Vấn đề kiểm duyệt và phục hồi trạng thái lỗi trong hệ thống quản lý quy trình

Bộ Giáo dục đào tạo Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học Vấn đề kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi hệ thống quản lý qui trình Ngành: Công nghệ thông tin Lê Hiến Mai Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Huy Hoàng Hà Nội 2007 Mục lục Mở ®Çu Ch­¬ng Tæng quan 1.1 Giíi thiÖu 1.2 Các khía cạnh dòng c«ng viƯc 1.2.1 Trừu tượng hoá yếu tố hệ thống quản lí luồng công việc 1.2.2 Sự cần thiết phảỉ có chế kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi 1.3 Mô hình tham chiếu dòng công việc [5] 1.3.1 Tæng quan 1.3.2 Cấu trúc dòng công viÖc 1.3.3 Dịch vụ ban hành dòng công việc 10 1.3.4 Định nghĩa trình 22 1.3.5 Các chức dòng công việc khách 27 1.3.6 Các chức ứng dụng cầu viện 32 1.3.7 Các thao tác dòng công việc 35 1.3.8 Các hệ thống điều khiÓn 42 Ch­¬ng 45 Mạng Petri thuéc tÝnh 45 2.1 Giíi thiƯu 45 2.2 Các mạng petri 45 2.3 Các mạng WF 49 2.4 TÝnh ®óng ®¾n 51 2.5 Các đặc điểm mang tính cấu trúc tính đắn 54 2.5.1 M¹ng WF lùa chän tù 54 2.5.2 Các mạng WF cấu tróc tèt 57 2.5.3 Các mạng WF bao S 61 2.5.4 Tóm tắt lại mét sè thuéc tÝnh 63 2.6 Tổ hợp mạng WF 64 Ch­¬ng 70 Chương trình phân tích luồng điều khiển 70 dòng công việc WFAnalyzer 70 3.1 Giíi thiÖu 70 3.2 Kiến trúc chức chương trình 70 3.3 Đánh giá kết 73 Kết luận đánh giá 76 Danh mục tài liệu tham khảo 77 Mở đầu Các hệ thống điều khiển dòng công việc hỗ trợ cho tổ chức ngày trình công tác cách quan tâm tới điều khiển hậu cần công việc Trái ngược với hệ thống thông tin truyền thống, chúng cố gắng để đáp ứng thay đổi thường xuyên dòng công việc xảy Bởi vậy, cần thiết công cụ phân tích để kiểm tra đắn dòng công việc đà trở nên cần thiết Luận văn với tên gọi: Vấn đề kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi hệ thống quản lý qui trình giới thiệu công cụ dựa mạng petri Công cụ phân tích khai thác cấu trúc mạng petri để tìm kiếm lỗi tiềm tàng cấu trúc dòng công việc Hơn nữa, công cụ phân tích cho phép kiểm tra tổng hợp dòng công việc Cấu trúc luận văn phần mở đầu, kết luận danh mục tài liệu tham khảo chia làm ba chương Chương 1: Tổng quan Chương 2: Mạng Petri thuộc tính Chương 3: Chương trình phân tích luồng điều khiển dòng công việc WFAnalyzer Chương trình bày tổng quan hệ thống quản lí qui trình theo tiêu chuẩn hiệp hội quản lí qui trình giới, từ đưa cần thiết phải có chế kiểm soát trình thực qui trình Chương giới thiệu mạng Petri ứng dụng mạng Petri vào việc kiểm duyệt tính đắn qui trình Chương nói chương trình WFAnalyzer, công cụ cho phép đánh giá tính đắn qui trình dựa tảng lý thuyết mạng Petri Chương đưa đánh giá nhận xét điểm đà đạt luận văn yếu tố cần bổ sung, phát triĨn Ch­¬ng Tỉng quan 1.1 Giíi thiƯu Các hệ thống điều khiển dòng công việc (WFMS) sử dụng cho việc mô hình hoá, phân tích, ban hành định vị trí trình công tác đà thiết kế nhóm người Các trình công tác hỗ trợ WFMS hướng trường hợp, ví dụ, nhiệm vụ thực trường hợp đặc trưng Các khoản nợ đồng ý, số tiền trình bảo hiểm, hoá đơn, tờ khai thuế, vụ vi phạm giao thông khoản cầm cố trình hướng trường hợp điển hình thường xuyên hỗ trợ WFMS Các trình hướng trường hợp này, gọi dòng công việc, đánh dấu thứ nguyên: (1) thứ nguyên dòng điều khiển, (2) thứ nguyên tài nguyên, (3) thứ nguyên trường hợp [xem hình 1.1] Thứ nguyên dòng điều khiển đề cập đến phần bậc nhiệm vụ, ví dụ, trình dòng công việc Các nhiệm vụ cần thiết để thực nhận dạng việc định hướng trường hợp thông thường theo nhiệm vụ xác định Điều kiện, dÃy, việc định hướng lặp song song cấu trúc danh nghĩa điển hình thứ nguyên dòng điều khiển Các nhiệm vụ thực tài nguyên Các tài nguyên người (ví dụ nhân công) người (ví dụ thiết bị, phần mềm, phần cứng) Trong thứ nguyên tài nguyên, tài nguyên phân loại cách đồng vai trò( lớp tài nguyên dựa tảng hàm số đặc trưng) đơn vị tổ chức (nhóm, đội thành phần) Cả thứ nguyên dòng điều khiển thứ nguyên tài nguyên có điểm chung, ví dụ chúng không hoàn toàn thích hợp với trường hợp điển hình Thứ nguyên thứ dòng công việc đề cập với trường hợp riêng lẻ thực theo định nghĩa trình (thứ nguyên đầu tiên) tài nguyên thích hợp (thứ nguyên thứ 2) Hình 1.1 Chiều qui trình[3] Các dòng công việc điều khiển ý tưởng Các kĩ thuật điều khiển dòng công việc tồn qua thập kỷ nhiều khái niệm khởi nguồn từ sản xuất hậu cần thích hợp ngữ kịch dòng công việc Tuy nhiên, hệ WFSM mang tính thương mại đà trở thành thực tế Mặc dù hệ thống ứng dụng thành công, WFMS đại có hai trở ngại quan trọng Thứ nhất, hệ thống ngày co giÃn tốt, bị giới hạn dung sai lỗi tính linh động Thứ hai, lý thuyết tảng bị thiếu Hầu hết 250 WFSM thương mại điển hình [1] sử dụng kỹ thuật mô hình hoá riêng biệt cho hÃng để thiết kế dòng công viêc Với nỗ lực hiệp hội quản lí qui trình giới (WFMC), tiêu chuẩn thực tế bị thiếu Sự thiếu tiêu chuẩn hình thức cản trở phát triển kỹ thuật phân tích độc lập với công cụ Như hệ quả, WFMS đại không làm cho dễ dàng công cụ phân tích tiên tiến để xác định tính xác dòng công việc Như nhiều nhà nghiên cứu đà [3], mạng petri thiết lập điểm khởi đầu tốt với thiết lập lý thuyết tảng việc điều khiển dòng công việc Luận văn tập trung vào thứ nguyên dòng điều khiển Sử dụng mạng petri để rõ thứ tự nhiệm vụ Dựa biểu diễn mạng petri dòng công việc, đưa vấn đề kiểm duyệt Luận văn cung cấp kỹ thuật để kiểm duyệt gọi thuộc tính đắn Một dòng công việc đắn khi, trường hợp, trình kết thúc cách hợp thức, ví dụ kết thúc bảo đảm, liên quan rời rạc nào, khoá chết khoá sống Luận văn hầu hết trường hợp gặp thực tế, thuộc tính đắn kiểm tra hàm thời gian đa thức Hơn nữa, cấu trúc đáng ngờ gây nguy hiểm tới tính đắn dòng công việc Luận văn cách tiếp cận trình bày chương cho phép kiểm tra kết hợp dòng công việc, nghĩa tính đắn trình định cách phân chia thành trình thứ cấp đắn Để áp dụng kết trình bày luận văn này, người thực đà phát triển máy phân tích dòng công việc mạng petri gọi WFAnalyzer WFAnalyzer công cụ phân tích hệ thống điều khiển dòng công việc độc lập mà giao diện với vài sản phẩm dẫn đầu thị trường sản phẩm quản lí dòng công việc 1.2 Các khía cạnh dòng công việc 1.2.1 Trừu tượng hoá yếu tố hệ thống quản lí luồng công việc Phần sử dụng thuộc tính đắn tiêu chuẩn xác Có thể thấy thuộc tính không bắt lỗi chủ yếu tập trung vào dòng điều khiển Trước tập trung vào phương pháp để kiểm tra đắn, xin nói hữu ích tiêu chuẩn cho tính đắn dòng điều khiển công việc Tác vụ hệ thống điều khiển dòng công việc kích