[发明专利]检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法及装置

摘要

本申请公开了一种根据本申请的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法及装置。该方法包括：将Petri网业务流程展开为完备前缀展开图；生成与所述完备前缀展开图对应的关联矩阵；对所述关联矩阵进行识别，并得到输入隐式库所、输出隐式库所和短隐式库所；对所述完备前缀展开图进行识别，得到长隐式库所；从所述Petri网业务流程中删除隐式库所；本申请达到了简化Petri网业务流程的目的，从而实现了业务流程模型更加利于阅读和理解的技术效果，进而解决了由于Petri网业务流程模型的结构很复杂、存在结构冗余的的技术问题。

主权项

1.一种检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，包括：

将Petri网业务流程展开为完备前缀展开图；

生成与所述完备前缀展开图对应的关联矩阵；

对所述关联矩阵进行识别，并得到输入隐式库所、输出隐式库所和短隐式库所，其中：所述输入隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，前集为空的条件节点对应的库所；所述输出隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，后集为空的条件节点对应的库所；所述短隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，前集和后集相同的两个或多个条件节点对应的库所；

对所述完备前缀展开图进行识别，得到长隐式库所；

从所述Petri网业务流程中删除隐式库所，所述隐式库所包括输入隐式库所、输出隐式库所、短隐式库所和长隐式库所。

2.根据权利要求1所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述将Petri网业务流程展开为完备前缀展开图，包括：

将所述Petri网业务流程使用McMillan’算法生成所述完备前缀展开图；包含：条件节点、事件节点和弧；所述条件节点为所述Petri网业务流程中的库所，所述事件节点为所述Petri网业务流程中的变迁；所述弧为所述Petri网业务流程中的弧。

所述的条件节点的命名方式为pi‑j，其中pi表示所述条件节点在所述Petri网业务流程中对应的库所pi，j表示所述条件节点在所述完备前缀展开图中被构造出现的先后次序；所述事件节点的命名方式为ti‑j，其中ti表示所述事件节点在Petri网业务流程中对应的变迁ti，j表示所述事件节点在所述完备前缀展开图中被构造出现的先后次序。

3.根据权利要求1所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述生成与所述完备前缀展开图对应的关联矩阵，包括：

根据所述完备前缀展开图中的所述条件节点的总数m和所述事件节点的总数n，生成一个关联矩阵A_m*n。

4.根据权利要求3所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述根据所述完备前缀展开图中的所述条件节点的总数m和所述事件节点的总数n，生成一个关联矩阵A_m*n，包括：

若在所述完备前缀展开图中的所述条件节点c_i与所述事件节点e_j间有弧(c_i,e_j)相连，则将所述关联矩阵中的元素a_ij赋值为1；若在完备前缀展开图中事件节点e_j与条件节点c_i间有弧(e_j,c_i)相连，则在所述关联矩阵中的元素a_ji赋值为‑1；其他情况，则将所述关联矩阵中的元素赋值为0。

5.根据权利要求4所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述对所述关联矩阵进行识别，并得到输入隐式库所，包括：

从所述关联矩阵识别输入隐式库所，包括：扫描所述关联矩阵的行向量，若存在行向量a_ij对应的所有赋值只有1和0、且不存在‑1，则条件节点c_i所对应的所述Petri网业务流程中的库所p_m为输入隐式库所。

6.根据权利要求4所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述对所述关联矩阵进行识别，并得到输出隐式库所，包括：

从所述关联矩阵识别输出隐式库所，包括：扫描所述关联矩阵的行向量，若存在行向量a_ij对应的所有赋值只有‑1和0、且不存在1，则条件节点c_i所对应的所述Petri网业务流程中的库所p_m为输出隐式库所。

7.根据权利要求4所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述对所述关联矩阵进行识别，并得到短隐式库所，包括：

从所述关联矩阵识别短隐式库所，包括：扫描所述关联矩阵的行向量，若存在行向量a_ij和a_pq的每个赋值均相等，则条件节点c_i和条件节点c_p在所述Petri网业务流程中的分别对应的库所p_m和p_n为短隐式库所。

8.根据权利要求4所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述对所述完备前缀展开图进行识别，得到长隐式库所，包括：

从所述完备前缀展开图中识别出所有后集元素大于1的事件节点的集合，记为E_f；

从所述完备前缀展开图中识别出所有前集元素大于1的事件节点的集合，记为E_c；

计算出由E_c中的起始节点和E_f中的结束结束节点分别作为分叉节点和汇聚节点所组成的所有TT结构，该TT结构的分叉节点为E_f中的元素e_i，汇聚节点为E_c中的元素为e_j。分叉节点是指该元素的出度大于1；汇聚节点是指该元素的入度大于1。

遍历所有计算出的TT结构，若所述TT结构中存在路径e_ip₀e_j，则p₀为长隐式库所。

9.根据权利要求4所述的检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的方法，其特征在于，所述从所述Petri网业务流程中删除隐式库所，包括：

根据识别出的输入隐式库所、输出隐式库所、短隐式库所和长隐式库所，在确保网连通性的前提下，删除所述隐式库所及相关的弧；

所述网连通性是指所述Petri网业务流程同时满足以下条件：

所述Petri网业务流程中每个变迁都有输入库所；

所述Petri网业务流程中每个变迁都有输出库所；

所述Petri网业务流程中原本连通的路径未被截断。

10.一种检测和删除Petri网业务流程中结构冗余的装置，其特征在于，包括：

展开图获取单元，用于将Petri网业务流程展开为完备前缀展开图；

关联矩阵生成单元，用于生成与所述完备前缀展开图对应的关联矩阵；

关联矩阵识别单元，用于对所述关联矩阵进行识别，并得到输入隐式库所、输出隐式库所和短隐式库所，其中：所述输入隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，前集为空的条件节点对应的库所；所述输出隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，后集为空的条件节点对应的库所；所述短隐式库所为：在所述完备前缀展开图中，前集和后集相同的两个或多个条件节点对应的库所；

展开图识别单元，用于对所述完备前缀展开图进行识别，得到长隐式库所；

删除单元，用于从所述Petri网业务流程中删除隐式库所，所述隐式库所包括输入隐式库所、输出隐式库所、短