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工作流是实现业务过程建模、分析与优化及业务过程自动化执行的核心技术，工作流管理系统则从模型、方法和工具三个方面为企业集成提供支持。成功实施工作流管理系统的关键是建立正确、合理的工作流模型。目前市场上商用工作流管理系统对于工作流模型的分析除了有限的仿真支持以外，理论上的验证与分析几乎是空白。缺乏严格的理论基础及有效的模型分析方法已经成为阻碍工作流管理技术研究及应用的瓶颈。基于此，该文以Petri网为数学工具，对工作流模型理论验证与分析进行了深入的研究。
该文在综述了工作流管理技术领域研究现状的基础上，兼顾理论分析和实际应用两方面的需要，首先引入了非形式化模型到形式化模型映射的思想，并给出了一种由WfMC定义的活动网络图到工作流网(Petri网)的模型映射方法。针对工作流模型理论验证与分析问题，首次提出了包括逻辑、时间和性能三个层次的工作流模型理论分析框架。在此框架的指导下，论文依次从其中包含的三个层次对工作流模型的验证与分析问题展开讨论：
(1)在逻辑层次上，考虑到绝大多数建模工具所建立的工作流模型都可以转换为自由选择Petri网的事实，基于已有Petri网研究成果，给出了一种具有完备性和多项式时间复杂性的过程逻辑正确性验证方法。
(2)在时间层次上，提出了用于工作流时间建模的时控工作流网的概念。为保证工作流单过程实例的时序可执行性，提出了工作流模型可调度性问题，并给出了工作流模型可调度性的形式化定义及相应的验证方法，同时还从单过程实例的角度对工作流过程模型时间约束信息的综合进行了讨论；针对于多过程实例同时运行时可能会出现的拥塞现象，讨论了工作流过程模型的时间有界性问题及相应的验证方法，其中给出的模型结构分解算法本身也是对Petri网理论的丰富与发展。
(3)在性能层次上，提出了用于工作流模型性能分析的多维工作流网的概念。在讨论了工作流模型资源状态分析后，基于模型结构分解及视图间映射计算，给出了工作流模型资源负载的计算方法；在时间工作流网的性能等价计算基础上，给出了针对不同种类的业务实例估算其在工作流模型中的最短路由周期的方法；在工作流的语义下对排队网络的近似求解方法-操作分析进行讨论，进而给出了一种工作流模型性能指标的近似估算方法。这些性能分析方法充分利用模型结构信息，可以从很大程度上降低工作流模型性能计算的复杂度。