基于Petri网和UML的工作流模型设计

介绍了工作流的概念及发展过程,讨论工作流建模的基本方法。重点分析Petri网和UM L在工作流模型设计过程中的应用,结合Petri网语义定义工具和图形化界面以及UM L的面向对象特点,形成基于Petri网和UM L的工作流建模方法。工作流模型的语义定义采用Petri网表达,给出工作流网的形式化描述。工作流系统的设计模型采用UM L进行定义,对于业务逻辑、执行过程、数据结构分别采用用户实例图、顺序图、类图进行描述。在工作流的实现上,采用软组件实现工作流服务组件的分布布置,并通过接口定义语言对功能组件中的服务进行发布。最后给出工作流的发展趋势,并计划开展工作流仿真和优化方面的研究。     

领域本体的自动维护研究

针对领域本体维护的重要性与合并本体存在的异构本体及不一致性错误等问题,提出了一种基于本体合并的领域本体自动维护方法,对相关实现过程作了详细介绍,重点给出了概念的相似性匹配算法.该算法通过计算概念的定义、实例、属性、关系及推理的相似度,得到了本体中概念之间的相似度.本文还探讨了本体不一致性的错误,分析了概念间的上下位关系、非通用关系及相关特性的不一致,并给出了解决方案.实验结果表明,该方法具有一定的实用性和可靠性,能够得到较正确的领域本体的维护结果,并能够解决相关不一致的错误.     

A FORMAL REPRESENTATION FOR FEATURE-BASED DESIGN

从三个方面研究了基于特征设计的形式化描述方法：基于特征设计的基本定义、设计过程模型及设计算法。文中给出了特征分类、特征操作、特征模型验证和特征映射策略及其形式化描述方式，建立了兼顾并行工程和顺序工程设计方式的基于特征设计过程形式化描述模型，提出了基于特征的设计算法，为解决基于特征设计系统开发和运行缺乏统一方法学这一课题作了有益的尝试。     

C4ISR系统的非功能需求建模与分析

为了实现C4ISR系统功能需求与非功能需求分析的统一,提出一种C4ISR系统能力非功能需求的分析和建模方法,首先构建C4ISR系统能力元本体,在元本体的引导下,领域专家从任务分析入手,围绕目标构建C4ISR系统能力的功能和非功能需求模型.同时采用本体描述语言精确描述能力非功能模型,并借助逻辑推理的手段,有效判断能力非功能需求对使命任务的支持程度.结果表明该方法自动化程度较高,是对现有效能评估技术的有益补充.     

基于过程仿真的工程变更管理方法（英文）

工程变更管理是解决产品设计问题的一种特殊形式,必须遵循许多规则才能满足产品变更的要求。由于工程变更对产品开发周期、成本有很大的影响,因此有必要提前预测设计变更并对其影响进行有效的评估。本文提出一种融合多评价参数过程仿真的工程变更管理方法。首先,建立了变更传播模型,包括变更传播影响的数学模型、设计变更方案的的评价得分;然后介绍了基于蚁群算法的变更方案优化过程,并给出了一种自动获取最优变更方案的优化算法;最后,以带式输送机平台为例验证了该方法的有效性。结果表明,产品的变化需求可以由多个候选变更方案满足,并可根据方案的特性获得最优的结果。     

基于MBD的飞机装配工装协同变更方法

装配工装在飞机产品生产过程中处于飞机设计的下游,受到飞机装配件设计及其装配工艺的影响以及飞机生产准备周期限制,时间紧迫,任务繁重。传统的飞机装配工装以文本、二维图形式表达为主,信息是静态的,缺乏唯一的数据源易导致飞机-装配工装协同变更管理效率低、准确性差,针对以上问题提出一种飞机-装配工装协同变更方法:利用基于模型的定义(Model based definition,MBD),建立了飞机和装配工装MBD模型关系架构,并结合相关的变更传播计算方法实现了飞机设计结构变更对装配工装变更影响的主动、自动化预测和分析。通过一套飞机壁板开口加强框的装配工装变更设计实例验证了该方法的可行性。     

并发式软件系统横切关注点的建模方法

基于面向侧面技术及统一建模语言状态图提出了并发式软件系统开发过程中横切特性的建模方法.该方法将并发软件系统的业务逻辑和横切行为分别封装到复合状态的不同正交区域中,并通过事件广播机制反映二者的交互关系.同时,以模块化的状态迁移系统作为基本计算模型,对该建模方法进行形式化描述,给出了模型元素及建模过程的精确语义.实例研究表明,该方法在并发软件设计阶段实现了横切关注点的分离策略,并使得系统模型具有松耦合、适应性和可跟踪性的优点.     

