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基于YAWL的制造業(yè)物流管理控制流程建模與分析論文
隨著(zhù)我國制造業(yè)的快速發(fā)展，我國企業(yè)物流發(fā)展卻明顯滯后于社會(huì )物流的發(fā)展，且整體水平不高，在當前企業(yè)物流發(fā)展環(huán)境下，特別是中國作為“世界加工廠(chǎng)”的發(fā)展趨勢，中國的制造企業(yè)如何有效的施行先進(jìn)合理的物流管控系統，將對企業(yè)競爭力、生產(chǎn)能力、管理時(shí)效性都有著(zhù)巨大的促進(jìn)作用，可以更加科學(xué)合理的進(jìn)行資源調配，而這問(wèn)題將是眾多企業(yè)所需要面對的最直接的問(wèn)題。因此，物料管理系統的應用就顯得越來(lái)越重要。目前，在諸多工作流建模方法中，YAWL具有簡(jiǎn)單直觀(guān)的圖形標識和豐富的分析技術(shù)等優(yōu)勢。
1 YAWL相關(guān)理論論述
1.1 YAWL
YAWL是由ARTHUR TER HOFSTEDE教授和他的團隊開(kāi)發(fā)的一種全新工作流語(yǔ)言。YAWL可直接支持所有的工作流模式。是一種將PETRI網(wǎng)與工作流技術(shù)相結合的過(guò)程建模語(yǔ)言，與其他流程建模語(yǔ)言相比，它具有很強的兼容性。
2005年，由AALST和他的研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)了YAWL，這是一種全新的工作流建模分析軟件，可以支持所有工作流語(yǔ)言。它是一種非常強大的并且是目前最先進(jìn)的BPM環(huán)境，YAWL是開(kāi)源的，目的在于易于用戶(hù)使用和安裝。自2005年從投入使用以來(lái)，YAWL一直將最新學(xué)術(shù)見(jiàn)解融入整合并調整，這是YAWL的獨特魅力所在。本文采用的是YAWL-4.1-OSX-installer-版本。
YAWL主要研究的是工作流建模和分析，本文對物流管理控制流程的建模就是對物流工作流的控制流進(jìn)行建模。 后面對YAWL 的理論涉及PETRI 網(wǎng)的相關(guān)概念進(jìn)行介紹。
1.2 YAWL的符號
基本的YAWL符號有 13 種，如圖1所示。CONDITION表示存放元素的容器，也就是PETRI網(wǎng)中的庫所，相應的，庫所中存放的是托肯；INPUT CONDITION表示初始庫所；OUTPUT CONDITION表示終止庫所。ATOMIC TASK表示單個(gè)任務(wù)；COMPOSITE TASK表示復雜任務(wù)；MULTIPLE INSTANCES OF AN TASK 表示由多個(gè)ATOMIC TASK組成的復合任務(wù)；MULTIPLE INSTANCES OF AN COMPOSITE TASK表示由多個(gè)COMPOSITE TASK 組成的復合任務(wù)。
AND-SPLIT TASK表示輸入流經(jīng)過(guò)變遷，后面的所有庫所都能得到輸出流；XOR-SPLIT TASK表示輸入流經(jīng)過(guò)變遷后，只有部分庫所能夠得到輸出，它多用于自動(dòng)選擇多個(gè)可能的替代方案；OR-SPLIT TASK表示輸入流經(jīng)過(guò)變遷后，后面的所有庫所，有且只有一個(gè)庫所能夠得到輸出的元素。AND-join task 表示變遷的所有輸入流都處于準備狀態(tài)的時(shí)候，觸發(fā)才能夠被啟動(dòng)；XOR-JOIN TASK表示有一部分輸入流準備好，變遷就能夠被觸發(fā)；OR-JOIN TASK表示所有輸入流中只有一個(gè)能夠得到變遷。
1.3 PETRI網(wǎng)
PETRI網(wǎng)（PN）最早是由德國學(xué)者C.A.PETRI在1962年在他的博士論文中提出。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，PN已被逐漸應用到各個(gè)領(lǐng)域對系統進(jìn)行建模分析，比如自動(dòng)制造系統的研究等。
PETRI網(wǎng)是事件驅動(dòng)系統建模的十分有用的工具。他可以檢驗包括系統狀態(tài)的可達性、庫所的有界性、變遷的活性與鎖死性、初始狀態(tài)的可逆性等。下面簡(jiǎn)單介紹有向網(wǎng)的相關(guān)定義。
