跨部门的任务协同模式及其在城市应急联动系统中的应用

1、跨部门的任务协同模式及其在城市应急联动系统中的应用分类号：tp301密级：公开udc ：单位代码:10424学位论文跨部门的任务协同模式及其在城市应跨跨部部门门的的任任务务协协同同模模式式及及其其在在城城市市应应急联动系统中的应用急急联联动动系系统统中中的的应应用用孟德存指导教师姓名： 曾 庆 田 职称：教授山东科技大学二零一一年六月论文题目论论文文题题00:跨部门的任务协同模式及其在城市应急联动跨跨部部门门的的任任务务协协同同模模式式及及其其在在城城市市应应急急联联动动系统中的应用系系统统中中的的应应用用作作者者姓姓名名：孟徳存入入学学时时间间：:22000088 年 99 月专业名称：研究

2、方向：专专业业名名称称“计算机软件与理论 研研究究方方向向：分布式系 统理论与算法指导教师：职称：指指导导教教师师"曾庆田职职称称"教授论文提交日期：20115论论文文提提交交hfi期期"22001111年55月论文答辩口期2011年6月论论文文答答辩辩日日期期22001111年年66月月授予学位口期:授授予予学学位位日日期期：:studies on cross-organization taskssttuuddiieess oonn ccrroossssoorrggaanniizzaattiioonnttaasskkcoordination patternsan

3、dtheircc0000rrdd11nnaatt1ioonnppaatttteerrnnssaannddtthheeiirrapplications in urban emergency responseaappppll11ccaatt1100nnss 11nn uurrbbaann eemmeerrggeennccyyrreessppoonnsseesystemsssyysstteemmssdissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegree ofaaddi isssseerrttaatti ioonnssuubbmmi

4、 i tttteeddi innffuul1ffi i111immeenntt oofftthhccrrccuuiirrccmniccnnttssoofftthhccddccggrrcccc ooffmaster 0fpi1il0s0pi1ymmaasstteerr ooffpphhttlloossoopphhyyfrom ffrroommshandong university of scienceand technologysshhaa rm ddoonngguunni ivvcerrssi ittyyooffsscciieenncceeaanndd tteecchhnnoollooggyy

5、by bbyymeng decunmmeenngg ddeeccuunnsupervisor: professorzeng qingtianssuuppeerrvviissoorr:pprrooffeessssoorrzzeenngg i innggtti iaanncollege oflnfonnation scienceand engineeringccooll lleeggeeoof f 11 nnf f oornninaa 11 i i oonnsscci i eenncceeaanndd eennggi i nneeeerri i nnggjune 2011jjuunnee 2200

6、1111本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名:口期:affirmationaaffffiirrmmaattiioonni declare that this dissertation, submitted in fulfillment of therequirements forii ddeeccllcicirree tthhaatt tthhiiss ddiisssseerrttaattiioonn, ssuubbmmiitttteedd iinn ffuull

7、ffiillllmmeenntt ooff tthhee rreeuuiirreemmeennttss ffoorrthe award of master of philosophy in shandong university of science andtthhee aawaarrdd ooff mmaasstteerr ooff pphhii1loossoopphhyy iinn sshhaannddoormgg uurmiivveerrssiittyy ooff sscciieermccee aannddtechnology, is whol1y my own work unless

8、referenced of acknowledge. thettcccchhnnoollooggyy, iiss whhoollllyy mmyy oowwnn wwoorrkk uunnlleessss rreeffeerreenncceedd ooff aacckknnoowlleeddggee. . tthheedocument hasnot beensubmittedforqualification atanyotheracademic institute.hhaassnnoottddooccuummeennttbbccccnnssuubbmnii i ttttc cddf foorm