hoạt trình công tác hướng trường hợp cách kết hợp yếu tố khác Các yếu tố sau liên quan với việc mô hình hoá dòng công việc việc thực dòng công việc: (1) yếu tố dòng điều khiển (hoặc trình); (2) yếu tố nguồn tài nguyên (hoặc tổ chức); (3) yếu tố liệu (hay thông tin); (4) yếu tố nhiệm vụ (hay chức năng); (5) yếu tố hoạt động (hay ứng dụng) Thứ nguyên thứ phản ánh thực dòng công việc hướng trường hợp Trong yếu tố dòng điều khiển, định nghĩa trình dòng công việc (giản đồ dòng công việc) định nghĩa để rõ nhiệm vụ cần thiết cần thực theo thứ tự (ví dụ việc định hướng dòng điều khiển) Một nhiệm vụ phần nguyên tử công việc Sự định nghĩa trình dòng công việc thể cho trường hợp đặc trưng (như thể dòng công việc) Do trường hợp thể định nghĩa trình, tương ứng với thực công việc theo việc định hướng riêng biệt Trong yếu tố tài nguyên, cấu trúc tổ chức phân bố riêng biệt Cấu trúc tổ chức mô tả mối quan hệ vai trò (các lớp tài nguyên dựa yếu tố chức năng) nhóm (các lớp tài nguyên dựa yếu tố tổ chức) Các tài nguyên, trải rộng từ người tới thiết bị, hình thành nên phân bố có tổ chức phân bổ theo vai trò nhóm Yếu tố liệu bao gồm liệu điều khiển liệu sản phẩm Dữ liệu điều khiển liệu đưa cách đơn lẻ mục đích điều khiển dòng công việc, ví dụ biến số giới thiệu mục đích định hướng Dữ liệu sản phẩm đối tượng thông tin (ví dụ văn bản, định dạng, bảng) mà tồn không phụ thuộc vào điều khiển dòng công việc Yếu tố nhiệm vụ mô tả thao tác thực thi tài nguyên thực nhiệm vụ cho trường hợp Trong yếu tố hoạt động, hành động mô tả Những hành động thường xuyên thực sử dụng ứng dụng từ biên tập văn đến ứng dụng xây dựng tuỳ biến để thực tính toán phức tạp Điển hình, ứng dụng tạo ra, đọc sửa chữa liệu điều khiển sản phẩm yếu tố thông tin Chương đưa vấn đề kiểm duyệt dòng công việc Mặc dù yếu tố phù hợp, luận văn tập trung vào yếu tố dòng điều khiển, thực tập trung vào vòng sống trường hợp cách độc lập Trong phần lại, hướng tới lý phải trừu tượng hoá từ khía cạnh khác kiểm duyệt dòng công việc Lí để trừu tượng hoá từ yếu tố tài nguyên vào kỹ thuật dòng điều khiển thời, thời gian tài nguyên làm việc nhiệm vụ mà thực cho trường hợp riêng biệt Trong hệ thống điều khiển dòng công việc thời hàng loạt tài nguyên cộng tác với thùc hiƯn mét nhiƯm vơ ThËm chÝ nÕu nhiỊu ng­êi ®ang lµm viƯc mét nhiƯm vơ, vÝ dơ, ®ang viết báo cáo, người cho phép thực hiƯn nhiƯm vơ ®ã xÐt tõ u tè cđa hƯ thống điều khiển dòng công việc: nghĩa người lựa chọn công việc danh sách người sử dụng hệ thống (ví dụ khay công việc điện tử electronic worktray) Do người làm nhiệm vụ thời điểm nhiệm vụ rốt thực người (mặc dù phân tán cho nhóm người), việc kiểm tra lớp tài nguyên có tài nguyên hiệu Trong tương phản với nhiều phạm vi ứng dụng khác chẳng hạn hệ thống sản xuất linh động, không bình thường kết khoá chết từ vấn đề khoá cho phép Hơn nữa, từ quan điểm việc kiểm tra, việc phân tích tính xác logic dòng công việc, trừu tượng hoá tài nguyên hợp lí Tuy nhiên, tương lai tính cộng tác hỗ trợ hệ thống điều khiển dòng công việc (ví dụ tích hợp sâu phần mềm nhóm kỹ thuật dòng công việc), yếu tố tài nguyên cần phải tính đến Lý trừu tượng hoá từ liệu sản phẩm chúng nằm phạm vi hệ thống điều khiển dòng công việc Những liệu bị thay