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一種過程執(zhí)行時間的測定方法

文檔序號:6486123閱讀:420來源:國知局
專利名稱:一種過程執(zhí)行時間的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和系統(tǒng)工程領(lǐng)域,尤其是一種面向業(yè)務(wù)過程/ 工作流執(zhí)行時間的測定方法。
背景技術(shù)
“過程執(zhí)行時間”定義為收到顧客服務(wù)請求/過程實(shí)例到完成顧客服務(wù)請求/過程 實(shí)例的時間,如在制造環(huán)境中訂單處理過程的執(zhí)行時間通常被定義為從收到顧客訂單到 完成顧客訂單生產(chǎn)或訂單產(chǎn)品發(fā)送之間的持續(xù)時間。所述“過程”包括業(yè)務(wù)過程或工作流, 時間性能優(yōu)化(如縮短執(zhí)行時間)是進(jìn)行業(yè)務(wù)過程/工作流優(yōu)化的最主要內(nèi)容之一,而計(jì) 算分析測定過程執(zhí)行時間是進(jìn)行時間性能優(yōu)化的基礎(chǔ)?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常采用基于圖論和排隊(duì)論等多種方法測定過程執(zhí)行時間。如張 曉光等提出了面向工作流過程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的擴(kuò)展關(guān)鍵路徑來分析工作流過程模型時間性能 的方法,Duk-ho Chang、Jin Hyun Son、Haibo Li、劉勝等引進(jìn)了排隊(duì)論的 M/M/1 及 M/M/C 模型研究了工作流中各任務(wù)的資源配置數(shù)量與業(yè)務(wù)過程/工作流執(zhí)行時間的關(guān)系,改進(jìn)了 PERT/CPM方法,提出了任務(wù)在不同資源配置數(shù)量下的工作流關(guān)鍵路徑識別與執(zhí)行時間計(jì)算 方法;基于圖論的方法通常不考慮資源約束,而基于排隊(duì)論的方法通常假設(shè)一個資源(角色 或代理)只能處理某一類活動實(shí)例/任務(wù),或不同資源處理同類活動實(shí)例/任務(wù)服從相同的 隨機(jī)分布,不考慮活動與資源之間多對多的支持關(guān)系,這些假設(shè)可能將阻礙對實(shí)際復(fù)雜業(yè) 務(wù)過程/工作流執(zhí)行時間的更進(jìn)一步、精確地描述、分析和優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的過程執(zhí)行時間測定方法的無法適應(yīng)活動和資源多對多關(guān)系場合、 精度較低的不足,本發(fā)明提供一種有效支持活動與資源多對多關(guān)系場合、提高計(jì)算精度的 一種過程執(zhí)行時間的測定方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種過程執(zhí)行時間的測定方法,所述測定方法包括以下步驟 第一步、建立過程模型
實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流由多個活動組成,依照各個活動之間的控制關(guān)系形成以下四種 基本模型結(jié)構(gòu)順序基本模型結(jié)構(gòu)、并行基本模型結(jié)構(gòu)、選擇基本模型結(jié)構(gòu)和循環(huán)基本模型 結(jié)構(gòu);
其中,所述控制關(guān)系包括順序、與分叉、與匯合、或分叉、或匯合和循環(huán);并行基本模型 結(jié)構(gòu)、選擇基本模型結(jié)構(gòu)和循環(huán)基本模型結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為非順序基本模型結(jié)構(gòu); 建立的過程模型滿足以下規(guī)則
規(guī)則1 一個與分叉必有一個與匯合相匹配,形成一個并行模型結(jié)構(gòu);
規(guī)則2 —個或分叉必有一個或匯合相匹配,形成一個選擇或循環(huán)模型結(jié)構(gòu);
規(guī)則3 —個非順序控制模塊能嵌套在另一個非順序控制模塊內(nèi),但兩個非順序控制模塊不能重疊;
在滿足上述規(guī)則的情況下,將實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流建模為由四種基本模型結(jié)構(gòu)組合 嵌套而成的過程模型;
將所述過程模型定義 為一個1 0元組 PM = (Φ,ΑΧ,1,Κ, ,τ·η,μ,ζ),其中
(1)Φ是過程實(shí)例/服務(wù)對象的到達(dá)速率;
