1.基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化方法,其特征在于該方法包括以下步驟是:
步驟(1)、分析現(xiàn)有流程的工作流執(zhí)行日志,計(jì)算執(zhí)行者間的協(xié)作相容性;
步驟(2)、當(dāng)分配流程中的一個新任務(wù)需要分配時,統(tǒng)計(jì)可以承擔(dān)該任務(wù)的候選執(zhí)行者集合,并計(jì)算該集合中各候選執(zhí)行者的當(dāng)前負(fù)載以及相對預(yù)測負(fù)載;
步驟(3)、根據(jù)步驟(2)中得到的各候選執(zhí)行者相對預(yù)測負(fù)載值,將上述執(zhí)行者分為三類:輕負(fù)載、中負(fù)載、重負(fù)載,并放入對應(yīng)集合;
步驟(4)、判斷當(dāng)前任務(wù)與流程中其他任務(wù)有無交互,若無,遍歷該任務(wù)候選執(zhí)行者集合,找出當(dāng)前負(fù)載最小的候選執(zhí)行者,并將當(dāng)前任務(wù)分配給該候選執(zhí)行者;
步驟(5)、若有,則遍歷所有與當(dāng)前任務(wù)需要交互的任務(wù),如果該交互任務(wù)已分配執(zhí)行者,計(jì)算該執(zhí)行者與當(dāng)前任務(wù)候選執(zhí)行者間的協(xié)作相容性總和;若該交互任務(wù)沒有分配執(zhí)行者,則考察所有處于輕負(fù)載與中負(fù)載執(zhí)行者集合中的候選執(zhí)行者,分別計(jì)算當(dāng)前任務(wù)的候選執(zhí)行者與上述處于輕負(fù)載與中負(fù)載執(zhí)行者集合中候選執(zhí)行者間的協(xié)作相容性總和;
步驟(6)、由步驟(5)得到一系列候選執(zhí)行者組合,找到協(xié)作相容性最大值的任務(wù)候選者組合,將當(dāng)前任務(wù)分配給其中對應(yīng)的候選執(zhí)行者;
步驟(7)、重復(fù)上述步驟,直至流程中所有任務(wù)全部被分配完成。
2.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化方法,其特征在于,其特征在于步驟(1)具體是分析現(xiàn)有工作流的執(zhí)行日志,獲取工作流中任務(wù)集Task={Ti}、執(zhí)行者角色集MX={Xik}、任務(wù)交互集MCP={cpij};然后對會發(fā)生交互的任意兩個任務(wù)的執(zhí)行者uk、uv,其協(xié)作相容性按如下公式計(jì)算:其中cwkv表示uk、uv的協(xié)作相容性,tAVG表示uk、uv配合時執(zhí)行上述兩個任務(wù)的平均吞吐時間,tmin表示上述兩個任務(wù)的最小完成時間,tmax表示上述兩個任務(wù)的最大完成時間,ω為控制執(zhí)行者間協(xié)作相容性范圍的參數(shù),且0<ω<1。
3.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化方法,其特征在于,其特征在于步驟(2)具體是:
2.1當(dāng)新任務(wù)Ti到達(dá)時,遍歷執(zhí)行者角色集MX={Xik},若執(zhí)行者uk可承擔(dān)執(zhí)行任務(wù)Ti的角色,則將uk加入該任務(wù)Ti的候選執(zhí)行者集CEi={uk};
2.2計(jì)算集合CEi={uk}中各候選執(zhí)行者的當(dāng)前工作負(fù)載以及相對預(yù)測負(fù)載,具體是:
2.2.1計(jì)算任務(wù)Ti的候選執(zhí)行者uk的當(dāng)前負(fù)載:
假設(shè)uk工作列表中的待處理任務(wù)集為TAk,且Ti∈TAk,執(zhí)行任務(wù)Ti所需時間為同時該任務(wù)集中的任務(wù)Ti有ni個,則uk的當(dāng)前負(fù)載為:若當(dāng)前任務(wù)Ti分配給該執(zhí)行者uk,則其預(yù)測負(fù)載為:同時遍歷上述集合CEi,計(jì)算其他候選執(zhí)行者的當(dāng)前負(fù)載及預(yù)測負(fù)載;
2.2.2計(jì)算當(dāng)前任務(wù)Ti的候選執(zhí)行者uk的相對預(yù)測負(fù)載:
