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工作流时间管理是工作流领域的重要研究内容。开展工作流时间管理的研究，对于增强工作流管理系统的柔性、提高工作流各活动执行实体的协作效率、确保工作流计划的高效执行、提高工作流过程的服务质量等具有重要意义。时间管理的关键在于时间信息的有效建模，模型的好坏影响到模型的时序一致性验证以及性能分析。然而，现在的工作流产品时间建模能力相对有限，缺乏有效的有关时间特性的验证方法与分析技术，不利于工作流活动的准确、高效开展，降低了企业或组织的竞争力。
针对现有工作流建模软件时间建模能力的不足，以及相关验证和分析技术的缺乏，本文提出了一种基于时间约束Petri网(timing constraint Petri nets，TCPN)的工作流模型。该模型不仅可以方便地建模工作流活动内部的时间约束以及活动间时间约束，还拥有许多有效的验证和分析技术，使得该模型具有很好的学术研究和实际应用价值。本文首先对TCPN的相关理论进行了重新界定，并结合工作流领域的应用特点，对TCPN的理论进行了拓展。本文所做的工作和取得的创新成果体现在以下几个方面：
(1)根据工作流等领域的特点，对TCPN的可调度性理论进行了重新界定，并从TCPN的变迁强可调度区间的静态优化和动态调整、基于时间戳的TCPN状态类、基于状态类产生的TCPN可达性分析、基于子网压缩的TCPN简化规则等角度，丰富了TCPN的相关理论。TCPN理论不仅对时间相关Petri网的理论研究具有启发作用，还对工作流时间管理以及其它实时系统的研究具有借鉴意义。
(2)提出了时间约束工作流网(timing constraint workflow nets，TCWN)的定义，并结合工作流系统的特点，重点考察了TCWN的安全性问题，并通过安全性分析获得了TCWN的工作流实例处理周期；根据TCWN的实例输出周期和实例处理周期，从TCWN并发度、特定时间段内TCWN处理的工作流实例个数、TCWN实例平均等待时间，TCWN利用率等角度对TCWN的性能进行了分析。
(3)利用Java语言开发了一个TCWN原型系统，该系统可以实现工作流的建模、可调度性验证与安全性分析以及性能评估方面的工作。