CN102609799A - 一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工作流程建模技术领域，特别涉及一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，适用于航天器测试的工作流程自动建模。采用DSM矩阵反映各活动节点之间的信息交互关系，通过对DSM的行列变换，获取工作任务中各活动节点的优先级列表，根据优先级列表对测试流程进行自动编排。提高了工作流建模的自动化程度，同时高度反映了工作节点间的信息交流，使建立的流程科学合理，可以作为调度人员制定工作计划流程的参考。

Description

一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法

技术领域

本发明属于工作流程建模技术领域，特别涉及一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，适用于航天器测试的工作流程自动建模。 

背景技术

目前的工作流程开发一般由四个阶段组成，即业务过程分析、工作流模型实现，流程执行、流程反馈或改进。现有的流程建模方法和理论存在以下两个问题： 

1)从软件工程角度来看.建模的自动化程度不高、建模效率低。原先的工作流设计都是由管理人员安排，没有专门的工作流设计部门。这样难以将诸多因素综合考虑。 

2)随着企业信息化的深入，企业资源计划、客户关系管理、供应链管理、电子商务、虚拟制造等系统的应用，存在着复杂的信息供应、使用关系。而现在的建模方法多关注于整体工作流的建模方法，很少去考虑模型节点之间的信息交流，这样在实际运行的过程中，很多节点会因为缺少必须的信息输入而停滞，影响工作流效率。 

设计结构矩阵(DSM)由美国学者Steward DV提出，井将DSM用于建立设计活动的信息流和识别它们之间的反复循环关系。此后，人们用DSM通过在活动之间建立信息耦合模型来研究不同的策略对整个开发过程管理的影响。70年代，John Warfield用二元布尔矩阵建立系统模型；80年代，Donald V.Steward将DSM应用到复杂系统的结构设计、分析和管理中；90年代及以后，DSM受到了更为广泛的研究和应用口。Smith和Eppinge提出了一种基于DSM的方法来分析项目执行过程中的作业返工及迭代的情况。 

在我国，DSM也得到了许多学者的研究和重视，其表示方法、分析算法和应用都有所发展。周雄辉等在模糊排序算法基础上依据协同设计中的并行度和耦合性测定提出了优化的产品协同设计作业调度算法；王爱民等提出了基于DSM的产品族设计中核心平台的确定和模块化设计方法，得到基于作业执行顺序权重分析的产品族开发顺序规划；Chen等基于数字DSM讨论了并行工程过程中相关作业组的分解情况；Krishnan等对如何简化协同设计过程之间的迭代问题进行了讨论，并提出了一种基于模型的产品迭代开发过程管理方法，对耦合的作业进行迭代开发的条件进行了分析。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种于航天器测试信息化平台的自动编排方法，提高了工作流建 模的自动化程度，同时高度反映了工作节点间的信息交流，使建立的流程科学合理，可以作为调度人员制定工作计划流程的参考。 

本发明的技术解决方案是：一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，采用DSM矩阵反映各活动节点之间的信息交互关系，通过对DSM的行列变换，获取工作任务中各活动节点的优先级列表，根据优先级列表对测试流程进行自动编排。 

第一步：根据测试内容抽象出相应的工作活动节点，以及节点之间的信息传递关系，每一个工作活动包括输入和输出，信息传递关系即工作活动之间的输入输出关系； 

第二步：根据第一步得到的工作活动节点和传递关系建立工作流节点信息交流矩阵，即DSM；DSM反映的是各活动节点之间的信息传递； 

第三步：分析第二步得到的DSM矩阵，根据信息流矩阵简化原则对DSM矩阵进行简化； 

第四步：对简化后的矩阵进行行列变换，使其化为下三角矩阵或类下三角矩阵；其中DSM中对角线以下的三角矩阵中非零元素表示前馈信息，对角线以上的三角矩阵中非零元素表示反馈信息； 

第五步：根据第四步中得到的计算结果，对工作节点进行优先级分层，确定工作活动执行的优先级，生成的优先级矩阵； 

第六步：根据第五步生成的优先级矩阵，生成工作流程。 

第三步所述的信息流矩阵简化原则包括以下规则： 

规则一、在DSM中如果矩阵某一行元素全为“0”，则该行对应的工作活动应该尽早执行； 

规则二、在DSM中，如果矩阵某一列元素全为“0”，该列对应的工作活动应该晚些执行； 

规则三、耦合节点当作一个节点来处理。 

本发明的有益效果： 

本发明为测试流程管理者提供一种时间域的推荐工作流运行模型，利用该发明对已建立的工作流模型进行时间上优化，可以极大地减少工作流的设计时间，提高设计效率。本发明根据设计流程中包含的工作活动，抽象出工作任务节点以及节点之间的信息交互关系，利用信息交互矩阵DSM实现工作任务的自动编排，生成建议的工作流程，解决了面对大量工作活动时，“先干什么，后干什么”的难题。 

