基于Petri网的工作流可视化建模与日志挖掘研究的中期报告.docx

基于Petri网的工作流可视化建模与日志挖掘研究的中期报告 一、研究背景与意义 随着企业信息化建设的深入推进，越来越多的企业开始使用工作流系统来管理业务流程。工作流系统通过建立抽象的业务流程模型来描述业务流程，并利用计算机技术实现流程自动化执行、优化和控制。因此，基于工作流系统能够对企业业务流程进行可视化建模与优化，提高运营效率和质量，提高企业竞争力。Petri网是一种重要的建模工具，将其应用于工作流建模可提高建模精度和实时监测。 本研究旨在基于Petri网对工作流实现可视化建模，对不同类型的工作流进行建模分析和性能评估，并基于工作流日志进行挖掘分析，优化工作流设计。 二、研究进展 1、文献综述 通过对工作流建模研究的综述，发现Petri网作为一种形式化的建模工具，在工作流建模、分析和优化方面都有广泛的应用。Petri网的特点是模型表述简单、可视化程度高、可自动化工具支持强等。已有学者将Petri网与工作流系统结合进行研究，探索如何应用Petri网进行工作流建模以及如何进行工作流性能分析。 2、Petri网建模方法 首先，对工作流业务流程进行建模分析，提取出流程中的活动、文档等元素，并将其转化为Petri网的元素。然后建立Petri网模型，将活动定义为“变迁”，将文档定义为“库所”，并刻画它们之间的流转关系，形成完整的Petri网模型。 3、工作流性能分析 通过对建立的Petri网模型进行性能分析，包括用Petri网性质（安全性、活性、限制同步）进行分析，对Petri网进行状态空间分析和图形化分析。有效发现模型中存在的问题和瓶颈，对工作流的运行效率和可靠性进行评估。 4、工作流日志挖掘 通过挖掘工作流系统中产生的日志数据，并运用数据挖掘技术进行分析，包括工作流异常分析、耗时分析和数据分析等，挖掘工作流模型中存在的问题，并对工作流设计进行优化。 三、研究计划 1、对Petri网建模方法进行深入研究，提高建模精度和可视化程度。 2、利用性能分析方法对不同类型的工作流进行评估，深入分析工作流中的潜在问题。 3、通过对工作流日志数据的挖掘分析，发现潜在问题，并针对性地优化工作流设计。 4、基于研究成果，开发实用的工作流建模与性能分析工具，为企业信息化建设提供科学的支持。 四、参考文献 1. Schmidt, K.; Chaloupka, J. “A Petri-Net-based workflow management system and its internal message mechanism.” In: Petri Net: Theory and Applications. Proc. of Adv. Course, Bonn, Germany, 1996. 2. van der Aalst, W. M. “The application of Petri Nets to workflow management.” J. Circuits, Systems, and Computers, 8.2 (1998): 211-246. 3. Nitzsche, J.; Wolf, K. “Modeling workflows with colored Petri nets.” In: Proceeding ICATPN98 Proceedings of the 19th international conference on Application and theory of Petri nets. Springer-Verlag, 1998. 4. van der Aalst, W. M. P. “Workflow mining: Discovering process models from event logs.” IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 16(9), (2004): 1128-1142.