专利汇可以提供一种基于BPMN的指挥控制流程设计方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于BPMN的指挥控制流程设计方法,涉及指挥控制技术领域。本发明通过建立并扩展指挥控制流程 节点 的任务 状态空间 ,并通过分析BPMN中元素状态属性与核心业务逻辑的耦合关系,设计出基于复杂网络的指挥控制流程优化 算法 及调整策略,通过持续监控任务节点状态实现动态控制。该方法,扩展了BPMN 建模语言 ,增强了BPMN对于指挥控制领域的业务流程描述,实现了对于流程中任务节点的灵活调整和动态控制,解决了传统工作流系统中任务节点静态、 固化 所导致的柔性和实时性较差的问题。,下面是一种基于BPMN的指挥控制流程设计方法专利的具体信息内容。
1.一种基于BPMN的指挥控制流程设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:对BPMN建模语言的任务状态空间进行扩展;
步骤二:基于步骤一分析BPMN元素状态属性与核心业务逻辑的耦合关系;
步骤三:基于步骤二设计基于复杂网络的指挥控制流程调度算法。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中,基于对BPMN建模语言的任务节点的状态的分析,对其任务节点状态进行扩展。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤一中,对其任务节点状态进行扩展,扩展后的任务状态空间包括以下状态:就绪态、执行态、回退态、失效态、部分提交态、完全提交态;
然后用符号化的方式表示各节点所处属性状态:
表1属性符号表
其中, 表示流程跳转至该任务节点前所处状态;
表示执行人对任务进行签收后,提交前的状态;
表示任务提交后,流程跳转至下一节点,该任务失效;
表示任务误签或者内容有误,回退至上一节点后;
其中,部分提交态 为扩展内容,满足下列条件:首次部分提交后,该节点的后继节点可被激活,进行任务签收与办理;任务节点可进行多次部分提交,以时间上最后一次部分提交内容为准,即每一次部分提交都会对之前的提交内容进行覆盖,第二次部分提交y(2)覆盖第一次部分提交y(1),以此类推;完全提交后该任务节点执行人不可再对其进行查看与修改。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤二中在扩展BPMN元素状态属性的基础上,对流程中核心业务逻辑与任务状态的耦合关系进行设计。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤二以指挥控制过程中的应急物资调配过程进行说明,设任务A为制定救灾物资分配计划,任务B为计划交付至管理人员,并行任务C1、C2、C3为并行的海、陆、空相对应的救灾物资派发部门,任务D为管理人员对各单位物资派发情况的信息整合,并行网关用来对顺序流进行拆分合并;然后做如下定义:
定义1将BPMN流程图抽象为一个四元组P={T,G,E,S}其中T表示有限任务的集合,G表示有限网关的集合,E表示有限事件的集合,S表示有限控制流的集合;
定义2在流程图中,用TA、TB分别表示任务A和任务B,以此类推,用→表示顺序关系,TA→TB表示顺序执行任务A和B;
定义3用|表示并行关系,TC1|TC2|TC3表示TC1、TC2、TC3并行执行,不存在先后顺序关系;
定义4用/表示选择关系,TC1/TC2/TC3表示任务C1、C2、C3选择执行,在M条分支中选择N条执行1≤N≤M;排他执行用*(TC1/TC2/TC3)表示,即分支中默认执行第一个条件为TRUE的分支;
定义5用 代表回退关系, 表示任务B回退至该节点的前驱节点;
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤二中基于定义确定如下核心业务逻辑:
1)部分提交与顺序逻辑
增加部分提交态前,顺序执行的序列流为TA→TB,即任务A完成后提交至任务B,依次执行;增加部分提交态后,顺序执行的序列流为 处于部分提交态的任务同时具有“半执行”和“半提交”两种属性,在救灾物资流程中,原任务启动与结束顺序为TA→TB→(TC1|TC2|TC3)→TD。扩展后的任务启动顺序为式2所示:
扩展后的任务结束顺序为式3所示:
完全提交后任务节点执行人无法对该任务进行查看与更改;
2)部分提交与回退逻辑
当部分提交内容需要回退时分以下情况:
当前节点处于部分提交状态Tuc时,对于已部分提交的内容不进行回退,通过再次部分提交进行任务重传与覆盖;
完全提交后该任务节点无法对任务进行查看和修改,如果下一节点仍然有任务处理权限,可以对该任务进行回退,当 时,即TB回退至TA;否则只能通过人为传递信息进行后续修改,或者由任务拥有者根据需要判定是否进行撤回;
3)部分提交与选择逻辑
选择逻辑是通过设立选择条件,从分支中选择条件属性为true的分支进行执行;
由于任务部分提交态的增加,针对可能会出现的情况进行如下扩展:
由于部分提交可以重复多次进行提交,并且每一次部分提交都会对之前的提交内容进行覆盖,因而出现前后不一致的情况,使得其前后触发的分支不同时,以最近一次的部分提交为准,之前触发分支内容自动失效;
一分支对任务进行回退,上一节点处于完全提交后待命状态时,重新获得对该任务的处理权限,根据需要可进行重新委派;
4)部分提交与并行逻辑
并行逻辑中的N个分支处于“与”逻辑关系,当分支活动并行执行,不做另外的属性设置时,默认分支活动同步执行,也就是说要等并行任务TC1、TC2、TC3中执行时间最长的任务确认提交后,TD才可以被触发;
部分提交态增加后,TD只有在所有分支都完成部分提交的情况下,才可被触发,即任务TC1、TC2、TC3部分提交后,TD才可以进行签收办理。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤三中将扩展后的任务状态与和核心业务逻辑相结合,设计流程中各任务节点的调度算法。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述调度算法中,将基于BPMN所构建的流程图映射为工作流网,节点信息包含节点名、提交的相关信息、控制流的方向以及是否为部分提交,自开始节点进行节点遍历,若该节点有新的提交信息,则将其加入队列;当该节点完成后,则将其从队列中删除。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,N大于或等于2。
10.一种如权利要求1至9中的方法在指挥控制系统中的应用。
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