一种基于余代数单子的Web服务形式化模型

为拓展服务计算的形式化研究视野、手段和方法，建立并实现了一种针对Web服务的服务计算形式化模型。鉴于开放环境下的服务实体主要来源于不同的第三方提供者，将软件实体抽象成余代数单子，从而以一种黑盒方式给出软件服务的语义模型。给出了余代数单子的一般性定义，在此基础上对软件服务进行单子描述，进而提出一种基于余代数方法和单子技术的Web服务参考模型。最后，实现了一个基于单子的Web服务计算平台原型系统，可支持从遗留系统中进行服务抽取、发布、发现和度量等。     

基于本体的陆空通信风险识别与分析方法

陆空通信是实施空中交 通管制的重要手段,也是民航空管运行中造成不安全事件的重要因素之一。提出针对陆空通信 危险识别与分析的系统参量和引导词,应用BPMN和HAZOP模型识别与分析陆空通信危险偏差 。建立陆空通信风险识别与分析本体模型。构建概念之间的TBox描述逻辑关系和推理,案例 推理证明了方法的有效性。该方法能够实现规范化、术语化风险描述和归类,避免通过自然 语言进行风险识别与分析的缺点,为更有效地进行风险项分析提供科学分类和统计依据。     

结合逻辑和决策论方法的Agent模型研究

分析了目前Agent模型与实现相分离的原因,将逻辑与决策论方法相结合,以自主为前提,面对个体自主性和群体交互的社会性要求,研究如何建立理性Agent以及理性Agent构成的多Agent社会。对Agent的信念、愿望、效用、约定和意图等心智状态之间的关系进行了直观的描述,阐明了理性行为的决策过程,并采用量化多模态逻辑对该模型进行了形式化描述。完善了Cohen和Levesque的BDI模型理论,使其能更准确地反映理性A-gent的行为,为多Agent系统设计与实现提供了理论基础。     

基于5W1H的教育信息查询技术研究

针对教育信息基于互联网络的快速增长以及检索日趋复杂等问题,构建了基于领域本体的四层查询体系结构,采用5W1H分析法归纳了领域本体中的概念和关系,建立了基于5W1H的领域本体概念模型,重点研究了基于Jena的领域本体持久化技术和领域本体规则推理技术,设计了基于SPARQL查询规则和基于Jena推理规则的领域信息查询算法。以教师信息为例,采用Jena开发平台和MySQL数据库,实现了教师信息领域本体查询系统的精确查询、模糊查询和语义查询等功能。     

基于本体的制造能力P-P-R建模及其映射

在网络化制造环境下.为了盟主企业更好管理复杂零件、工艺、设备资源信息,实现制造任务和制造资源合理匹配,提出了制造任务和制造资源的匹配框架.首先,建立了基于本体的复杂零件加工特征、加工工艺、设备资源P-P-R模型,在此基础上构建P-P-R映射关系;然后,通过可拓理论实现随时添加新的零件特征和零件的工艺特征来完成制造任务-资源的匹配.最后,开发了协同制造资源配置原型系统.通过实例表明,该方法能克服Web制造资源描述差异,实现异构平台的数据统一,对提高企业间的协同效率具有显著效果.     

基于微分Petri网的民机航迹演化通用模型构建

为实现对未来大流量、高密度、小间隔条件下的空域实施管理,在战略航迹规划阶段,提出了一种模块化的战略航迹演化通用模型。建立了不同航段之间航空器状态动态切换的一类宏观Petri网演化模型,以及同一航段内航空器速度和高度两种特征参数值连续变化的3类微观Petri网演化模型。根据航空器特征参数值转化的4种不同形式并基于航空器全飞行剖面的混杂运行特性,运用微分Petri网理论,定义了航空器的4种演化模式,通过组合各种演化模式得到了3种航空器基本演化模型。在满足航空器性能约束的前提下,通过设定10个航段及15个高度和速度预设值,得到了全飞行剖面下各特征参数的演化图。结果表明,所设计的演化模型增强了航迹预测模型的通用性,能够反映航空器在水平剖面和垂直剖面内的状态变化。     

基于退火惩罚混合遗传算法求解生产批量计划问题

针对以获得最低生产成本为目的的批量生产计划问题，提出了该问题的混合整数规划模型，首先，根据单级多资源批量计划问题的特点提出了问题的数学描述，；然后根据该数学问题的复合性，利用遗传算法的随机搜索和进行化过程寻找问题的全局最优解，为了防止适应度函数的过早收敛，引入退火惩罚因子对适应度函数进行处理，使得获得全局优解的可能性加大，实验结果表明，该方法能获得比传统遗传算法更为理想的近似最优解。     

基于极大代数的航空器无冲突放行时间推测

针对同一终端区不同机场航空器离场汇聚,给出了问题的具体描述,建立了相应的单航路极大代数模型,并在此基础上设计了航路汇聚交叉模型,解决了同高度航空器离场的冲突问题,最后对模型进行了算例验证。结果表明,极大代数能够较好地解决航空器航迹冲突问题,实现航空器到关键点的无冲突放行。