đổi thời điểm mà không thông báo cho hệ thống điều khiển dòng công việc Sự thực tồn chí không phụ thuộc vào ứng dụng dòng công việc chia sẻ dòng công việc khác nhau, ví dụ danh sách nguyên liệu tổ chức chia sẻ sản phẩm, thu mua, bán hàng trình điều khiển chất lượng Dữ liệu ®iỊu khiĨn ®­ỵc sư dơng bëi hƯ thèng ®iỊu khiĨn dòng công việc để gửi trường hợp điều khiển hệ thống điều khiển dòng công việc Tuy nhiên vài liệu cập nhật lại người ứng dụng Ví dụ, định tạo nhà quản lý dựa trực giác trường hợp phân loại dựa tính toán phức tạp bao gồm liệu sản phẩm Rõ ràng, hành vi người ứng dụng phức tạp mô hình hoá hoàn toàn Có nhiều lý khác để trừu tượng hoá từ thuộc tính dòng công việc Nếu bảo đảm tính xác (ví dụ tiêu chuẩn tính xác sử dụng chương này) cho trạng thái thuộc tính dòng công việc, giữ trạng thái với thuộc tính dòng công việc (assuming) Cuối cần trừu tượng hoá từ khởi thuộc tính dòng công việc chúng cho phép sử dụng mạng petri sở (ví dụ mạng P/T) mạng petri cấp cao Với lý tương tự, cần trừu tượng hoá từ yếu tố nhiệm vụ tổ chức Mỗi nhiệm vụ thuộc nguyên tử trừu tượng từ thực tổ chức bên nhiệm vụ Hệ thống điều khiển dòng công việc chạy ứng dụng ghi nhớ người sử dụng giám sát kết Nó điều khiển thực tự động nhiệm vụ Hơn nữa, từ quan điểm kiểm duyệt, việc tập trung vào hình thái dòng điều khiển hợp lí Thực tế cần phải xác định chu kì sống trường hợp tách biệt Chỉ có cách mà trường hợp ảnh hưởng lẫn cạnh tranh tài nguyên chia sẻ liệu sản phẩm (Chú ý liệu điều khiển tách biệt hoàn toàn) Hơn nữa, trừu tượng hoá tài nguyên liệu, phải cân nhắc vòng sống trường hợp cách riêng biệt Sự cạnh tranh trường hợp tài nguyên liên quan tới phân tích hiệu 1.2.2 Sự cần thiết phảỉ có chế kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi Các định nghĩa qui trình trở nên phức tạp, đặc biệt qui trình đà qua nhiều năm sửa đổi nhiều phiên Vì phức tạp nên người thiết kế qui trình dễ gây lỗi chạy qui trình hệ thống quản lí Các nhà thiết kế qui trình khác thuộc tổ chức khác đảm trách phần khác qui trình, để đảm bảo qui trình công việc người tương thích với đĩnh nghĩa qui trình người khác, định nghĩa qui trình phải đảm bảo số tiêu chuẩn Để quản lí tình phức tạp vậy, công cụ kiểm duyệt phải kiểm tra tính chất sau: -Một định nghĩa trình dòng công việc phải độc lập đắn -Có thừa kế luông điều khiển công việc 1.3 Mô hình tham chiếu dòng công việc [5] 1.3.1 Tổng quan Mô hình tham chiếu dòng công việc phát triển từ cấu trúc ứng dụng dòng công việc chung cách xác định giao diện cấu trúc cho phép sản phẩm thao tác phần mức độ Tất hệ thống dòng công việc bao gồm số thành phần chung tương tác lẫn theo tập cách định nghĩa, sản phẩm khác biểu lộ điển hình qua mức độ khác khả thành phần chung Để hoàn thành thao tác phần sản phẩm dòng công việc dạng tiêu chuẩn hoá giao diện định dạng liệu trao đổi thành phần cần thiết Một số chuỗi thao tác riêng biệt cấu trúc cách tham chiếu tới chẳng hạn, giao diện, biểu diễn mức độ khác hàm thích nghi thích hợp với vùng sản phẩm thị trường 64 2.6 Tổ hợp mạng WF Các mạng WF chương đơn giản để so sánh với dòng công việc gặp thực hµnh VÝ dơ, the Dutch Customs Department cã rÊt nhiều dòng công việc gồm 80 nhiệm vụ với cấu trúc ảnh hưởng phức tạp lẫn Với nhà thiết