Диссертация (1152223), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Асетью с переходом ассиметричного выбора, называют такую, для которой выполняетсяформула (5.25):•t ⋂ •t1 • ⊆ •t2 или •t ⋂ •t2 • ⊆ •t1 • для ∀ t, t1,t2 ∈ T(5.25)Способы анализа модели процесса сетями ПетриМетод анализа моделей процессов с помощью сетей Петри разработан в техническомуниверситете Эйндховена TU/e в центре исследования процессных информационных системпод руководством В. ван дер Аалста, он заключается в следующем [309].
Вначале необходимопостроить СП, эквивалентную исходной модели бизнес-процесса. Затем аналитическими методами доказать свойства эквивалентной СП. На основании этого сделать заключение о свойствахисходной модели бизнес-процесса [222]. Отображение исходной модели в эквивалентную СПстроится так, чтобы одновременно добиться поведенческой эквивалентности исходной модели290и полученной сети. Дело в том, что автор одновременно решает дополнительную задачу, обосновать использование языка моделирования процессов YAWL, грамматика которого непосредственно опирается на формализм сетей Петри [310].
Таким образом, доказательством эквивалентности, исходной и полученной сетей, является одинаковость последовательностей срабатывания переходов и операций бизнес-процесса. При этом возникает следующее противоречие.С одной стороны, совершенно справедливо утверждение, что свойства сети не должны зависетьот свойств объекта, который моделируется маркером сети. С другой стороны, поведение сетизависит от свойств этого объекта. Например, чтобы правильно моделировать поведение ЛО«ИЛИ управляемый данными», необходимо знать значение данных.Он определяет особый подкласс - сети потоков работ (WF-сеть), у которых есть только поодной стартовой (исток) и терминалной (сток) позиции, показанный на рисунке 5.20-А. Источник: по материалам. Первоначально WF-сети использовались для анализа моделей в нотацииEPC, начинающихся и заканчивающихся событием, которое, как мы ранее установили, отражает состояние объекта до начала и после окончания исполнения.
Исток, не имеет входных дуг, асток не имеет выходных дуг. Формально WFсеть определяется следующим образом:Имеется одна позиция-источник i ∈ P, такая что •i = 0;Имеется одна позиция-сток o ∈ P, такая что o• = 0;Каждая вершина v ∈ P ∪ T находится на некотором пути от истока i к стоку o.Последнее условие означает, что граф является связным, в нем нет изолированных облас-тей, куда нельзя передать управление. В начале, ни одна из позиций сети не содержит маркеров.Исполнение начинается, когда маркер помещается в начальную позицию и завершается, когдаон попадает в конечную. Таким образом, начальная маркировка Мi содержит единственныймаркер в позиции-исток, а терминальная маркировка Mo содержит единственный маркер в позиции-сток.
Существует такая последовательность δ срабатываний переходов, которая переводит сеть в финальную маркировку Mo (∃ Mk [t> Mo ).Автор вводит критерий завершаемости процесса следующим образом: когда маркер, поступивший на вход процесса через позицию-исток, достигнет выхода и появится в позициисток, причем в остальных позициях сети не останется маркеров, процесс окончательно завершается.
Таким образом, WF-сеть PN называется бездефектной, еслиДля любого состояния M, достижимого из начального состояния i, существует последовательность срабатываний, переводящая состояние M в заключительное состояние o.Состояние o является единственным состоянием, которое достижимо из состояния i и содержитхотя бы одну фишку в позиции o.В сети PN с начальной разметкой i нет мёртвых переходов291t*WF-сетьА)i(Исток)WF-сетьБ)o(Cток)i(Исток)o(Cток)Рисунок 5.20 - Сеть потоков работ (а), замкнутая сеть (б)Источник: по материалам [309].Автор полагает, что полученная эквивалентная сеть относится к классу СП свободноговыбора, однако строго доказательства этого факта не приводит. Он ссылается на анализ большого числа систем WFMS, отмечает, что только одна (COSA [311]) из многих позволяет моделировать конструкции, которые не соответствуют критериям сети свободного выбора, а остальные соответствуют. На основании этого делается заключение, что целесообразно моделироватьWF-сеть с помощью СП свободного выбора.Далее он вначале доказывает, что WF-сеть является нормально завершаемой, если она живая и ограниченная.