9、uaal 1 iiff iiccaat t i ioorrn aattaannyyootthheertaaccaaddeemniiicc iinnssttiittuuttee.signature:ssi iggnnaattuurree:date:ddaattee:山 东 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文摘要摘摘要要随着工作流技术的飞速发展，单个部门或组织的工作流建模和管理方法 也越来越成熟，同时随着社会分工越来越精细，部门或组织间的协同合作也是愈加频繁。 因此跨部门协同工作流成为业内人士的研究热点。目前，对跨部门协同工作流的研究大多处于理论研究阶段，建模方法也 是多种多样鲜有一套成熟的建

10、模描述方法。本文从普遍认同的建模工具petri网入手, 分析跨部门协作时各个部门完成任务时的行为，抽象出部门的任务模型，并由此分析跨 部门的协同模式。木文主要研究了以下几个方面的内容：第一，通过简单例子分析部门的任务，并抽象出部门的任务模型。给出了任务模型的定义并使用xml对任务模型进行表示。分析单个部门屮任务的关系， 以任务模型为基础总结出两种关系：顺序结构关系和并行结构关系，并且用xml对这 两种关系进行表示。分析跨部门的情况任务的执行关系，提炼出跨部门的任务协同模式。 同样以任务模型为依据，给出四种协同模式：顺序模式、同步模式、资源共享模式和 消息传递模式，进而用xml给出形式化的表示。

11、以前面理论为基础提出一种扩展的基 于petri网的工作流模型-基于部门资源消息的工作流模型，给出形式化定义和建模方法, 并对部门内部任务关系和跨部门任务协同模式进行表示。第二，为保护部门内部业务隐私，针对部门内部的业务流程，提出了一 种 ormjvf模型的化简方法。分三个步骤完成对ormjvf模型的化简，并给岀每个步骤 对应的算法。然后给出了模型中任务的最早执行时间和最晚执行时间的计算方法，以 便于把握模型的执行时间。最后给出了资源冲突的定义并提出了解决资源冲突的策略。第三，以城市应急联动系统为应用平台，进行了实际ormjvf建模、化 简、吋间性能分析、资源冲突分析及解决策略的应用。关键词：协

12、同模式，petri网，工作流，xml,应急联动系统山 东 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要abstractaabbssttrraaccttwith the rapid developmentof workflowtechnology, workflow modeling andma nagement within a single department or organization is increasingly mature . on the otherhand, coordination among departments or organizationsis morefre

13、quent in the process of anintensivelabor division. therefore, it is thecross-departmentcoordination workflowthatturns out to be the hot point in the industry.at present, thecoordination workflowresearches oncross-department are most ly in thet hcor y st age, modeling met hods arc also varied, and sh

14、or t of mature modeling met hods. thispaper based on the petri net, which is a modeling toolgenera lly accepted,analyzesthebehaviors of different departments when they complete the tasks,abstracts departments ' task relationship between inner-departmentmodel,and analysis the mode of the cross-de

15、partmentcoord inat ion.this paperstudies the follow ing aspects:firstly, through a simpleexample ,tasks ofdepartmentsare analysedandthendepartmenttask model isabstract ed. theformal definition oftask modelis defined and wereali zeit using xml syntax.thispaper an alysesthetasks, and two types of t as

16、k relation are identificd byanalyzing task models. specifica lly,those are sequent struct ure relation and synchronous struct ure relation, at the same time, theyare defined in xml. the execute relations of tasks in cross-department situationaregenera 1 ize d, and four coordination patterns of cross

17、-department tasks are explored based onthe task model,ineluding the sequential t ask pattern，the task synchronization pattern, theresource sharing pattern, and the messa ge excha nged pattern. and we describe them in xmlsyntax respectively. using the previous theor y, this paper proposes an extended

18、 workflowmodel based on petri net: a workflow model based on resources and messa go s of departmentsorm wf , and the definition and modeling met hodology of the workfloware given out. atlast task relations of inner-department and task coordination models between departments areformally represented.s