2 建模實(shí)例
以某制造公司的產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程為例，各部門(mén)根據生產(chǎn)所需填寫(xiě)領(lǐng)料單，由倉儲部門(mén)核實(shí)領(lǐng)料單，如果物料未按計劃到貨，則進(jìn)入延遲供貨程序。如有物料需求在計劃外，則進(jìn)入計劃外領(lǐng)料程序。再與運輸部門(mén)的物料運輸計劃共同決定，將物料配套發(fā)放到車(chē)間指定位置。需要按照實(shí)際發(fā)料填寫(xiě)領(lǐng)料單，再交由收料人簽字確認。領(lǐng)料單要在物料領(lǐng)用部門(mén)、倉庫、財務(wù)部各留一份存檔。
2.1 基于YAWL的產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程
起止兩端的CONDITION為產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程的起始和終止庫所。T1為領(lǐng)料部門(mén)根據領(lǐng)料計劃填寫(xiě)領(lǐng)料單，T2為制定物料領(lǐng)用制度，T3為總經(jīng)理審批。S1為領(lǐng)料單，S2為臨時(shí)庫所，S3為物料領(lǐng)用制度。T5為對照計劃檢查領(lǐng)料單，T6為判斷是否在計劃內，T7為判斷是否在安全庫存內，T8為進(jìn)入計劃外領(lǐng)料程序，T9為配套發(fā)料到車(chē)間指定位置，T10為按照實(shí)際發(fā)料填寫(xiě)領(lǐng)料單，T11為收料人簽收并由負責人核實(shí)，T12為更新物流臺賬，T13為更新財務(wù)庫存帳。S12為領(lǐng)料單，S4，S6，S7，S8，S9，S10，S11為臨時(shí)庫所。T14為判斷是否按計劃到貨，T15為通知計劃人員，督促采購部門(mén)，T16為進(jìn)入延遲供貨程序。S5為物料輸送計劃，S13，S14，S15，S16為臨時(shí)庫所。
2.2 產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程可達樹(shù)分析
本節中使用的分析方法是可達樹(shù)。通過(guò)分析PETRI網(wǎng)可達樹(shù)，我們可以了解到PETRI網(wǎng)的許多重要性質(zhì)，繪制可達樹(shù)是分析PETRI網(wǎng)模型的一種有效方法，它能夠有效檢測Petri網(wǎng)的幾種重要性質(zhì)。
基于YAWL 的產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程是由順序和并行路由組成。
從圖3，我們可以得到以下結論：
該模型中傳遞的內容均為信息或表格，所以可達樹(shù)的表示數字都由0或1組成。由圖3可知，每個(gè)節點(diǎn)表示所包含的托肯數均不超過(guò)一個(gè)，所以，該模型是有界、安全的。圖中所有標識都至少被觸發(fā)了一次變遷，所以，該可達樹(shù)沒(méi)有死鎖發(fā)生。在某一標識被觸發(fā)前，其他變遷被觸發(fā)的次數都是有限的，所以，該可達樹(shù)是公平的。產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程是可達的，并且能夠能正常結束，在結束狀態(tài)時(shí)只在終止庫所中有托肯。
3 結語(yǔ)
本文把YAWL技術(shù)應用到制造業(yè)物流管理控制流程 ，以產(chǎn)品物料配送和領(lǐng)用流程為例，描述并分析了該流程。通過(guò)這一實(shí)例，證明YAWL是一種很理想的建模工具，它對流程定義清晰準確，構建的模型直觀(guān)簡(jiǎn)單。對于制造業(yè)相關(guān)物流管控流程的分析構建有著(zhù)很好的前景。
參考文獻
[1]蘇青福.基于YAWL的寬帶運營(yíng)商服務(wù)流程建模與分析[D].天津：天津大學(xué)，2009.
[2]梁愛(ài)南，李長(cháng)云，黃賢明. 多實(shí)例工作流模式的π演算形式化[J].計算機應用，2007，（1）：219-220.
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