结构进行发现。最终利用活动重构操作对挖掘结果中已抽象为过程树的部分进行细化,从而获得最终结果。为了进一步提升挖掘效率,还提出并行化的发现与重构方法。大量基于真实数据的实验结果表明,该方法的挖掘效率和挖掘精确度达到了较好的水平。     

基于执行者过程树的双维度遗传过程挖掘方法

事件日志记录数量众多的事件,不仅包含与活动控制流相关的内容,还记录有关活动执行者的信息,即组织维度信息.控制流发现算法从事件日志中自动构建控制流过程模型,组织维度发现算法则构建社交网络模型.如果能合并两种维度,在同一个模型中进行展示,则能够提供更完整的过程组织视图,有助于更准确地对过程以及组织进行分析.因此,提出一种基于执行者过程树的双维度遗传过程挖掘方法(BdSm).一方面,使用Induc-tive Miner预挖掘以优化遗传挖掘算法初始种群,达到生成高质量的控制流模型的目的;另一方面提出日志中活动之间距离的度量方法,能有效度量活动在组织层面的相似度,同时使用执行者信息扩充控制流过程模型,基于执行者过程树生成双维度的过程模型.通过模拟日志以及4个公开事件日志集对所提方法进行验证,结果表明,在控制流维度,所提方法能够生成较高综合质量的过程模型,同时借助组织维度信息,还能够发现典型的工作模式及组织结构.     

基于Spark的并行分布式过程挖掘算法

针对传统的过程发现算法对大规模事件日志挖掘效率低的问题,提出一种利用Spark集群进行加速过程挖掘的方法。该方法主要针对基于日志活动关系的过程挖掘算法,对抽取活动关系阶段进行加速。通过并行分布式抽取活动关系,将事件日志转化为活动关系矩阵。然后利用关系矩阵,按算法原本的后续步骤,挖掘出过程模型。利用Spark实现分布式α-Mine算法和分布式Flexible Heuristic Miner算法,结果表明:所提方法在时间消耗上优于目前最好的算法,挖掘效率明显提升。     

产品开发活动的并行规划

针对并行工程产品开发过程中的活动规划问题,提出了一种启发式的规划方法,综合考虑了时序、信息、资源、活动执行时间、各活动的并行关系等关键因素,使算法能够保证资源的有效利用和信息的平滑流动,算例是某产品开发过程优化的一部分,结果表明了该算法的可行性。     

基于轨迹聚类种群的遗传过程混成挖掘算法

遗传过程挖掘算法以模型质量引导模型的发现,在挖掘模型的同时不断修正挖掘算法的执行,因此相比于其他挖掘算法,更容易生成高质量的过程模型。但由于其迭代发现的特性,对于大型日志,挖掘效率往往较低且生成模型质量不高。针对以上问题,提出一种基于轨迹聚类种群的遗传过程混成挖掘算法(GMTC)。该算法一方面通过轨迹聚类划分事件日志,简化挖掘环境,再使用归纳挖掘算法对事件日志进行预挖掘,为遗传挖掘算法准备高质初始种群;另一方面优化遗传算子,使用对齐日志得到的模型偏差信息指导突变操作,使得突变操作由随机变为有向,从而有效地提高种群的综合质量,使遗传挖掘算法加快收敛。基于过程日志生成器生成模拟日志、某市政府建筑许可申请过程的真实日志以及6个公开数据集的实验结果表明:基于轨迹聚类种群的遗传过程混成挖掘算法相较于其他挖掘算法不但在挖掘效率方面有较大提升,而且挖掘得到的模型质量也能够达到较高的水平。     

企业业务过程性能实时管理技术研究

为了及时反馈业务过程性能信息,保障企业持续无误执行其关键业务过程,提出基于事件-条件-活动规则和过程仓库的支持业务过程性能实时管理的4层框架,并据此框架搭建系统体系结构。在该方案中,事件-条件-活动规则用于描述过程性能控制逻辑,将过程仓库作为过程性能指标的计算模型;为满足性能指标的实时计算需求,采用实时过程仓库与历史过程仓库分离的策略;实时过程仓库的设计遵循业务过程性能评价体系,且满足工作流参考模型。另外,通过实例介绍了实施实时监控后的业务场景和业务过程性能控制方案的重新设置,通过事件-条件-活动规则的更新,满足了企业敏捷性和智能性的需求。     

基于日志的流程相似度计算方法适用性分析

针对现有业务流程相似度计算方法的不足,从流程日志出发计算流程相似度,并根据以流程日志为输入的特点对现有方法进行了改进,提出两种改进方法。一种方法是通过日志重构流程模型,基于模型结构计算流程相似度,但是为体现流程日志中对流程结构某些执行路径或分支的倾向性,在流程模型上重演日志轨迹,利用A*算法寻找匹配日志轨迹的最佳重演方式,识别最佳重演方式下被执行的流关系,以对流关系加权生成加权BPMN模型计算流程相似度;另一种方法不需重构模型,基于任务序列计算流程相似度,为支持任务相似度计算,定义了任务间的距离,由此得到支持任务距离度量的轨迹距离,进一步利用轨迹多集计算流程相似度。通过在不同的真实数据集上的实验,分析了两种方法在相似度计算结果的异同之处,并总结了两种方法的适用范围。     

基于工作流的工艺快速扩散管理

为实现工艺快速扩散系统在军工企业的运作,分析了工艺快速扩散的特点,研究了基于Web服务的工作流技术和传统工作流技术相结合的工艺快速扩散管理及其部分关键技术,建立了基于工作流的工艺快速扩散体系结构,完成了系统的开发.通过在某航天企业的实施证明,该系统能够实现扩散的过程管理,缩短工艺扩散时间,通过工艺控制,保证了外加工件的质量.最后,以一个典型的扩散工艺审核流程为例进行了分析.     