kế dòng công việc phức tạp mạnh liên hệ víi ng­êi dïng ci cïng sư dơng mét biĨu ®å lớn khó khăn Trong hầu hết trường hợp, thành phần có thứ bậc sử dụng để khắc phục vấn đề Một dòng công việc phức tạp tách rời thành dòng thứ cấp dòng thứ cấp lại tách rời thành dòng thứ cấp nhỏ bậc mong muốn chi tiết đạt tới Nhiều WFMS cho phép chẳng hạn phân tích phân cấp Thêm vào, kỹ thuật sử dụng để dùng lại dòng công việc tồn Để ý đến ví dụ dòng công việc phức tạp chí sẻ với dòng thứ cấp có điểm chung Một vài đại lý WFMS cung cấp thiết kế tham khảo phù hợp với dòng công việc điển bảo hiểm, ngân hàng, tài chính, marketing, cung ứng, thu mua, hậu cần sản xuất Các thiết kế tham khảo, dùng lại cấu trúc dòng công việc phức tạp đòi hỏi khái niệm phân cấp Hình 2.7 Lọc tác vụ:mạng PN3 tổ hợp PN2 PN1 Khái niệm phân cấp phổ biến hỗ trợ nhiêu WFMS nhiệm vụ chọn lọc, ví dụ nhiệm lọc dòng thứ cấp Khái niệm 65 minh hoạ hình 2.7 Mạng WF PN1 bao gồm nhiệm t+ lọc mạng WF PN2, nghĩa t+ nhiệm vụ không dài tham chiếu đến dòng thứ cấp Một mạng WF biểu thị dòng thứ cấp thoả mÃn yêu cầu tương tự mạng WF sở(xem định nghĩa 11) Ngữ nghĩa khái niệm phân cấp dễ hiểu; để thay chuyển dịch lọc mạng thứ cấp phù hợp Hình 2.7 thủ tục t+ PN1 PN2 tạo mạng WF PN3 Khái niệm phân cấp khai thác để thiết lập tính xác dòng công việc Cho trước thiết kế dòng công việc phân cấp phức tạp, kiểm tra tính đắn cách phân tích dòng thứ cấp tách biệt Nhận xét sau quan trọng tổ hợp Bổ đề Cho PN = (P,T,F) mạng WF đắn Với t T1, (i) tiã ãt={i} Và (ii) tão tã={o} Chøng minh Chóng ta chøng minh (i) b»ng ph¶n chøng Nếu tiã ãt {i} tồn p (ãt)\{i} Rõ ràng, t chết i p đánh dấu thời điểm Chứng minh (ii) tương tự Định lý thuộc tính đắn định nghĩa chương cho phép phân tích điều chỉnh Định lý 3( Thành phần tổ hợp) Cho PN1=(P1,T1,F1) PN2=(P2,T2,F2) hai mạng WF thoả mÃn T1 T2 =, P1 P2 ={i,o} t+ T1 PN3=(P3,T3,F3) mạng WF thu cách xây dựng chuyển dịch t+ PN1 bëi PN2 t­¬ng tù P3 = P2 ∪ P1, T3 = {T1\{t+}} ∪T2 vµ {( x, y ) ∉ F1 | x ≠ t + ∧ y ≠ t + } ∪ {( x, y ) ∈ F2 | {x, y} ∩ {i, o} = φ } ∪ F3 = {( x, y ) ∈ P1 × T2 | ( x, t + ) ∈ F1 ∧ (i, y ) ∈ F2 } ∪ {( x, y ) ∈ T2 × P1 | (t + , y ) ∈ F1 ∧ ( x, o) ∈ F2 } Víi PN1,PN2,PN3 trình bày tiếp theo: Nếu PN3 lựa chọn tự do, PN1 PN2 lựa chän tù NÕu PN3 cã cÊu tróc tèt th× PN1 vµ PN2 cịng cã cÊu tróc tèt 66 NÕu (PN1, i) lµ an toµn vµ PN1 vµ PN2 PN3 (PN1, i) (PN2, i) an toàn (PN3, i) an toàn PN1 PN2 lựa chọn tự PN3 lựa chọn tự Nếu PN3 cấu trúc tốt đúng, PN1 PN2 cấu trúc tốt Nếu ãt+ t+ã đơn PN1 PN2 cấu trúc tốt và PN3 cấu trúc tốt Chứng minh Các chuyển dịch vi phạm thuộc tính lựa chọn tự t+ (trong PN1) {tT2|(i,t) F2} (trong PN2) Chuyển dịch t+ có dạng đầu vào tương tự với chuyển dịch {tT2|(i,t) F2} PN3 xem xét vị trí P3 P1 Bởi vậy, t+ không thoả mÃn thuộc tính lựa chọn tự PN1 Tất chuyển dịch t PN2 thoả mÃn (i,t) F2 liên quan tới thuộc tính lựa chọn tự do; vị trí đầu vào P3\ P2 thay i PN1 ( PN ) điều khiển tốt đường dẫn PN1 ( PN ) tương ứng với đường dẫn PN 3 Cho (PN1, i) an toµn vµ cho PN1 PN2 Chúng ta cần chứng minh ( PN ,i) sống bị giới hạn Mạng thứ cấp PN tương ứng với t+ có chuyển dịch tạo sau thẻ cho t+ã Rõ ràng vị trí đầu vµo cđa t+ trong( PN ,i) lµ an toµn Với cách chúng đảm bảo trạng thái