工作流中应用数据生命周期模型的提取方法

清华大学田钊

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

业务过程中的数据生命周期

• 工作流中的数据生命周期– 设计时，以数据生命周期为基础，定义数据状态与活动的触发关系– 运行时，数据状态变化触发活动，驱动业务过程的执行。

• 困难– 应用数据类型很多– 数据的状态和状态之间的变化比较复杂– 不同类型的数据之间，还存在相互的关联关系

填写领料单填写领料单

审核审核

数据怎么处理

销毁销毁

领取物资领取物资

用户

封存封存

[已创建 ]

[审核通过 ]

[已领料 ]

[已封存 ]

[已填写 ] [审核不通

过 ][已销毁 ]

[已创建 ][已填写 ][审核通过 ][已领料 ][已封存 ]

业务过程中的数据生命周期

• 目标– 工作流中应用数据的生命周期提取

• 相关研究– 转换不彻底，丢失数据关联性– 人工的数据状态和数据流标注

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

模型选定

• 数据为中心流程– 复合对象生命周期模型 OLC-net

• • D是数据集合• OLC是生命周期的综合• S、 T、 F分别是复合的状态、转移和转移映射

框架设计

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

生命周期提取方法

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移 设备申请单 (s)

设备调拨单 (d)

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

生命周期提取方法

S

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移

d8

d9

d6d10

d6

d8

d9

d10

start

final

在每个写 /删数据的活动中，自动生成数据状态自动生成的状态添加上 start和 final状态，形成数据生命周期的状态集合 S

生命周期提取方法

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移

S

d6

d8

d9

d10

start

final

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

t10t10t8t8

t9t9

t6t6

S

将与数据有关的活动加入到转移集合中生命周期模型还需要确定转移映射

？

生命周期提取方法

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移

d6d8

tt??

?

??

WFD-net中数据绑定是离散的，不能用前一个活动的输出状态作为当前的输入状态由于存在并发，不可按有向图方式进行前向遍历

d6 d8t8

确定了活动的输入数据和输出数据的状态，就容易得到状态转移

确定输入数据状态的方法在后面讨论假定通过计算获得了数据 d输入活动 t时的状态input(d,t)

生命周期提取方法

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移

根据输入数据状态 input、数据状态生成集合 state以及数据与活动的关系，可确定输出数据状态 output(d,t)

生命周期提取方法

R:W: s

R: sW: s

R: sW:d

t1 t2

t8

R:dW:d

R: sW: s

t6

R: sW: s

t3

R: sW: s

t5

R: sW: s

t4

R:dW:d

R:d, sW:d

t10

t7

t9

s:设备申请单d:设备调拨单

设备调拨单 (d)

• 生命周期提取方法确定需要提取的数据确定状态集合确定转移集合确定输入数据状态确定输出数据状态确定状态转移

根据输入数据状态 input和输出数据状态 output生成转移映射分成只读和改写两种状态转移

只读可写 /删

tti2o2

i3

o1i1

t6 t8 t9 t10start d6 d8 d9 d10 fi nal

生命周期提取方法

• 数据提供者– Provider(d,t) ：目标活动 t执行时最近发生的写数据 d的活动集合

• Provider(d,t)输出数据状态就是活动 t的输入数据状态– 基于状态可达图的查找算法

• 基于边的逆向遍历• 遍历止于写数据的活动

Provider(a,t6)={t2,t1}

w:a

r: aw:a

r: a

t1

t2 t4

t3 t5

t6

2

1

生命周期提取方法

t1t2

t3

start

s1 s2 s4

s5

fi nal

t3 t4 s4'

t5s5'

t6t2

t7 s7

t10t6

t8 t9 t10

start

d6 d8 d9 d10

fi nal

R:W: s

R: sW: s

R: sW: s

t1:提出申请t2:填写申请

R: sW: s

R: sW:d

t3:机电科长审核

start s1

s5

start

s2 s4

s4'

R: sW: s

t5:审核不通过

s5'

t6:创建设备调拨单

R: sW: s

t7:提交设备申请单

t10:设备分发

s7

fi nal

R:dW:d

t8:填写设备调拨单

d8 d6R:dW:dd9

t9:提交设备调拨单R:d, sW:d

d10

fi nal

t4:审核通过

• 综合多个单对象生命周期模型

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

工具实现

PI PE工具

EJ PDL与WFD-net映射

流程绘制工具 运行时

对象管理框架

WFD-net

EJ PDL

流程模型转换第一阶段 OLCs 流程模型转换第二阶段

显示工具

转换工具

MRO应用平台

Petri Net

精简状态空间模型

OLC-net

生命周期模型显示 数据为中心流程显示精简状态空间显示Petri网显示 原状态空间分析

PNML格式转换

设计时流程映射

• MRO基础应用平台– 维修流程大多是单据驱动的– BOM与流程结构存在对应关系

• 转换工具– 平台模型 EJDPL到WFD-net的映射

• 可视化工具

大纲

• 研究内容• 提取方法的设计• 提取数据生命周期模型• 工具实现• 总结与展望

总结和展望

• 总结– 从工作流中提取复合对象生命周期模型– 提出控制流中数据生命周期模型的状态分析方法– 实现了复合对象生命周期模型的提取工具

• 展望– 转换方法应支持更多的工作流模式– 实现数据驱动的流程执行模式

Q&A

• 欢迎各位提出问题及指导建议！

• 谢谢！