基于工作流的采购质量管理系统分析与设计

引入工作流技术对制造企业的采购质量管理体系进行了分析与研究,建立了制造企业采购质量管理的过程模型并基于Petri网构造了其工作流模型。采用J2EE平台设计开发了基于工作流的计算机辅助采购质量管理系统,提供了对过程定义、过程控制与过程集成的支持,从而实现了过程驱动的采购质量管理机制,为提升采购质量管理系统的过程支持能力提供了一种有效的技术方案。     

基于UML与多色集合的变更流程优化

分析了某注塑机企业工程变更的实际流程,利用多色集合与UML集成建模技术,对该企业工程变更的工作流过程进行建模。建立了工程变更流程的UML活动图,并根据UML与PS集成建模方法的映射规则,将工程变更流程的UML活动图模型映射为PS关系规则模型。利用PS关系模型的简化规则对UML模型进行结构分析,并通过定量计算,分析了流程中存在的问题。根据分析情况,对原流程进行优化,并对优化后的流程进行计算验证。     

集成系统设计中的经营过程成本分析技术研究

在描述系统方案的过程模型基础上，通过生成二次模型建立层次性的成本动因，从直接发生的活动对成本进行归集，并依照活动的目标进行分配，然后应用离散事件仿真技术模拟资源约束下的成本发生、归集和分配情况，分析系统集成过程中发生的成本替代效应、转移效应、效率效应、质量效应和固化效应。系统地介绍了生成二次模型的原则，以及依据模型进行数据采集和分析的方法，最后，以一个案例介绍自主开发的GEM集成建模和仿真软件工具的应用情况。     

基于流程控制的纺织生产管理系统可重构设计

针对目前中小纺织企业存在的生产管理问题,提出了一种可重构的纺织生产管理系统设计方案,该系统包括流程控制和生产物料计划等模块。针对纺织生产基于流程控制和面向订单的特点,提出了流程节点模块化和订单信息抽象化的设计模型,并建立了业务注册机制,实现了流程控制模块的重构;节点模块化将流程步骤封装为处理单一事务的模块单元,订单抽象化将订单生产相关信息整合为通用元素集合,实现了业务内容与系统框架的松耦合;结合企业开发框架Jboss Seam和工作流引擎jBPM加以实现。研究结果表明,该设计方案可以较好地实现系统的重构性,便于系统的改进和移植。     

虚拟企业环境下过程融合及产品开发项目协调

提出了虚拟企业产品设计过程融合的思想,以及面向虚拟企业的设计过程融合与设计活动集成体系结构。该体系结构在任务分解与资源匹配,过程融合、管理与协作,设计任务执行以及对象与版本管理四个层次上,捕捉设计过程中内在的动态特性。基于设计过程动态建模描述虚拟企业环境下过程融合设计流模型,支持虚拟企业环境下敏捷设计流管理,统一组织和管理设计过程、活动及资源,实现虚拟企业环境下产品设计过程分析、优化与动态重构。最后,从三个方面讨论了虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发项目的协调问题。     

基于模糊层次分析法的工作流任务排序研究

为了解决含有模糊特征的工作流任务排序问题,提出了一种工作流任务排序模型。在该模型中,根据工作流任务的特点,在建立了基于任务本身的时间特性、案例全局时间特性和任务关键性的特征体系基础上,运用模糊层次分析法,实现工作流任务的合理排序,提高了工作流系统的服务能力。最后,给出了一个算例。     

基于工作流的企业过程仿真技术研究

为解决工作流仿真相对于工作流管理系统比较薄弱的问题,提出了一种基于具有强大数学描述能力的WF-net网的仿真方法,进而给出了基于虚拟运行环境的工作流仿真机制的实现,从而保证了整个工作流系统的安全性和可靠性,并对企业过程提供了有效的支持,使得企业降低成本、增加生产管理的柔性.最后,给出工作流仿真系统JXWorkflow具体实例分析.     

基于过程控制的设计更改控制系统研究

针对航空制造企业的特点,利用工作流技术,提出了一种基于过程控制的设计更改控制系统的体系结构,采用面向对象的Rational统一过程方法对业务过程进行分解和离散化,从中抽取基于业务角色的、粒度合适的过程元模型,将其开发成符合工作流管理联盟接口规范的软件组件,并以此构建相应的工作流模型。用该体系结构所开发的飞机制造设计更改控制系统,实现了信息集成、过程集成、过程控制、过程分析和系统柔性。     

基于工作流的质量问题协同追踪模型研究

针对质量问题追踪过程中工作效率低、协同性差的问题,建立了基于工作流的质量问题协同追踪模型。该模型包含基于活动网络图的多个闭环子过程的追踪过程模型、追踪过程节点及节点间联系的布尔矩阵描述模型,以及矩阵式的管理组织结构和以质量问题为驱动的组织模型。在此基础上,设计了与该模型相对应的追踪工作流执行逻辑。最后,以动力机车质量问题追踪过程为实例,对模型进行了应用分析。