[發明專利]一種適應需求變更的形式化Petri網模型自動演化方法

有效

• 申請號: 201710719892.4
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107479893B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李宗花;葉正偉
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

本發明公開了一種適應需求變更的形式化Petri網模型自動演化方法，包括以下步驟：S1：設計模型檢查程序對原始業務過程模型和修改后的業務過程模型進行匹配檢查；S2：設計模型探測程序定時檢查模型修改數據文件中的內容；S3：設計模型演化程序讀取模型修改數據文件的內容并完成相應的演化操作。本發明的優點在于：1、所設計的模型檢測組件能夠檢測和記錄需求變更的內容和操作，避免業務過程模型變更所帶來的重復性形式化操作。2、基于模型驅動技術所設計的模型演化組件，能實現Petri網模型形式化演化操作的自動執行。3、對Petri網模型的自動演化操作的設計進一步擴展了Petri網形式化業務模型的能力，為不確定需求的業務建模提供保障。

技術領域

本發明涉及Petri網的模型技術領域，特別涉及一種適應需求變更的形式化Petri網模型自動演化方法。

背景技術

隨著分布式技術及網絡技術的發展，軟件開發所面臨的挑戰主要來自于業務系統自身需求的變化和新需求的融入增長。這種需求的變化使得業務系統與不同環境下的應用基礎結構相互交織，這就要求業務系統更加靈活且可調整，以滿足不同技術平臺的要求。而模型演化可以有效的解決業務需求的變更問題。

Petri網作為一個通用的形式化模型，利用“流”的形式分析系統的行為，能夠更好的定義業務模型的過程語義。因而，當前眾多的研究聚焦于Petri網形式化模型的研究，并利用形式驗證和模型推理驗證業務模型的正確性。因此，Petri網形式化模型的演化功能不僅能解決業務模型變更所帶來的業務模型重驗證問題，而且還能解決形式化模型本身的進一步優化問題。

由于當前的業務建模通常基于業務需求穩定清晰的前提，因而業務模型形式化研究的重點在于利用CSP、本體模型、范疇論、Petri網等形式化方法對業務過程模型進行驗證。但在軟件開發過程中，一方面由于不同涉眾(stakeholders)之間溝通和理解的困難、企業環境的影響、需求本身的動態性等不確定問題引起的軟件失敗項目占很大比重。另一方面，隨著分布式技術和網絡技術的發展，當前軟件系統更具復雜性、開放性、動態變化性和多形態性的特點，使得業務系統的需求具有更大的不確定性。這些需求的不確定性會導致業務過程模型會發生變化，因而業務模型的形式化研究必須考慮且解決需求變更所帶來的一系列模型驗證問題。因此，支持需求變更的Petri網形式化模型自動演化操作能進一步節省模型形式化驗證的時間和成本。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種適應需求變更的形式化Petri網模型自動演化方法，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種適應需求變更的形式化Petri網模型自動演化方法，包括以下步驟：

S1：設計模型檢查程序對原始業務過程模型和修改后的業務過程模型進行匹配檢查，檢查程序需要將這兩個模型中不匹配的內容記錄下來，并根據內容確定執行的修改操作；

S2：設計模型探測程序定時檢查模型修改數據文件中的內容，如果該文件中存在新的信息，則啟動所設計的模型演化程序，準備開始執行演化操作；

S3：設計模型演化程序讀取模型修改數據文件的內容，根據該文件中記錄的更改操作和更改內容調用Petri網模型中相應的add、join、merge、update、delete等演化操作，從而實現模型演化程序的自動執行。

進一步地，所述S1的模型檢測組件是為了查找出業務過程模型中被修改的對象及其被修改的操作；具體包括以下步驟：

S11：以原始的BPMN模型文件和新BPMN模型文件為輸入；

S12：設計一致性匹配算法對原始BPMN模型和新BPMN模型進行一致性匹配檢驗；