[发明专利]基于邻接矩阵的工厂制造流程模型差别检测方法

说明书

本发明公开一种基于邻接矩阵的工厂制造流程模型差别检测方法。该方法包括以下几个步骤：两个用Petri网建模的工厂制造流程模型进行元素匹配(变迁匹配和库所匹配)，得到多种匹配方式；对于每一组匹配方式，将流程模型转换为对应的邻接矩阵，两个邻接矩阵相减得到差别矩阵；在所有的差别矩阵中，选择其中最优的差别矩阵来代表两个流程模型之间的差别。本发明的优点是：打破了只面向两个相似流程进行差别检测的局限性，将比较范围扩大到所有的流程模型，大大提高了实际的可用性。

技术领域

本发明属于业务流程管理领域，涉及流程模型间的差别检测方法，特别是一种基于邻接矩阵的工厂制造流程模型差别检测方法。

背景技术

随着业务流程模型管理(Business Process Management,BPM)技术的发展，越来越多的工厂开始创建自己的流程模型库。如一个模具工厂就拥有大量的流程模型，包括模具制造、质量检查、调度安排、车间加工、过程监控等流程。一个家电制造工厂涉及的流程模型有电视制造流程、冰箱制造流程、空调制造流程、电扇制造流程等。这些流程模型是工厂的重要资产，有效地管理可以为工厂提高效率、增加利润。流程模型差别检测作为一种流程模型管理技术在业务流程领域越来越重要：给定两个流程模型，通过比较得他们之间的差别，并将差别反馈给流程设计人员。流程分析人员可以通过该差别找到流程执行效率低下的原因并对流程进行重新设计等其他操作来改进流程模型的执行效率。传统上，人为地对两个流程模型进行比较并找出差别，然而该做法耗时长、效率低，差别的结果会因人而异。由此，迫切需要一种自动化的技术来检测两个流程模型间的差别。

发明内容

为了能够自动、高效、准确、快速地找出两个工厂制造流程模型间的差别，本发明提出一种基于邻接矩阵的差别检测算法。将流程模型转化成一个邻接矩阵并将流程模型间的差别检测转换为其对应的邻接矩阵之间的差别检测，打破了只面向两个相似流程进行差别检测的局限性，将比较范围扩大到所有的流程模型，大大提高了实际的可用性。

基于邻接矩阵的工厂制造流程模型差别检测方法，包括以下步骤：

(1)输入两个用Petri网建模的工厂制造流程模型，将流程模型中的变迁、库所节点和边解析出来；

(2)元素匹配，即找出第一个流程模型中与第二个流程模型中的对等元素；

(3)选取其中的一组元素匹配方式，基于该匹配方式建立两个流程模型对应的邻接矩阵，将两个邻接矩阵相减，得到该匹配方式对应的差别矩阵；

(4)判断是否还有其他的元素匹配方式，若有，则跳至步骤(3)，否则执行步骤(5)；

(5)N种匹配方式对应N个差别矩阵，选择其中的最优差别矩阵来表示两个流程模型的差别；

进一步，步骤(2)具体包括：

(2.1)变迁匹配，即找出两个流程模型中变迁标签相同的变迁节点对集合{(T₁,T₁’),(T₂,T₂’),…,(T_i,T_i’)}，其中T_i是第一个流程模型中的变迁节点，T_i’是第二个流程模型中的变迁节点；

(2.2)库所匹配，即找出两个流程模型中对等的库所节点对{(P₁,P₁’),(P₂,P₂’),…,(P_i,P_i’)}。一个库所的上下文环境由它的入变迁集合和出变迁集合组成：{{入变迁集合},{出变迁集合}}，即流入和流出该库所的变迁集合；两个库所节点能否映射由它们的入变迁交集集合和出变迁交集集合决定；

进一步，所述的步骤(2.2)具体包括：