附图说明

图1为本发明基于航天器测试信息化平台的自动编排方法流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步介绍。 

如图1所示，本发明的基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，其实现步骤如下： 

第一步：根据测试内容抽象出相应的工作活动节点，以及节点之间的信息传递关系，每一个工作活动包括输入和输出，信息传递关系即工作活动之间的输入输出关系； 

第二步：根据第一步得到的工作活动节点和传递关系建立工作流节点信息交流矩阵，即DSM；DSM反映的是各活动节点之间的信息传递，A、B两个工作活动节点，根据他们之间的信息交互关系可能会抽象出四种DSM。 

矩阵的行和列对应工作节点，矩阵中元素1表示列节点对行节点有信息支持，0表示列节点对行节点无信息支持。 

第三步：分析DSM矩阵，根据本发明制定的信息流矩阵简化原则对DSM矩阵进行简化。 

规则一、在DSM中，如果矩阵某一行元素全为“0”，该行对应的工作活动应该尽早执行。因为该活动不需要其他工作活动提供任何的支持信息，可以尽早开展完成后为其他活动服务。 

规则二、在DSM中，如果矩阵某一列元素全为“0”，该列对应的工作活动可以晚些执行。因为该活动没有对其他活动提供支持，属于优先级比较低的工作活动。 

规则三、耦合节点当作一个节点来处理。这样可以大大降低DSM的维度，为矩阵的行列变换提供便利。 

第四步：对简化后的矩阵进行行列变换，使其化为下三角矩阵或类下三角矩阵。可以看出，DSM中对角线以下的三角矩阵中非零元素表示前馈信息，对角线以上的三角矩阵中非零元素表示反馈信息。在测试工作中，希望反馈信息越少越好，不会发生活动节点因为外在信息提供不足而产生停滞的局面，提高工作效率。在实现时，可以直接计算DSM的可达矩阵，例如计算D矩阵A的可达矩阵R： 

R＝(A+I)^k+1＝(A+I)^k≠(A+I)^k-1＝I+A+A²+L+A^k    (1) 

对工作节点进行优先级分层，确定工作活动执行的优先级。工作活动优先级别的划分法则如下： 

设R为A的可达矩阵， 

RE_l-1＝(r₁，r₂，L，r_q)^T，l≥1        (2) 

其中，E₀＝(1，1，L，1)^T，E_l＝(e₁，e₂，L，e_q)^T

$e_i=\left\{\begin{array}{cc}0& r_i\∈\{0,\min (r_1,r_2,L{r}_q)\}\\ 1& r_i\∉\{0,\min (r_1,r_2,L,r_q)\}\end{array}\right.$

则对设计活动a_i在该设计结构矩阵中的优先级为l的充分必要条件是 

r_i＝min(r₁，r₂，L，r_q)            (公式3) 

确定了工作流中各活动节点的优先级，建立工作流优先级表，就可以确定工作流可以分为几个阶段，各阶段所需要完成的活动。 

第五步：生成的优先级矩阵，自动生成工作流程。 

Claims (3)

1.一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，其特征在于：采用DSM矩阵反映各活动节点之间的信息交互关系，通过对DSM的行列变换，获取工作任务中各活动节点的优先级列表，根据优先级列表对测试流程进行自动编排。

2.如权利要求1所述的一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，其特征在于：该方法的具体步骤包括如下：

第一步：根据测试内容抽象出相应的工作活动节点，以及节点之间的信息传递关系，每一个工作活动包括输入和输出，信息传递关系即工作活动之间的输入输出关系；

第二步：根据第一步得到的工作活动节点和传递关系建立工作流节点信息交流矩阵，即DSM；DSM反映的是各活动节点之间的信息传递；

第三步：分析第二步得到的DSM矩阵，根据信息流矩阵简化原则对DSM矩阵进行简化；

第四步：对简化后的矩阵进行行列变换，使其化为下三角矩阵或类下三角矩阵；其中DSM中对角线以下的三角矩阵中非零元素表示前馈信息，对角线以上的三角矩阵中非零元素表示反馈信息；

第五步：根据第四步中得到的计算结果，对工作节点进行优先级分层，确定工作活动执行的优先级，生成的优先级矩阵；

第六步：根据第五步生成的优先级矩阵，生成工作流程。

3.如权利要求2所述的一种基于航天器测试信息化平台的自动编排方法，其特征在于：第三步所述的信息流矩阵简化原则包括以下规则：

规则一、在DSM中如果矩阵某一行元素全为“0”，则该行对应的工作活动应该尽早执行；

规则二、在DSM中，如果矩阵某一列元素全为“0”，该列对应的工作活动应该晚些执行；

规则三、耦合节点当作一个节点来处理。

Images