19、econdly,due to departments also have the rightto privacy,a kind simplified met hod oformjvfmodelis proposed.themet hodfinish theincluding thress steps whichll1 东 科 技 大 学 摘要then thesimplifiedtion and each step correspond to one algor ithm.calculation met hods of theearliest and latest cxccution time

20、of tasks which in order to grasp the execution time of thewhole model are give n out. finally we figure out the definition of resource conflict , andpropose a strategy to resolve resource conflict s.thirdly, an actual example deployed on the platformof urban emergency responsesystem is given to veri

21、fy the 0rm_wf modeling met hodology, simplification, analysisofthe time performa nee and resource conf1ict keywordskkeeyywwoorrddss： collaborative model, petri net, workflow ,xml, uers山 东 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文fl录甘目录录1引言111引引言曰111.1 选 题 背 景 及 意义11.2 国内夕卜研究现状和课题的提出21.3 本 文 的 主 要 工作41.4 本 文 的 组 织 结构42基本概

22、念和技术622 基基本本概概念念和和技技术术662. 1petri网的基本概念62.2 工作流简介 82.3 城 市 应 急 联 动 系112.4 小结123跨部门协同模式种类和建模1333跨跨部部门门协协同同模模式式种种类类和和建建模模11333. 1一 个 简 单 的 例了- 133.2 部门任务模型3.3 部 门 内 部 任 务 的 关系173.4 跨 部 门 的 任 务 协 同 模式193.5 基于部门资源消息的工作流233.6实例建模.283.7结4 orm wf化简方法及其时间性能分析和资源冲突消解3244 oorrmm_wwff化化简简方方法法及及其其时时间间性性能能分分析析和和

23、资资源源冲冲突突消消解解33224. 1orm_wf的化简方法324.2 时间性能分析和资源冲突消解354.3 实例分析.384.4 小结5 ormjvf在应急联动系统中的应用4155 oorrmm_wvff在在应应急急联联动动系系统统中中的的应应用用44115. 1应用实.415.2 建模与分析445.3 小结6总结与展望4966 总 总 结 结 与 与 展 展 望望4499致谢51致致谢谢5511攻读硕士学位期间主要成果52攻攻读读硕硕士丄学学位位期期间间主主要要成成果5522参考文献53参参考考文文献献5533111 东 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文目录contentsccoo

24、nntteennttssllntroduction11lllnn11 rroodduucc 11 i i oonn1.1bcickgro unddndsignificance11.2 the present study and raising of thethesis11.3 the main work of the thesis41.4 thearrangementofthethesis22bbaassiiccddeeff i inni itti ioonnaannddtthheeoorryy662. 1petrinettheoriesandconcept62.2workflowintrod

25、uction2.3urbanemergencyresponsesystem112.4 briefsummary.123cross-departmentcoordinationclassificationandmodel1333ccrroossss一一ddeeppaarrttmmeennttccoooorrddi innaatti ioonnccllaassssi iffiiccaattiioonn aannddmmooddeel 111333. 1simpleexample 3.2 departmentaltaskmodel143. 3relationoftnner-departmenttas

26、ks173.4 cross-departmenttaskcoordinationmodel193.5 petri net workflow based on dcpartmcnt message aboutresource223.6 instancemodeling3.7bricfsummary.3140rm_wfsimplifiedtionmehods, time complexityanalysisandresource confilict4400rrmm wwffssiimmpp11i 辻f i iccaattii oonnmmeehhooddss, ttiimmee ccoommppl

27、leexxiittyyaannaallyyssiissaanndd rreessoouurrccee ccoormffi订1iiccttresolution32rrcessoolluutti ioorrn33224. 1ormjvfsimplificitonmethodology324.2 time complexity analysis and resource confilictresoltion36instance4.3analysis 394.4briefsummary50rm wfappliedintheuers415500rrmm_wwffeicippppll iieeddii rmtthheeuueerrss44115. 1application415.2 modelingandan“lysi