面向雷達快速工藝準備的知識密集型工作流管理關鍵技術研究.pdf

1、工作流管理技術是制造企業(yè)實現(xiàn)業(yè)務過程自動化的重要支撐技術，它能夠有效管理企業(yè)信息系統(tǒng)(EIS)中的業(yè)務活動、人員與數(shù)據(jù)等重要元素，并協(xié)調其相互關系。雷達產(chǎn)品復雜性很高，其工藝準備過程是一個知識密集型業(yè)務過程(KiBP)。同時，由于其特殊應用背景，雷達的制造工藝準備業(yè)務過程管理的敏捷性要求很高。為了提高面向知識密集型業(yè)務過程管理的工作流管理系統(tǒng)（WfMS）的工作效率及信息支撐水平，本文在對雷達產(chǎn)品快速工藝準備的業(yè)務過程管理現(xiàn)狀進行研究之后

2、，對知識密集型業(yè)務過程的任務生命周期以及重要環(huán)節(jié)的知識發(fā)現(xiàn)與應用進行了探討。在此基礎上，本文重點對知識密集型工作流管理技術框架、工作流活動的生命周期中任務實例化階段的工作流資源快速分配，以及任務執(zhí)行階段的信息支撐技術展開了深入研究。
　　針對雷達快速工藝準備的業(yè)務過程管理需求，基于工作流管理系統(tǒng)的控制流模式、資源模式及數(shù)據(jù)模式，建立了工藝準備業(yè)務過程模型;在此基礎上，對知識密集型任務的生命周期進行了描述，并以此為基礎建立了一種知識

3、密集型工作流管理系統(tǒng)框架KiWfMS。KiWfMS在常規(guī)工作流管理系統(tǒng)的基礎上，針對工作流任務實例化階段的快速資源分配問題，集成了快速工作流任務分配引擎R3E;針對任務執(zhí)行階段的知識發(fā)現(xiàn)與推薦問題，KiWfMS集成了任務執(zhí)行時的知識推薦引擎TKRE。
　　針對R3E在任務實例化時的工作流快速任務分配問題，本文提出了一種基于關聯(lián)規(guī)則挖掘技術的資源分配規(guī)則快速發(fā)現(xiàn)與推薦技術。首先，研究了一種閉環(huán)工作流資源管理框架作為資源分配規(guī)則發(fā)現(xiàn)與

4、重用的綱領。在此框架下，研究了一種基于Apriori的算法對工作流執(zhí)行日志中的頻繁項集L(3)進行快速搜索;然后，在資源分配元規(guī)則的約束下，基于置信度(confidence)與支持度(support)生成資源分配強規(guī)則;接下來，為了實現(xiàn)資源分配的全局優(yōu)化，基于lift對生成的強規(guī)則進行負相關規(guī)則的標定;在分析了置信度與預測準確度之間的相互關系的基礎上，基于最優(yōu)置信規(guī)則對所有的資源分配規(guī)則進行排序以供資源分配的決策支持。最后，基于實際工作

5、流執(zhí)行日志數(shù)據(jù)對提出的方法與現(xiàn)有的資源分配算法進行了對比驗證，并對實驗結果進行了討論。
　　針對TKRE在工作流任務執(zhí)行時的知識推薦問題，本文提出了一種情境感知的工作流任務知識推薦技術。首先，在對工作流任務的執(zhí)行情境研究的基礎上，建立了一種基于本體論的分層工作流情境本體模型WfCOM，并對其進行了形式化描述;接下來，針對WfCOM情境本體實例節(jié)點在元素層面和結構層面的共有特性，分別研究了基于Jaro-Winkler的語言學字符串相

6、似度算法，基于tf-idf的本體描述文本向量空間相似度算法，以及基于圖結構自相似的情境本體結構相似度計算方法。在上述本體節(jié)點匹配算法基礎上，本文研究了一種線性組合的多維度情境相似計算方法，為了找到最優(yōu)權重向量，研究了一種基于訪問歷史評價的權重向量搜索方法，并通過實驗對提出的多維情境相似算法進行了驗證。
　　在上述研究成果的基礎上，開發(fā)了面向雷達快速工藝準備的KiWfMS系統(tǒng)，簡要介紹了KiWfMS的體系結構、主要任務類別、功能結構

7、以及系統(tǒng)任務執(zhí)行周期。以一個型號產(chǎn)品的工藝設計任務為例，詳細介紹了KiWfMS的中任務執(zhí)行周期各階段的系統(tǒng)界面以及服務器端的主要工作過程;對KiWfMS的基本支持功能如權限分配、組織管理等功能界面也進行了概要介紹。文章分別按KiWfMS的常規(guī)工作模式和快速工作模式進行了實驗，并進行了效率評估?；贙iWfMS的快速工藝準備系統(tǒng)在某雷達制造企業(yè)工藝部門得到了應用驗證，系統(tǒng)測試結果表明，該系統(tǒng)能夠有效提高工藝準備任務的分配和執(zhí)行效率，增強雷