(2)2是活動的集合 是連接點(diǎn)的集合;令F = JUC為過程模型節(jié)點(diǎn)的集合, neN,則M表示節(jié)點(diǎn)《的前序節(jié)點(diǎn)的個數(shù),hi表示節(jié)點(diǎn)《的后繼節(jié)點(diǎn)的個數(shù)-’、neN,
若卜ι)./φ·|>ι),那么節(jié)點(diǎn)^為扇出連接點(diǎn),若>1)八|叫=1),那么節(jié)占”為扇入連
接點(diǎn);
(3)ic^xJLUxCUCxJUCxC是連接弧的集合,IeL J = <約,《2>表示從節(jié)盧χ 到節(jié)點(diǎn)的連接弧;
(4)R是資源的集合;
(5) / 』χΛ是活動與資源關(guān)系的集合?!?= < ,力表示資/Jlr有能力/資格處理活動 的實(shí)例;
(6)τ C —U喊Or},是一個從連接點(diǎn)到連接點(diǎn)類型的映射;
(J) V L ^
是一個從連接弧到連接弧執(zhí)行概率的映射;W,若
I 免{<ο>|·) = Or Λ |c"|>l)'則_ = },若 / e ^和)二 Or Λ | > l]‘則 Σ = 1 ;
(8) μ 4 ,是一個從活動與資源關(guān)系到資源處理活動實(shí)例速率的映射,若υ et/ ,u = <a,r),則資源^在單位時間內(nèi)能處理活動a的實(shí)例的次數(shù)為,簡記為;
O) ζ υ 是一個從活動與資源關(guān)系到任務(wù)分配率的映射,所述任務(wù)分配率為 活動實(shí)例產(chǎn)生后分配給對應(yīng)資源的概率;若a e[/ , = < ,γ〉,則當(dāng)活動』的實(shí)例產(chǎn)生后分 配給資源r的概率為,簡記為;由于一個活動實(shí)例只能被一個資源執(zhí)行一次, 故有
It^r 1 ’ Va e A ’ K =€ υ)
節(jié)點(diǎn)的期望執(zhí)行率定義為過程執(zhí)行一次時節(jié)點(diǎn)期望執(zhí)行的次數(shù); 若整個基本模塊期望執(zhí)行率為/ ,那么順序、并行、選擇、和循環(huán)四種基本模型結(jié)構(gòu)中 節(jié)點(diǎn)的期望執(zhí)行率的計(jì)算如下
在由活動dji-·,·組成的順序基本結(jié)構(gòu)中,有
f,i = I,2=-- = Im=J ,其中/小/……分別為活動《U2,…,·的期望執(zhí)行率;
在由活動和或扇入連接點(diǎn)d、或扇出連接盧d組成的循環(huán)基本結(jié)構(gòu)中,有Jil = fe2 = fnl = f} P Za2
其中= 議α2》為退出循環(huán)的概率,/^厶分別為活動a"U2的期望執(zhí)行率, UL·分別為連接點(diǎn)吐&的期望執(zhí)行率;
在由活動《1,《2,··、_和與扇出連接點(diǎn)^〗、與扇入連接點(diǎn)力組成的并行基本模塊結(jié)構(gòu) 中,有
Xi=ZflI = - =/,其中H、L·分別為活動孔城…的期望執(zhí)行 率,X2分別為連接點(diǎn)的期望執(zhí)行率;
在由活動…和或扇出連接點(diǎn)d、或扇入連接點(diǎn)C2組成的選擇基本模塊結(jié)構(gòu) 中,有
權(quán)利要求
一種過程執(zhí)行時間的測定方法,其特征在于所述測定方法包括以下步驟第一步、建立過程模型實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流由多個活動組成,依照各個活動之間的控制關(guān)系形成以下四種基本模型結(jié)構(gòu)順序基本模型結(jié)構(gòu)、并行基本模型結(jié)構(gòu)、選擇基本模型結(jié)構(gòu)和循環(huán)基本模型結(jié)構(gòu);其中,所述控制關(guān)系包括順序、與分叉、與匯合、或分叉、或匯合和循環(huán);并行基本模型結(jié)構(gòu)、選擇基本模型結(jié)構(gòu)和循環(huán)基本模型結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為非順序基本模型結(jié)構(gòu);建立的過程模型滿足以下規(guī)則規(guī)則1一個與分叉必有一個與匯合相匹配,形成一個并行模型結(jié)構(gòu);規(guī)則2一個或分叉必有一個或匯合相匹配,形成一個選擇或循環(huán)模型結(jié)構(gòu);規(guī)則3一個非順序控制模塊能嵌套在另一個非順序控制模塊內(nèi),但兩個非順序控制模塊不能重疊;在滿足上述規(guī)則的情況下,將實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流建模為由這四種基本模型結(jié)構(gòu)組合嵌套而成的過程模型;將所述過程模型定義為一個10元組,其中(1)是過程實(shí)例/服務