[发明专利]一种通过特征环来实现工作流化简的方法

说明书

技术领域

本发明属于工作流技术领域，涉及复杂工作流网络模型化简的实现方法。

背景技术

网是一种由节点和连线构成的图，被广泛用于现实世界的复杂问题建模，如通讯网络、交通网络、社会网络等。网也可以被用于生产过程或办公过程的建模，例如在工作流领域，工作流网(Workflow net，WF-net)、活动网络图、事件驱动的过程链(Event-driven Process Chain，EPC)、信息控制网(Information Control Nets，ICN)等都是基于网的工作流模型。在不改变节点连接关系的前提下，如果对具有复杂连接关系的网进行化简，可以有效降低工作流的复杂程度，简化工作流模型的设计，提高计算机系统分析和运行工作流的效率。

现有的基于网的工作流模型化简方法，基本都是将网化简成若干具有单一输入、单一输出的子网络。这些子网络自身可能也比较复杂，但现有方法却不能对它们进行进一步的分解。

因此，提出了一种通过特征环来实现工作流化简的方法。和现有方法相比较，该方法能在保持原有网络连接关系的前提下，尽可能将网划分成为更多的、更小的网络结构，以便计算机系统对网进行结构分析和控制，提高计算机系统运行工作流的效率。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种通过特征环来实现工作流化简的方法，该方法能在保持原有网络连接关系的前提下，尽可能将网划分成为更多的、更小的网络结构的方法，以便计算机系统对网进行结构分析和控制，提高计算机系统运行工作流的效率。

本发明的目的是通过以下技术解决方案来解决的：

该种通过特征环来实现工作流化简的方法，包括以下步骤：

(A)建立工作流节点模型

工作流节点由服务器和计算机客户端组成，以连接于网络上的若干计算机客户端作为工作流任务的执行单元；以连接于网络上的一个或多个第一服务器作为分发工作流任务的工作流管理服务器；以连接于网络上的一个或多个第二服务器作为数据存储服务器；

(B)建立工作流任务的网络连接模型

工作流的任务是由计算机客户端负责执行的，一个工作流任务完成后即终止或者被传递到其它计算机客户端；任务的传递是单向的，依靠计算机之间的有线或无线网络连接实现；任意两个工作流任务之间最多只能有一个直接传递关系，但允许一个工作流任务完成后被同时传递给多个工作流任务；网络连接模型由工作流任务和相邻任务间的单向传递关系组成；将这种工作流任务的网络连接关系存储在数据存储服务器中；

(C)建立工作流任务网络连接模型中的环连接关系

不考虑工作流任务的传递方向，在步骤(B)建立的网络连接模型中，搜索所有的环连接关系；在不考虑工作流任务间传递方向的前提下，从环连接关系中的任何一个节点(计算机客户端)出发，都可以通过一条或多条路径回到这个节点；允许一个环连接关系包含另一个环连接关系(即复合环连接关系)，但不允许两个环连接关系完全一样；将所有的环连接关系存储在数据存储服务器中；

(D)建立普通环集合和特征环集合

工作流管理服务器分别创建一个空的普通环集合和一个空的特征环集合；普通环集合中的元素在步骤(E)中进行添加；特征环集合中元素在步骤(G)中的第(4)步中进行添加；

所谓的普通环，即从环中任何一个节点出发，通过一条或多条路径仍可以回到这个节点，允许复合环连接关系的存在，但是不允许两个环连接关系完全一样；

所谓的特征环，即环连接关系中任一普通点(初度或入度为0的节点为特征点，其余为普通点)都不与该环连接关系之外的节点相连，也就是特征环只通过特征点与其它外部节点相连，特征环内的普通点只能存在于特征环内部，而与外部没有连接关系；

(E)添加普通环集合元素

工作流管理服务器逐个取出存储在数据存储服务器中的环连接关系，并添加到普通环集合中；

(F)排序普通环集合元素

工作流管理服务器对普通环集合中的环连接关系进行排序，排序按照环连接关系中包含节点数目由少到多的顺序进行；当有多个环连接关系中包含的节点数目相同时，这些环连接关系之间的顺序是任意的；

(G)添加特征环集合元素

工作流管理服务器依据步骤(F)获得的排序结果，从中逐个取出普通环集合中的环连接关系，并按照以下步骤进行处理：