mạng thứ cấp phù hợp với trạng thái ( PN ,i) Hơn nữa, chuyển dịch T3 ∩ T2 lµ sèng (t+ lµ sèng) vµ vị trí P3\P1 bị giới hạn Do mạng thứ cấp có hành vi giống t+,các chuyển dịch T3 (T1\{t+}) sống vị trí P3 P1 bị giới hạn Vì vậy, PN3 lµ an toµn 67 Cho (PN1,i) vµ (PN2,i) an toàn Rõ ràng, PN3 (xem chøng minh cđa 3.) (PN3,i) cịng an toµn bëi trạng thái đạt phù hợp với kết hợp trạng thái an toàn (PN1,i) trạng thái an toàn (PN2,i) Cho (PN3,i) an toàn Xem xét mạng thứ cấp PN3 mà phù hợp với t+ X dạng chuyển dịch T3 T2 lấy từ ãt+ Y dạng chuyển dịch T3 T2 sản xuất dấu hiệu cho t+ã Nếu chuyển dịch X khởi tạo khởi tạo chuyển dịch Y tồn mạng Nếu chuyển dịch Y khởi tạo, mạng thứ cấp trở nên rỗng Nếu mạng thứ cấp rỗng sau khởi chuyển dịch Y, có khả năng: (1) nã cã thĨ di chun m¹ng thø cÊp tíi trạng thái chuyển dịch Y khởi tạo (ngoài việc khởi tạo chuyển dịch T3 T1) (2) không chuyển dịch trạng thái Trong trường hợp đầu tiên, vị trí t+ã PN3 không an toàn Trong trường hợp thứ hai, dấu hiệu bị bẫy mạng thứ cấp mạng thứ cấp không an toàn thời điểm chuyển dịch X khởi tạo (PN2,i) phù hợp với mạng thứ cấp bao quanh X Y là, chỉ, an toàn Giờ phải chứng minh (PN1,i) an toàn Do mạng thø cÊp t­¬ng øng víi t+ c­ xư gièng nh­ chuyển dịch trì hoÃn việc tạo dấu hiệu, thay mạng thứ cấp t+ việc thay đổi thuộc tính động tính an toàn tính đắn 68 Hình 2.8 Một mạng WF phân cấp cho việc xử lý đơn khiếu nại Cho PN1 PN2 lựa chọn tự Do ( PN1 ,i) an toàn (xem bổ đề 1), PN3 an toàn (xem chứng minh 3.) Giờ phải chứng minh PN3 lựa chọn tự Các chuyển dịch PN3 vi phạm thuộc tính tự lựa chọn chuyển dịch T3 T2 sử dụng thẻ từ ãt+ Bởi PN2 đúng, tất chuyển dịch đề cần có dạng đầu vào đồng với ãt+ PN1 (Bổ đề 4) Do PN1 lùa chän tù do, PN3 cịng lµ lùa chän tù Cho PN3 lựa chọn tự PN1 vµ PN2 cịng lµ lùa chän tù (xem chøng minh 1.) Do (PN3,i) lµ an toµn (xem bỉ ®Ị 1), PN1 vµ PN2 cịng an toµn (xem chøng minh 4.) 6.Cho PN3 cấu trúc tốt PN1 PN2 cấu trúc tốt (xem chứng minh 2.) Do (PN3, i) lµ an toµn (xem bỉ đề 3) PN1 PN2 an toàn (xem chứng minh 4.) 69 Còn phải chứng minh PN1 PN2 cấu trúc tốt PN3 cấu trúc tốt Cho PN3 không cấu trúc tốt Trong trường hợp này, có cặp điểm x y chẳng hạn điểm vị trí điểm chuyển dịch chẳng hạn có hai đường dẫn tháo rời dẫn từ x đến y PN (định nghĩa 13 15) Do PN1 cấu trúc tốt, đường dẫn chạy qua lọc t+ Tuy nhiên t+ có vị trí đầu vào ví trí đầu xác PN2 cấu trúc tốt, nên điều Định lý tổng quát hoá định lý trang [22] Nã më réng kh¸i niƯm vỊ block với cổng phức tạp chuyển dịch tồn đưa kết mạnh lớp thứ cấp cụ thể Hình 2.8 mô tả mạng WF phân cấp Cả dòng thứ cấp (điều khiển trình hỏi) dòng an toàn Hơn nữa, toàn dòng công việc biểu diễn mạng WF phân cấp an toàn Vì thế, thuộc tính lựa chọn tự tính cấu trúc tốt bảo vệ thành phần phân cấp Định lý dòng thứ cấp dùng lại cá biệt quan trọng Đối với việc phân tích dòng công việc phức tạp, dòng thứ cấp an toàn xem xét nhiệm vụ đơn lẻ Điều cho phép phân tích điều chỉnh ảnh hưởng thuộc tính đắn Hơn nữa, trạng thái đưa vào định lý giúp nhà thiết kế dòng công việc cấu tạo nên định nghĩa trình dòng công việc xác 70 Chương Chương trình phân tích luồng điều khiển dòng công việc WFAnalyzer 3.1 Giới thiệu Chương giới thiệu công cụ WFAnalyzer, chương trình phần mềm