(wù)對象的到達(dá)速率;(2)是活動的集合;是連接點(diǎn)的集合;令為過程模型節(jié)點(diǎn)的集合,,則表示節(jié)點(diǎn)的前序節(jié)點(diǎn)的個數(shù),表示節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)的個數(shù);,若,那么節(jié)點(diǎn)為扇出連接點(diǎn),若,那么節(jié)點(diǎn)為扇入連接點(diǎn);(3)是連接弧的集合,,表示從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的連接??;(4)是資源的集合;(5)是活動與資源關(guān)系的集合,表示資源有能力/資格處理活動的實(shí)例;(6),是一個從連接點(diǎn)到連接點(diǎn)類型的映射; (7)是一個從連接弧到連接弧執(zhí)行概率的映射;,若,則,若,則;(8),是一個從活動與資源關(guān)系到資源處理活動實(shí)例速率的映射,若,,則資源在單位時間內(nèi)能處理活動的實(shí)例的次數(shù)為,簡記為;(9) 是一個從活動與資源關(guān)系到任務(wù)分配率的映射,所述任務(wù)分配率為活動實(shí)例產(chǎn)生后分配給對應(yīng)資源的概率;若,,則當(dāng)活動的實(shí)例產(chǎn)生后分配給資源的概率為,簡記為 ;由于一個活動實(shí)例只能被一個資源執(zhí)行一次,故有,,節(jié)點(diǎn)的期望執(zhí)行率定義為過程執(zhí)行一次時節(jié)點(diǎn)期望執(zhí)行的次數(shù);若整個基本模塊期望執(zhí)行率為,那么順序、并行、選擇、和循環(huán)四種基本模型結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的期望執(zhí)行率的計(jì)算如下在由活動組成的順序基本結(jié)構(gòu)中,有,其中分別為活動的期望執(zhí)行率; 在由活動和或扇入連接點(diǎn)、或扇出連接點(diǎn)組成的循環(huán)基本結(jié)構(gòu)中,有其中為退出循環(huán)的概率,分別為活動的期望執(zhí)行率,分別為連接點(diǎn)的期望執(zhí)行率;在由活動和與扇出連接點(diǎn)、與扇入連接點(diǎn)組成的并行基本模塊結(jié)構(gòu)中,有,其中分別為活動的期望執(zhí)行率,分別為連接點(diǎn)的期望執(zhí)行率;在由活動和或扇出連接點(diǎn)、或扇入連接點(diǎn)組成的選擇基本模塊結(jié)構(gòu)中,有,, 其中為選擇概率,,分別為活動的期望執(zhí)行率,分別為連接點(diǎn)的期望執(zhí)行率;第二步、單個活動執(zhí)行時間的計(jì)算實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流中,設(shè)定過程實(shí)例的到達(dá)是泊松流,而資源處理每個活動的時間服從負(fù)指數(shù)分布,則在每個資源處建模為一個排隊(duì)系統(tǒng),由此計(jì)算出單個活動實(shí)例在相應(yīng)資源處的等待時間分布的Laplace Stieltjes變換,其中單個活動實(shí)例在相應(yīng)資源處的平均等待時間為, 其中活動的執(zhí)行時間分布的Laplace Stieltjes變換為,其中 活動的執(zhí)行時間的密度函數(shù)為 活動的平均執(zhí)行時間為 其中第三步、整個過程模型執(zhí)行時間的計(jì)算3.1)找出一個不包含四種基本模型結(jié)構(gòu)的最內(nèi)層基本模型結(jié)構(gòu),判定所述最內(nèi)層基本模型結(jié)構(gòu)屬于四種基本模型結(jié)構(gòu)中的一種,依照四種基本過程模型結(jié)構(gòu)執(zhí)行時間的計(jì)算方法計(jì)算和;3.2)用一個執(zhí)行時間密度函數(shù)和均值為和的等效活動替換最內(nèi)層基本模型結(jié)構(gòu),形成一個新的過程模型;3.3)判定所述新的過程模型是否僅包含一個活動?如果不是,返回到3.1),如果是,整個過程模型的平均執(zhí)行時間為所述一個活動的平均執(zhí)行時間,所述整個過程模型的平均執(zhí)行時間為實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流的執(zhí)行時間。