[發明專利]基于鄰接矩陣的工廠制造流程模型差別檢測方法

有效

• 申請號: 201710173011.3
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107121969B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 范菁;王佳星;曹斌
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

本發明公開一種基于鄰接矩陣的工廠制造流程模型差別檢測方法。該方法包括以下幾個步驟：兩個用Petri網建模的工廠制造流程模型進行元素匹配(變遷匹配和庫所匹配)，得到多種匹配方式；對于每一組匹配方式，將流程模型轉換為對應的鄰接矩陣，兩個鄰接矩陣相減得到差別矩陣；在所有的差別矩陣中，選擇其中最優的差別矩陣來代表兩個流程模型之間的差別。本發明的優點是：打破了只面向兩個相似流程進行差別檢測的局限性，將比較范圍擴大到所有的流程模型，大大提高了實際的可用性。

技術領域

本發明屬于業務流程管理領域，涉及流程模型間的差別檢測方法，特別是一種基于鄰接矩陣的工廠制造流程模型差別檢測方法。

背景技術

隨著業務流程模型管理(Business Process Management,BPM)技術的發展，越來越多的工廠開始創建自己的流程模型庫。如一個模具工廠就擁有大量的流程模型，包括模具制造、質量檢查、調度安排、車間加工、過程監控等流程。一個家電制造工廠涉及的流程模型有電視制造流程、冰箱制造流程、空調制造流程、電扇制造流程等。這些流程模型是工廠的重要資產，有效地管理可以為工廠提高效率、增加利潤。流程模型差別檢測作為一種流程模型管理技術在業務流程領域越來越重要：給定兩個流程模型，通過比較得他們之間的差別，并將差別反饋給流程設計人員。流程分析人員可以通過該差別找到流程執行效率低下的原因并對流程進行重新設計等其他操作來改進流程模型的執行效率。傳統上，人為地對兩個流程模型進行比較并找出差別，然而該做法耗時長、效率低，差別的結果會因人而異。由此，迫切需要一種自動化的技術來檢測兩個流程模型間的差別。

發明內容

為了能夠自動、高效、準確、快速地找出兩個工廠制造流程模型間的差別，本發明提出一種基于鄰接矩陣的差別檢測算法。將流程模型轉化成一個鄰接矩陣并將流程模型間的差別檢測轉換為其對應的鄰接矩陣之間的差別檢測，打破了只面向兩個相似流程進行差別檢測的局限性，將比較范圍擴大到所有的流程模型，大大提高了實際的可用性。

基于鄰接矩陣的工廠制造流程模型差別檢測方法，包括以下步驟：

(1)輸入兩個用Petri網建模的工廠制造流程模型，將流程模型中的變遷、庫所節點和邊解析出來；

(2)元素匹配，即找出第一個流程模型中與第二個流程模型中的對等元素；

(3)選取其中的一組元素匹配方式，基于該匹配方式建立兩個流程模型對應的鄰接矩陣，將兩個鄰接矩陣相減，得到該匹配方式對應的差別矩陣；

(4)判斷是否還有其他的元素匹配方式，若有，則跳至步驟(3)，否則執行步驟(5)；

(5)N種匹配方式對應N個差別矩陣，選擇其中的最優差別矩陣來表示兩個流程模型的差別；

進一步，步驟(2)具體包括：

(2.1)變遷匹配，即找出兩個流程模型中變遷標簽相同的變遷節點對集合{(T₁,T₁’),(T₂,T₂’),…,(T_i,T_i’)}，其中T_i是第一個流程模型中的變遷節點，T_i’是第二個流程模型中的變遷節點；

(2.2)庫所匹配，即找出兩個流程模型中對等的庫所節點對{(P₁,P₁’),(P₂,P₂’),…,(P_i,P_i’)}。一個庫所的上下文環境由它的入變遷集合和出變遷集合組成：{{入變遷集合},{出變遷集合}}，即流入和流出該庫所的變遷集合；兩個庫所節點能否映射由它們的入變遷交集集合和出變遷交集集合決定；

進一步，所述的步驟(2.2)具體包括：