Затем он показывает, что проблема доказательства нормальной завершаемости для СП свободного выбора имеет полиномиальную сложность.Автор обращает внимание, что СП, которая содержит позицию-исток, не является живой,а сеть, которая включает позицию-сток, не является ограниченной [304]. Чтобы обойти ограничение, он добавляет замыкающий переход t* и две направленные дуги, которые соединяют выход и вход. При этом, никакого практического смысла этот замыкающий переход не несёт.Последующий анализ WF-сети осуществляется методом построения дерева достижимости. Для этой цели разработан специальный программный комплекс Woflan.
В целом можноотметить, хотя практические примеры показывают практическую применимость предлагаемогометода, однако трудоёмкость его реализации остаётся достаточно высокой. Например, отмечается, что время, затрачиваемое на анализ свойств исходной модели бизнес-процесса, котораявключает около 2-х десятков операций и логических узлов, может занять значительное времяиз-за взрывного роста числа состояний. Предложенный подход лег в основу большого числаисследований.Анализ адекватности WF-сети для моделирования процессовПроверим, насколько WF-сети применимы для анализа бизнес-процессов в нотацииBPMN?1.WF-сеть имеет единственную начальную позицию-исток.
Взглянем на «типичную» мо-дель процесса в нотации BPMN [209], изображённую на рисунке 5.21. Хорошо видно, что модель имеет несколько точек старта, причём некоторые ведут в середину процесса. Таким образом критерий не применим, хотя модель BPMN является бездефектной.2922.WF-сеть «начинает работать» когда во входную позицию помещается маркер. К сожале-нию, это правило не определяет, что произойдёт, если в уже работающую сеть в начальную позицию будет помещён ещё один маркер. Может возникнуть коллизия, когда два маркера будутдвигаться по сети один за другим.3.СППР имеет единственную конечную позицию сток. Анализ той же «типичной» моделипроцесса показывает — она имеет несколько точек завершения. Таким образом критерий неприменим, хотя модель BPMN является бездефектной.4.В качестве критерия отсутствия тупиков авторы предлагают анализировать свойство жи-вости и безопасности.
Однако известно, что СП, содержащая исток и сток не является безопасной и живой [304]. Видимо поэтому авторы добавляют в модель т.н. замыкающий маршрут,направленный от стока к истоку [302]. Однако сущность этого дополнительного маршрутаостаётся неясной.5.В качестве критерия бездефектности авторы используют свойство безопасности, означаю-щее, что каждая позиция может содержать не более чем один маркер. Рассмотрим пример, показанный на рисунке 5.21, который иллюстрирует, что безопасность не исключает коллизии[207].
Поток управления вначале разветвляется на узле «И», при этом, один маркер создает потоки в двух параллельных ветвях. Затем ветви объединяются на узле «ИЛИ», который пропускает далее маркеры из обеих параллельных ветвей. Возникает коллизия, один входной маркерпорождает несколько выходных.
Но свойство безопасности не нарушается, после объединенияветвей, маркеры могут продвигаться вперед, так что в любой момент времени маркеры, поступившие из параллельных ветвей, окажутся в разных позициях.Рисунок 5.21 - Процессный паттерн CP10Источник: составлено автором по материалам [207]6.Когда маркер достигнет стока, в остальных позициях сети не останется других маркеров.Как показано выше, свойство безопасность не исключают коллизии [307]. Более того, оно неисключает вариант, когда сеть начинает «генерировать» маркеры, которые с определённой частотой будут поступать на выход в бесконечном цикле.7.В качестве рекомендации по разработке бездефектной модели авторы предлагают т.н. хо-рошо структурированные схемы, где операторы ветвления и слияния «И» используются толькопопарно.
Действительно, такая конструкция гарантирует бездефектность. На момент созданияанализируемых критериев большинство систем управления потоками работ позволяли созда-293вать только хорошо структурированные модели процессов [207]. Тем самым, их создателинамеренно ограничивали изобразительные возможности моделирования, однако защищали аналитиков от возможных ошибок.
С принятием в качестве стандарта моделирования нотацииBPMN ситуация кардинально изменилась. Нотация допускает изобразить схемы, которые несоответствуют критерию хорошей структурированности. При этом возможности моделирования возрастают, но аналитик оказывается один на один с возникающими проблемами обеспечения бездефектности полученной модели.8.Авторы не различают переходы, которые отображают операции процесса и переходы, ко-торые отображают логические операторы, допускают объединять их в один переход СППР.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