885342dest_path_image001.jpg,2010105148115100001dest_path_image002.jpg,927116dest_path_image003.jpg,2010105148115100001dest_path_image004.jpg,332952dest_path_image005.jpg,2010105148115100001dest_path_image006.jpg,852795dest_path_image007.jpg,2010105148115100001dest_path_image008.jpg,293266dest_path_image009.jpg,178045dest_path_image008.jpg,2010105148115100001dest_path_image010.jpg,569712dest_path_image011.jpg,332394dest_path_image008.jpg,2010105148115100001dest_path_image012.jpg,125907dest_path_image008.jpg,181587dest_path_image013.jpg,2010105148115100001dest_path_image014.jpg,562015dest_path_image015.jpg,2010105148115100001dest_path_image016.jpg,423661dest_path_image017.jpg,2010105148115100001dest_path_image018.jpg,510828dest_path_image019.jpg,2010105148115100001dest_path_image020.jpg,65306dest_path_image021.jpg,2010105148115100001dest_path_image022.jpg,921311dest_path_image023.jpg,2010105148115100001dest_path_image024.jpg,321069dest_path_image025.jpg,2010105148115100001dest_path_image026.jpg,590638dest_path_image027.jpg,2010105148115100001dest_path_image028.jpg,50439dest_path_image029.jpg,2010105148115100001dest_path_image030.jpg,405459dest_path_image031.jpg,2010105148115100001dest_path_image032.jpg,608907dest_path_image033.jpg,2010105148115100001dest_path_image034.jpg,732983dest_path_image020.jpg,566947dest_path_image021.jpg,579902dest_path_image022.jpg,524724dest_path_image035.jpg,2010105148115100001dest_path_image036.jpg,503307dest_path_image037.jpg,2010105148115100001dest_path_image038.jpg,570489dest_path_image034.jpg,572205dest_path_image020.jpg,55139dest_path_image022.jpg,590026dest_path_image021.jpg,765792dest_path_image039.jpg,2010105148115100001dest_path_image040.jpg,317122dest_path_image041.jpg,2010105148115100001dest_path_image042.jpg,666063dest_path_image043.jpg,2010105148115100001dest_path_image044.jpg,291342dest_path_image045.jpg,2010105148115100001dest_path_image046.jpg,700327dest_path_image047.jpg,175170dest_path_image045.jpg,2010105148115100001dest_path_image048.jpg,840986dest_path_image049.jpg,2010105148115100001dest_path_image050.jpg,147203dest_path_image051.jpg,2010105148115100001dest_path_image052.jpg,962974dest_path_image053.jpg,2010105148115100001dest_path_image054.jpg,987431dest_path_image048.jpg,117323dest_path_image055.jpg,2010105148115100001dest_path_image056.jpg,543626