Применение сетей Петри для моделирования потоков работ.

Моделирование потоков работ в реальных системах производят с использованием сетей Петри высокого уровня, например раскрашенных или вложенных сетей.

Во вложенных сетях [18] сетевые фишки имеют свою собственную структуру.

Рис. 2.6. Раскрашенная сеть Петри

остается в прежней позиции системной сети. Кроме того, во вложенных сетях предусмотрен механизм вертикальной синхронизации срабатывания переходов. Моделируемый процесс представляется сетью Петри, причём каждый этап его выполнения — переходом сети Петри, условие передачи управления — позицией сети Петри, информация, использующаяся при выполнении процесса, — маркерами сети Петри.

В качестве математического аппарата часто используются цветные (раскрашенные) иерархические сети Петри (рис. 2.6). Рассмотрим пример описания работы фрагмента вычислительной системы. Она содержит центральный процессор, три внешних устройства б?і,б?2,б?з и два канала ввода/вывода а и Ь. С каждым каналом связана фишка с соответствующим цветом (именем), представленным определённым символом. При этом внешнее устройство d\ использует канал а, устройство б?з использует канал Ь, внешнее устройство сІ2 — каналы а и Ь.

Условия срабатывания переходов заданы соответствующими таблицами. В сети имеются дополнительные фишки а,(3, —

эти фишки являются внутренними для моделируемой системы.

В таблице переходов затемненный столбец символизирует переход. Столбцы, расположенные слева от затемненного столбца связываются с входными местами перехода и в совокупности содержат сочетание конкретных фишек, при которых может сработать переход.

Основным направлением в этой области в настоящее время является реализация концепции объектно-ориентированных сетей Петри и поддержка стандарта UML с внесением в него необходимых для представления объектно-ориентированных сетей Петри расширений. В качестве программной поддержки используются различные симуляторы сетей Петри, которые автоматизируют процесс создания и исследования модели.

Сети Петри, представляющие описание потоков работ (процесса в workflow-системе), выделяют в отдельный класс сетей Петри, WPN (Workflow Petri Nets), т.к. они обладают особыми свойствами, которые обусловлены ограничениями, накладываемыми на структуру потока работ. Объектно-ориентированные расширения сетей Петри (объектно-ориентированные сети Петри), позволяют интегрировать возможности workflow и UML для описания, анализа, моделирования и управления бизнес- процессами современного предприятия с использованием открытых стандартов представления информации. Моделирование позволяет описывать и верифицировать процессы, оценивать эффективность их выполнения с использованием стоимостного анализа, а также интегрировать описание процесса с моделью данных предприятия. Структура создаваемых в CASE-средстве сетей Петри соответствует основным ограничениям, возникающим при моделировании потоков работ в системах workflow.

2.4.