基于广义随机Petri网的BPEL工作流可靠性评估模型及应用

摘要

随着经济全球化发展和企业工作流技术的不断发展,越来越多的业务过程跨越组织的边界形成了跨组织的工作流。面向服务的框架 SOA( Service Oriented Architecture)成为近年来实现跨组织工作流应用的理想解决方案。BPEL(Business Process Execution Language)是一种业界广泛使用的服务组合规约标准,被认为是SOA环境下企业资源重组和实现跨组织业务过程的重要技术手段。然而BPEL工作流的实际应用仍然面临着挑战,其可靠性能呈现动态性的特点。因此通过科学分析与研究,对BPEL工作流可靠性能进行建模与分析是研究可靠的跨组织工作流系统的基础工作,对实现跨组织复杂业务进行动态优化与调度具有现实的重要意义。
　　针对相关研究中可靠性分析模型不能正确表达 BPEL工作流的执行过程等问题,结合广义随机Petri网GSPN(Generalized Stochastic Petri Net)建模分析理论,深入研究BPEL语言规范与执行过程,提出了一个广义随机Petri网模型以有效地支持可靠性能的评估工作。本文的主要工作有:
　　1.研究BPEL的语法规范、BPEL工作流的框架、基本活动和结构化活动的功能及执行过程,在此基础上建立了对应的广义随机 Petri网模型。在模型的设计中考虑了可靠性能的表达。该模型以活动为基本单位,具有耦合性小、可扩展性强的特点。
　　2.分析BPEL语言规范中特殊的机制,并根据这些特殊机制(链接和活动)所影响的BPEL工作流复杂执行过程建立广义随机Petri网模型,实现了BPEL工作流整体的建模工作。
　　3.设计 BPEL工作流可靠性能分析原型系统的框架,通过实例建模与分析实现可靠性能指标的计算,证明本文提出的广义随机 Petri网模型具有可行性和有效性,弥补了相关研究工作中的不足。