cho phép kiểm duyệt tính đắn định nghĩa dòng công việc, chẩn đoán lỗi, từ ®­a gỵi ý cho ng­êi thiÕt kÕ chØnh sưa giúp cho trình khắc phục lỗi gặp cố Về bản, WFAnalyzer sử dụng định nghĩa trình từ hệ thống quản lí dòng công việc, chuyển đổi chúng thành mạng, kiểm tra tính đắn định nghĩa trình 3.2 Kiến trúc chức chương trình Hình 3.1 Bước trình kiểm duyệt 71 Hình 3.2 Bước 3: Kiểm tra luồng điều khiển Trình tự thực trình kiểm duyệt đưa thông báo lỗi (nếu có) chương trình sau (Xem hình 3.3): Bước 1: Bắt đầu chẩn đoán: Bước ánh xạ định nghĩa trình sang biểu diễn dạng mạng Bước 2: Có phải định nghĩa trình? Bước kiểm tra tính đơn định nghĩa trình Bước 3: Được bao luồng điều khiển? Bước kiểm tra xem tác vụ có thực thi thứ tự kết hay không Bước 4: Nhập nhằng không tương thích? Tại đà có kết bước 3, tức đà biết tính bao S mạng nối vòng WF Từ kết luận tính cấu trúc tốt tính lựa chọn tự do, sau kết luận vỊ tÝnh nhËp nh»ng (mét thc tÝnh cđa m¹ng lùa chọn tự do), tính không tương ứng (dựa vào số lượng AND/XOR join AND/XOR split) 72 Bước 5:Bao bất biến dạng chuẩn? Dạng chuẩn ấn định giá trị cho điều kiện B­íc 6:Bao bÊt biÕn träng sè? KiĨm tra tÝnh giíi hạn mạng WF nối vòng Bước :Có điều kiện sai? Nếu có điều kiện giới hạn Bước 8: Không có trạng thái con? Trạng thái hệ thống đánh dấu thoả mÃn đánh dấu liên thông lớn Bước 9:Kịch không thoả mÃn? Khi tập kết bước không rỗng, nghĩa mạng WF nối vòng không giới hạn Trong trường hợp tập đưa thông tin không ®óng cho viƯc chÈn ®o¸n, hƯ thèng cung cÊp cho người thiết kế khả tính toán chuỗi không giới hạn hệ thống WF, gọi kịch không thoả Bước 10: Không có tác vụ chết? Dựa vào định lý 4.8 [3] Bước 11: Không có tác vụ không sống? đà biết mạng WF có giới hạn tác vụ chết Bây tính toán tính liên thông vị trí Bước 12: Có tác vụ không sống! đà biết mạng WF có giới hạn tác vụ chết chúng không sống Hệ thống tính toán tác vị không sống Bước 13:Kịch khoá? Khi kết bước 11 12 không đủ thông tin để khẳng định lỗi ®· xt hiƯn B­íc 14: KÕt thóc chÈn ®o¸n 73 Hình 3.3 Sơ đồ hoạt động hệ thống 3.3 Đánh giá kết Chương trình phần mềm chạy tảng máy tính cài điều hành Windows NetFramework 1.1, CPU 1GHz, RAM 256 MB Các qui trình thiết kế dựa qui trình xuất ảnh số [8] 74 Hình 3.4 Mô hình dòng công việc cho trình tiền xử lí ánh sáng xuất ảnh số WF_1 75 Hình 3.4 Mô hình dòng công việc cho trình tiỊn xư lÝ xt b¶n ¶nh sè WF_2 KÕt qu¶ Mô hình Thời gian xử lí Lỗi phát WF_1 0.093 s Không WF_2 0.050 s Không Hệ thống đà cài đặt hoàn chỉnh (theo lý thuyết mạng Petri) để kiểm duyệt thuộc tính đắn định nghĩa qui trình 76 Kết luận đánh giá Luận văn đà nghiên cứu thuộc tính tảng định nghĩa dòng công việc phải thoả mÃn: thuộc tính đắn Với mạng WF, thuộc tính xảy đồng thời với tính tồn tính bị giới hạn Nếu dòng công việc rõ mạng WF phân cấp, phân tích điều chỉnh thuộc tính đắn thường Một dòng công việc gồm dòng thứ cấp xác kiểm tra việc kết hợp rõ dòng thứ cấp Kết trình bày luận văn đưa thiết kế dòng công việc điều khiển việc tạo dòng công việc đắn Mặc dù hiểu sử dụng công cụ phân tích mạng petri tảng chuẩn, phát triển phân tích dòng công việc mà sử dụng người không quen thuộc với định lý petri Dự kiến tương lai chương trình cần phải ánh xạ nhiều sản phẩm WFMS có thị