dest_path_image045.jpg,904200dest_path_image049.jpg,353636dest_path_image050.jpg,287219dest_path_image057.jpg,2010105148115100001dest_path_image058.jpg,302448dest_path_image045.jpg,161820dest_path_image055.jpg,334437dest_path_image056.jpg,694880dest_path_image045.jpg,269344dest_path_image049.jpg,299616dest_path_image050.jpg,458065dest_path_image059.jpg,2010105148115100001dest_path_image060.jpg,231986dest_path_image061.jpg,2010105148115100001dest_path_image062.jpg,723273dest_path_image063.jpg,924447dest_path_image058.jpg,570192dest_path_image045.jpg,383689dest_path_image055.jpg,170294dest_path_image056.jpg,2010105148115100001dest_path_image064.jpg,604686dest_path_image065.jpg,2010105148115100001dest_path_image066.jpg,301509dest_path_image067.jpg,417232dest_path_image066.jpg,319329dest_path_image022.jpg,2010105148115100001dest_path_image068.jpg,363771dest_path_image043.jpg,718529dest_path_image022.jpg,637943dest_path_image069.jpg,394547dest_path_image022.jpg,2010105148115100001dest_path_image070.jpg,672207dest_path_image043.jpg,779840dest_path_image071.jpg,237366dest_path_image071.jpg,2010105148115100001dest_path_image072.jpg,412258dest_path_image073.jpg,562616dest_path_image072.jpg,891966dest_path_image073.jpg
2.如權(quán)利要求1所述的一種過程執(zhí)行時間的測定方法,其特征在于所述步驟3. 1)中, 四種基本過程模型結(jié)構(gòu)執(zhí)行時間的計(jì)算方法如下假設(shè)Sai (t)和瓦是活動s的執(zhí)行時間密度函數(shù)和均值;(a)順序基本模型結(jié)構(gòu)順序基本模型結(jié)構(gòu)的執(zhí)行時間分布的Laplace-Stieltjes變換為 ^ ⑷=^2l OFa2 ⑷…‘㈤,其中4 ω = ζ . Sfli m 順序基本模型結(jié)構(gòu)的執(zhí)行時間密度函數(shù)為順序基本模型結(jié)構(gòu)的執(zhí)行時間均值為
全文摘要
一種過程執(zhí)行時間的測定方法,包括以下步驟第一步、建立由順序、循環(huán)、并行和選擇等四種基本模型結(jié)構(gòu)組合嵌套而成的過程模型;第二步、在每個資源處建立一個排隊(duì)系統(tǒng),計(jì)算出單個活動實(shí)例在相應(yīng)資源處的等待時間密度函數(shù)和均值;第三步、找出一個不包含四個基本模型結(jié)構(gòu)的最內(nèi)層基本模型結(jié)構(gòu),判定其屬于四種基本模型結(jié)構(gòu)中的一種,計(jì)算其執(zhí)行時間密度函數(shù)和均值;用一個新的密度函數(shù)和均值為、的等效活動替換這個最內(nèi)層基本模型結(jié)構(gòu),形成一個新的過程模型,反復(fù)迭代,直到新的過程模型僅包含一個活動,實(shí)際業(yè)務(wù)過程/工作流的過程執(zhí)行時間即為這個活動的平均執(zhí)行時間。本發(fā)明能有效支持活動和資源多對多關(guān)系場合、提高計(jì)算精度。
文檔編號G06F9/44GK101957760SQ20101051481
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者謝毅 申請人:浙江工商大學(xué)
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