CN108665222A - 通过工作流实现的优先流程算法 - Google Patents

Abstract

一种通过工作流实现的优先流程算法，将工作流看作一个异构、共享的计算资源池，在特定条件下(服务资源足够多，能保证并行任务同时执行)，利用列生成技术给出解的上下界计算方法，并提出最适规则优先规则对该解改进。本发明的实施例提供一种通过工作流实现的优先流程算法，主流程流转到一个环节,规则根据数据表单信息进行统计获得结果。自动发起几条流程,这些流程有并行独立流转的，也有影响主流程是否到下环节的优先关联流程。主流程要流转到下环节,必须等待优先流程执行完成后,这个时候点击下环节按钮才有效。这样一方面可以减少应用程序安全控制的复杂度和难度，另一方面又可充分利用优先规则控制工作流流转进程。

Description

通过工作流实现的优先流程算法

技术领域

本发明涉及计算机应用环境下的自动化技术领域，尤其涉及开发过程中根据优先算法实现的自动执行的经营过程，将文档、信息或任务在不同的执行者之间进行传递与执行。

背景技术

工作流，概念起源于生产组织和办公自动化领域，是针对日常工作中具有固定程序活动而提出的一个概念，目的是通过将工作分解成定义良好的任务或角色，按照一定的规则和过程来执行这些任务并对其进行监控，达到提高工作效率、更好的控制过程、增强对客户的服务、有效管理业务流程等目的。Georgakopoulos给出的工作流定义是：工作流是将一组任务组织起来以完成某个经营过程：定义了任务的触发顺序和触发条件，每个任务可以由一个或多个软件系统完成，也可以由一个或一组人完成，还可以由一个或多个人与软件系统协作完成。

科学研究、生产活动和其他大量业务流程实质上都是工作流应用，每个流程通常由一组活动及活动间的偏序关系组成。工作流活动执行前需分配资源，即在活动和资源之间建立映射关系。能完成同一活动的资源会很多，且资源通常是分布式的，如何管理并有效使用资源是一个重要问题。我们对当前流程建模领域出现过的主流建模方法进行了归纳分析，可以把它们分成5大类：脚本语言、基于网的方法、基于规则的方法、基于逻辑的方法和代数方法。(1)脚本语言中有描述控制流和数据流的语句结构，它提供了一种简明的描述方法，对于有经验的设计者来说更易于使用。它的主要缺点是缺乏流程本身的形式化语义，语言的语义主要是供语言解释器使用。(2)基于网的方法适合于流程的可视化建模，一般都使用状态变迁网，流程中的活动用结点表示，控制流用边表示。使用状态变迁网的主要问题在于是否有形式化的语义，大多数工作流产品的可视化建模方法都缺乏形式化语义。在具有形式化语义的状态变迁网中，使用得最多的就是Petr网和状态图。(3)基于规则的方法，目前研究得最多的基于规则的方法是ECA规则。ECA规则具有形式化基础，但是ECA规则的可视化工作量比较大，如果规则集比较大时就难以管理。(4)基于逻辑的方法适合于描述系统的动态性，其中时序逻辑是一种常用的方法，它具有很好的形式化基础，验证工作流模型的属性比较方便。但是时序逻辑的主要缺点是很难实现可视化.不容易转换成其它的描述方法，描述业务流程的系统行为太复杂。(5)基于代数的方法主要还是局限在理论探讨上，在工作流管理领域用得很少，只有一种基于过程代数的描述语言LOTOS被用于工作流管理领域。代数方法的主要缺点类似于基于逻辑的方法，并且在自动执行和形式化验证方面表现得比基于逻辑的方法更差，建模方法缺乏直观性，难以理解。

系统实施通过工作流实现的优先流程算法所带来的好处：通过工作流实现的优先流程算法一方面为系统管理员提供了灵活、方便的操作界面，另一方面能够实现数据的同步交换和共享的特征更受用户欢迎，能有效帮助系统简化多余流程，是未来工作流技术发展的方向。

发明内容

为了克服现有的优先流程算法的不足,本发明提供一种通过工作流实现的优先流程算法，主流程流转到一个环节,这个环节里面设定了规则,规则根据数据表单信息进行统计获得结果。自动发起几条流程,这些流程有并行独立流转的，也有影响主流程是否到下环节的优先关联流程。主流程要流转到下环节,必须等待优先流程执行完成后,这个时候点击下环节按钮才有效。这样一方面可以减少应用程序安全控制的复杂度和难度，另一方面又可充分利用优先规则控制工作流流转进程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：工作流优先规则在通常情况下是NP-hard问题，启发算法由于能在一个合理的运行时间内获得可接受解而被广泛采用。上述算法将工作流看作一个异构、共享的计算资源池。对服务工作流下的应用调度问题，在特定条件下(服务资源足够多，能保证并行任务同时执行)，工作流DAG应用的优先规则优化问题可看作项目调度领域的DTCTP问题。基于网络图分解，利用列生成技术给出解的上下界计算方法，并提出最适规则BF规则对该解改进。对优先规则DAG表示的工作流优先规则问题，可以基于正向分层TL的截止期分解算法。

