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一种WF-net 合理性验证方法 何萍，李凡 成都信息工程学院， 四川成都 (610225) E-mail ：Heping2008@ 摘 要：工作流过程定义的合理性对于工作流管理系统具有重用意义，在设计的工作流过程 投入实际运行前必须证明其合理性。WF-net 是一种对工作流的控制流维度建模的 Petri 网， 具有牢固的理论基础，是对工作流过程定义进行描述的有效工具。本文基于 WF-net 工作流 建模理论，在工作流过程定义的合理性及与 WF-net 的合理性相关的基本原理和分析方法的 基础上，提出了一种验证 WF-net 合理性的方法。 关键词：工作流；WF-net；验证 中图分类号：TP301.6 文献标识码：A 1. 引 言 工作流管理系统 （WfMS ）关注业务流程的自动支持和相互协作，减少运行成本，提高 工作效率，提高服务的质量和产量。高效反映业务流程中的变化是工作流管理系统必须具备 的能力。变化涉及对现有工作流过程定义的修改或新的工作流过程定义（workflow process definition ）的创建。目前国内的工作流管理系统普遍不能胜任工作流过程定义的频繁变化， 因为它们大多缺乏对于工作流过程定义合理性的检查。然而创建或修改一个包含了并行或条 件路由的复杂过程是很容易发生错误的，即使是简单地在过程中添加了一个任务也可能导致 “死锁”或 “活锁” （死锁是指在工作流过程实例在执行过程中到达某种状态，使流程无法 执行下去，导致实例被挂起。活锁是指工作流过程实例在执行过程中在某些状态间呈无限循 环，无法正确结束流程。）。更严重的是，错误的工作流过程可能导致人力物力的浪费，使 顾客的需要无法满足，打击员工积极性，给企业造成巨大的甚至是无法挽回的损失。因此， 在工作流过程定义的设计阶段，应对其合理性进行分析，并反馈分析结果，帮助设计者发现 并改正其过程定义中可能存在的漏洞。 WF-net是对工作流的控制流维度建模的Petri 网。WF-net是Petri 网的子系统，与其他工 作流建模技术相比，WF-net具有以下优点：首先，它是完全形式化的，有坚实的理论基础。 同许多其他非形式化的框图技术相比，避免了模糊性、不确定性和矛盾性。其次，这种形式 化体系可以用来反思过程。比如能建立特定模式，也促成了很多分析技术 （如分析性能的和 验证逻辑性质的技术）的使用。 对一个工作流过程定义的分析主要分为定性分析和定量分析两种类型，前者主要关心 所定义的过程在逻辑上的正确性，以消除异常结构，比如 “死锁”和 “活锁”。后者主要考 察所定义过程的性能，比如平均完成时间、服务水平和能力利用率等。合理性分析属于定性 分析的范畴，通过验证合理性能发现过程定义中存在 “死任务”、不正常的流程终止状态等， 帮助设计者尽早发现问题，保证所设计的过程定义的正确性。 本文提出了一种WF-net 的合理性验证方法及部分实现。 2. 问题提出 图 1 是某企业站点为向用户免费提供产品资料而建立的 WF-net 模型，要求用户能够在 -1- 一次订阅过程中能够任意登出登进 （一般有超时限制），用户可以多次订阅不同产品的资料， 然后统一确认发送，当订阅的资料大小超过限制（如 500K ）时可以不经确认自动发送，最 后对用户的订阅行为要进行归档，方便企业统计分析用户的需求倾向。那么图 1 中的用 WF-net 表示的工作流过程定义是否是合理的，如何验证？ ● i o 连接 重连接 归档 t1 t2 P3 t3 P4