trường Microsoft WFMS Mặc dầu đà có tìm tòi nghiên cứu riêng kiến thức chuyên môn hạn chế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Vì kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo, anh chị bạn để đề tài hoàn thiện Luận văn hoàn thành với hướng dẫn giúp đỡ thầy giáo TS Phạm Huy Hoàng Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 03 năm 2007 77 Danh mục tài liệu tham kh¶o [1] Henricus M.W Verbeek - Eindhoven : Technische Universiteit Eindhoven, 2004 Verification of WF-nets [2] Kees van Hee, MIT Press 2002, Workflow Management Models, Methods, and Systems, chapter I [3] W.M.P van der Aalst Workflow Verification: Finding Control-Flow Errors Using Petri-Net-Based Techniques [4] Frank Leyman, Dieter Roller Prentice Hall 2000, Production Workflow, concepts and techniques, pp 11 [5] WFMC (http://www.wfmc.org) [6] WoPed ( http://www.woped.org) [7] Workflow Handbook 2005, Dr Setrag Khoshafian, Pegasystems Inc., USA, Narrowing the Semantic Gap between Business Process Analysis and Business Process Execution [8] G Chaparro, N.G Santiago, W Rivera, and J.F Vega, LACCET'2006, Measuring quantitative dependability attributes in Digital Publishing using Petri Net Workflow Modeling 78 Tóm tắt luận văn Các hệ thống điều khiển dòng công việc hỗ trợ cho tổ chức ngày trình công tác cách quan tâm tới điều khiển hậu cần công việc Trái ngược với hệ thống thông tin truyền thống, chúng cố gắng để đáp ứng thay đổi thường xuyên dòng công việc xảy Bởi vậy, cần thiết công cụ phân tích để kiểm tra đắn dòng công việc đà trở nên cần thiết Luận văn với tên gọi: Vấn đề kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi hệ thống quản lý qui trình giới thiệu công cụ dựa mạng petri Công cụ phân tích khai thác cấu trúc mạng petri để tìm kiếm lỗi tiềm tàng cấu trúc dòng công việc Hơn nữa, công cụ phân tích cho phép kiểm tra tổng hợp dòng công việc Cấu trúc luận văn chia làm ba chương Chương 1: Tổng quan Chương 2: Mạng Petri thuộc tính Chương 3: Chương trình phân tích luồng điều khiển dòng công việc WFAnalyzer Chương trình bày tổng quan hệ thống quản lí qui trình theo tiêu chuẩn hiệp hội quản lí qui trình giới, từ đưa cần thiết phải có chế kiểm soát trình thực qui trình Chương giới thiệu mạng Petri ứng dụng mạng Petri vào việc kiểm duyệt tính đắn qui trình Chương nói chương trình WFAnalyzer, công cụ cho phép đánh giá tính đắn qui trình dựa tảng lý thuyết mạng Petri Phần kết luận đưa đánh giá nhận xét điểm đà đạt luận văn yếu tố cần bổ sung, phát triển Một số từ khoá sử dụng luận văn: Workflow management system; workflow net; soundness; petri net; verify ... cần thiết công cụ phân tích để kiểm tra đắn dòng công việc đà trở nên cần thiết Luận văn với tên gọi: Vấn đề kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi hệ thống quản lý qui trình giới thiệu công cụ dựa... động trình xử lý) Một xếp chuyển dịch trạng thái để minh hoạt cho ví dụ trình xử lý biểu diễn đây: Hình 1.3 Một ví dụ dịch chuyển trạng thái cho thể trình Trong biểu đồ trên, chuyển dịch trạng thái. .. chế kiểm duyệt phục hồi trạng thái lỗi Các định nghĩa qui trình trở nên phức tạp, đặc biệt qui trình đà qua nhiều năm sửa đổi nhiều phiên Vì phức tạp nên người thiết kế qui trình dễ gây lỗi chạy