上述步驟2.2.1完成后,累加集合CEi中所有候選執(zhí)行者的預(yù)測負(fù)載值,然后將單個候選執(zhí)行者uk的預(yù)測負(fù)載值與該集合的總預(yù)測負(fù)載值相比,得到uk的相對預(yù)測負(fù)載,即同理計(jì)算其他候選執(zhí)行者的相對預(yù)測負(fù)載。
4.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化方法,其特征在于,其特征在于步驟(3)輕負(fù)載執(zhí)行者集合為中負(fù)載執(zhí)行者集合為重負(fù)載執(zhí)行者集合為其中為用于區(qū)分輕、中、重負(fù)載的臨界值。
5.如權(quán)利要求1所述的基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化方法,其特征在于,其特征在于步驟(5)具體是若在遍歷流程中的任務(wù)交互集合MCP時任務(wù)Ti與Tj有交互,判斷任務(wù)Tj是否已經(jīng)分配了執(zhí)行者;
如果任務(wù)Tj已經(jīng)分配了執(zhí)行者,則分別計(jì)算該執(zhí)行者與當(dāng)前任務(wù)Ti的候選執(zhí)行者的協(xié)作相容性總和,然后繼續(xù)遍歷任務(wù)交互集合,直到遍歷完畢或者有下一個與當(dāng)前任務(wù)Ti發(fā)生交互的任務(wù)出現(xiàn),重復(fù)步驟(5);
如果任務(wù)Tj尚未分配執(zhí)行者,則重復(fù)上述步驟(2)至(3),并找出任務(wù)Tj處于輕負(fù)載執(zhí)行者集合WL與中負(fù)載執(zhí)行者集合WM中的候選執(zhí)行者,分別計(jì)算這些候選者與當(dāng)前任務(wù)Ti的候選執(zhí)行者間的協(xié)作相容性總和,然后繼續(xù)遍歷任務(wù)交互集合,直到遍歷完畢或者有下一個與當(dāng)前任務(wù)Ti發(fā)生交互的任務(wù)出現(xiàn),重復(fù)步驟(5)。
6.基于協(xié)作相容性的工作流分配優(yōu)化系統(tǒng),其特征在于包括協(xié)作相容性計(jì)算模塊、執(zhí)行者負(fù)載計(jì)算模塊、負(fù)載最小化算法模塊、負(fù)載均衡的協(xié)作相容性最大化算法模塊;
所述的協(xié)作相容性計(jì)算模塊,用于分析已有流程的工作執(zhí)行日志,對于發(fā)生交互的任意兩個任務(wù),計(jì)算進(jìn)行協(xié)作的兩執(zhí)行者之間平均吞吐時間與兩任務(wù)最小執(zhí)行時間的差值,以及兩任務(wù)最大與最小執(zhí)行時間的差值,進(jìn)而得到兩執(zhí)行者間的協(xié)作相容性;
所述的執(zhí)行者負(fù)載計(jì)算模塊,由執(zhí)行者當(dāng)前工作列表中的待處理任務(wù)數(shù)以及執(zhí)行任務(wù)所需的單位時間,計(jì)算該執(zhí)行者的當(dāng)前負(fù)載,又根據(jù)可執(zhí)行任務(wù)的不同,計(jì)算執(zhí)行者的相對預(yù)測負(fù)載,并根據(jù)相對預(yù)測負(fù)載值的大小將執(zhí)行者分為三類:輕負(fù)載執(zhí)行者集合、中負(fù)載執(zhí)行者集合、重負(fù)載執(zhí)行者集合;
所述的負(fù)載最小化算法模塊,用于當(dāng)前待分配任務(wù)與流程中其他任務(wù)無交互,遍歷所有具有執(zhí)行該任務(wù)能力的候選執(zhí)行者,從中選出當(dāng)前工作負(fù)載最小的候選者執(zhí)行該任務(wù);
所述的負(fù)載均衡的協(xié)作相容性最大化算法模塊,用于當(dāng)前待分配任務(wù)與流程中其他任務(wù)有交互,遍歷輕負(fù)載與中負(fù)載執(zhí)行者集合,找出可執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的候選執(zhí)行者,依次遍歷所有與當(dāng)前任務(wù)交互的任務(wù),考察交互任務(wù)的處于輕負(fù)載與中負(fù)載執(zhí)行者集合中候選執(zhí)行者,計(jì)算當(dāng)前待分配任務(wù)候選執(zhí)行者與這些候選執(zhí)行者的協(xié)作相容性總和,找出協(xié)作相容性最大的執(zhí)行者。