本发明的有益效果是，优先最适规则可用于求解工作流的优先规则优化问题，但由于其仅关注活动所需的资源特征，不能获得较好的性能，分层算法依据活动的并行和同步特征将截止期分解为活动的优先规则来优化流程，未考虑活动的服务资源特征；且活动在限定时间窗口内选择服务执行，会产生许多不能利用的离散“时间碎片”。通过定义时间优先规则强度TCS描述一个活动的最大时间优先规则活动个数；将该信息引入优先规则，设计了时间优先规则强度最适规BFTCS，用于启发式算法的改进阶段，逐步提高初始可行解的性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实例工作流视图管理及流程服务管理主要子模块的设计及关系图。

图2为本发明实例协作元模型图。

图3为本发明实例工作流管理系统体系结构图。

图4为本发明实例关键部件关系图。

图5为本发明实例流程协作的过程图。

具体实施方式

在图1中，表示了通过工作流实现的优先流程算法工作流视图管理及流程服务管理主要子模块的设计及关系图。在DAG图中，位于同一路径的活动串行执行，其完成时间是所有活动的执行时间之和，且受优先规则约束。因此，若其中一个活动选择级别较低的服务执行，其他活动会由于截止期约束会选择服务级别较高的服务，即这些活动的服务选择(实质上是对各活动的时间分配)彼此相互影响，由此给出如下(1)给定G＝(V,E)，时间优先规则必位于同一路径之上。对j而言，前驱活动r称为j的前向时间优先规则活动；对r而言，后继活动j称为r的后向时间优先规则活动。(2)给定G＝(V,E)，其最大前向时间优先规则活动数称为r的前向时间优先规则强度；给定G＝(V,E)，其最大后向时间优先规则活动数称为r的后向时间优先规则强度；给定G＝(V,E)，其前向和后向时间优先规则强度之和称为i的时间优先规则强度。可以看出，活动的时间优先规则强度是一种数量度量，用于标识一个活动的最大时间优先规则活动数，其值可通过DAG图的可达性矩阵计算。矩阵中第i行求和是i的后向时间优先规则强度；第i列求和是i的前向时间优先规则强度；第i行和第i列求和则为i的时间优先规则强度。结点上方数值表示该活动的时间优先规则强度值(虚结点除外)。

分析时间优先规则强度的定义可知，一个活动的时间优先规则强度越大，该活动在服务选择时影响的活动数越多。活动7具有最大时间优先规则强度(值为6)，若该活动优先选择服务级较低(运行时间较长)的服务，则在截止期约束下，其时间优先规则活动3,4,5,6(虚结点除外)会因松弛时间减小或不存在而不能选择运行时间较长的服务，这些活动所需费用就会较高，算法的局部优化性能就会受到影响；反之，若活动3(时间优先规则强度小)优先选择服务级较低的服务，它仅影响活动7的服务选择，其它活动仍有机会选择服务级较低的服务来进一步降低工作流总费用，即时间优先规则强度是优先级规则设计时应考虑的一个重要因素。

Claims (2)

1.通过工作流实现的优先流程算法, 其特征是：自动发起几条流程,这些流程有并行独立流转的，也有影响主流程是否到下环节的优先关联流程；主流程要流转到下环节,必须等待优先流程执行完成后,这个时候点击下环节按钮才有效。

2.根据权利要求1所述的自动发起几条流程,这些流程有并行独立流转的，也有影响主流程是否到下环节的优先关联流程，主流程要流转到下环节,必须等待优先流程执行完成后,这个时候点击下环节按钮才有效，特征是：依据活动的并行和同步特征将截止期分解为活动的优先规则来优化流程，未考虑活动的服务资源特征;且活动在限定时间窗口内选择服务执行，会产生许多不能利用的离散“时间碎片”；通过定义时间优先规则强度TCS描述一个活动的最大时间优先规则活动个数;将该信息引入BF规则，设计了时间优先规则强度最适规BFTCS，用于启发式算法的改进阶段，逐步提高初始可行解的性能。