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1、美菜网生鲜农产品配送中心业务流程分析与优化1、相关定义1.1、Petri网定义和概念 一、基本定义 1、网的结构 网的定义是网系统静态结构的描述。 .如果有一个三元组能够满足以下条件,我们就可以把这个结构称为有向网, 简称为网: FgPxTuT xp(其中方向只能从P到T,或者T到P,而不能从P直接到P, 或者T到T) (2.1) -13- 第2章论文相关理论概述 dom(F)Ucod(F)=PuT (2.2) 上述四个条件中,P代表的是位置的集合(即库所),T代表的是转移的集合 (即变迁),F代表的是方向的集合(即流关系)。P中的元素称为P元素,T中的 元素称为T元素。F是由一个P元素一个T
2、元素组成的有序偶得集合。 dom ( F)F所含有序偶得第一元素的集合,cod ( F )则是第二个元素组成的集 合: 定义:Petir网使一个三元组(P,T,F) 一”P是一个有限的位置集合; T是一个有限的变迁集合; F E (P X T) U (T XP)是输入输出关联矩阵集合。 Petir网有两个结点:位置(place)和变迁(transition),位置使用圆表示, 而变迁用小方块表示,位置和变迁的数量都是一个非零的有限值。有向弧连 接一个位置到一个变迁或一个变迁到一个位置。也可以认为Petri网是一个二 元图(偶图bopetrite graph),其位置和变迁交替的连接在弧所形成的
3、路径上, 每条弧在它的各个端点都有一个结点。 2、网的图表示 网的图有结点和弧组成,结点是网的位置和转移,弧是位置和转移组成的有 序偶。网的标准图形表示是用圆圈?代表位置,用矩形口或I来代表转移,从结 点X到y的箭头(有向弧)表示有序偶。 -14- A物流配送中心业务流程分析与优化研究 P2 T2 P3 图2. 1 Petri网图示 Fig. 2.1 Picture of Petri-net 图3-1画的是网N = (P;T;F)的图形表示。其中: P=pl,p2,p3,p4 T=tl,t2,t3 F=(pl,tl),(tl,pl),(p2,tl),(p3,tl),(p3,t3),(p4,t2
4、),(t3,p4),(t2,p3),(t2,p2) 定义二、六元组I: =(P;T;F;D;W;M)构成一个网系统的充要条件是:N = (P;T;F)是个网,称为E的基网;K、W和M依次是N上的容量函数、权函数和 标识,M称为E的初始标识 网的容量表示每个位置存储资源的最大数量,但它不是当前的实际资源数。 网的位置中的资源属于同一类,对网系统来说,同一位置中的资源是完全等价的 个体,所以可以用完全一样的黑点”參”表示它们,将这个黑点称为令牌(token)。 每个位置中的令牌数M(P)称为标识,它表示该位置的状态。若六元组Z =(P;T; F;D;W; M)中K的值恒为无穷而且W的值均为1,则称
5、之为Petri网31。 二、基本概念 1、位置和变迁 Petri网有两个结点:位置(place)和变迁(transition),位置使用圆表示,而 变迁用小方块表示,位置和变迁的数量都是一个非零的有限值。有向弧连接一个 位置到一个变迁或一个变迁到一个位置。也可以认为Petri网是一个二元图(偶图 -15- 第2章论文相关理论概述 bopetritegraph).其位置和变迁交替的连接在弧所形成的路径上,每条弧在它的各 个端点都有一个结点32。 定义:Petri网使一个三元组(P,T,F) P是一个有限的位置集合; T是一个有限的变迁集合; F e (P X T) U (T XP)是输入输出关联
6、矩阵集合。 如果存在弧A从P直接指向T,则P是T的”输入”,记为如果存在弧 A从T直接指向P,则P是T的”输出”,记为T。 2、令牌(marking,token) 任一时刻一个位置上有一个或多个令牌,用小圆点表示。在某一时刻令牌的 分布代表了 Petri网此刻的状态。状态的演变对应于令牌的演变,而令牌的演变是 由变迁的激发引起的,可以用向量M描述令牌的分布。 3、变迁的激发(fiirng) 激发也叫点火。一个变迁如果它的每个输入位置都包含至少一个令牌,则这 个变迁是可激发的(ifarble)或使能的(enabled)。一个变ST的激发,将从每个 消费一个令牌,也会在每个T着产生一个令牌。 4、
7、基本特性 系统的演变由令牌的演变来表示。活的(live)Petri网(在演变过程中不会成为不 可激发的变迁)特别是非死锁的概念非常重要。Petri网中若不再具有可激发的变迁 时,称为死锁(deadlock),几乎每种死锁的情况都对应于一个设计拙劣或建模有缺 点的系统。 冲突(conlfict)的概念常会出现,但一个位置是两个或多个变迁的输入位置时, 我们称存在着一个冲突结构。这一概念涉及到需要做出的决策(decision)。例如在 公共资源分享的情况下,会遇到冲突的情况。Petir网中的令牌数可增加或减少(直 到0)。一般来说,Petri网具有界(bounded)的性质,(令牌数为有限值)。安
8、全网(safe nets)是一种重要的特殊情形,在安全网中每个位置最多只有一个令牌?。 -16- A物流配送中心业务流程分析与优化研究 2. 4. 2 Petri 网的iT 展 Petri网于60年代产生,目前经过发展有很多改进和完善的方法,本节介绍 Petri网相关扩展方法,能够决定系统的相关结构性质相关组成部分的结构与功能, 它是一种具有逻辑性、层次性的数学模型,具有能够定量分析的优势。它主要由 四个部分组成,包括位置(Place)、转移(Transition),输入函数(Input function)和输出 函数(Output ofnction)四种要素。如果将其变换为静态的网络模型,在
9、这样的基础 之上,加上代表资源的托肯(Token)或者有托肯组合而成的具有重要意义的标识, 那么就能够使模型动转换为动态的、活动的,这样就具有了分析和自动执行的功 tbo 用经典Petri网建模的过程总是显得复杂和过于庞大,存在着模拟能力和可解 性两方面的局限性,而且经典Petir网不能为时间和日期建模。这就导致了不断有 新的Petir网扩充形式产生。人们开发了几种扩展的Petir网(也叫髙级Petri网),可 概括为四类: 1、赋时Petri网 赋时的Petri网将时间要素引入整个模型中,使整个Petri网在分析时第一次具 有了量的定义,而不只单单强调顺序性,举例说明我们根据Petir网赋时
10、针对方案 的不同,可以将时间要素赋予给变迁,或者赋予给位置也就是库所变量,然后根 据具体的操作方式及赋时方式的差异,再根据有设定有效区的时间Petri网(Time PN)和设定延时时间段值时延Petri网(Timed PN);根据引入时间值是否确定,有确 定赋时PN和随机Petri网(SPN)。 2、有色Petri网 有色Petri网中的令牌是指不同的作业环节或者具体的作业流程。在一个Petri 网分析业务流程模型中,它可以代表上门提货;但在与其相对应的模型中,他甚 至可以表示为提交保险。如果我们给令牌的部件加上带有颜色的属性,这就相当 于给它们做上了不同的记号。由于每个令牌都有一个颜色属性,
11、就能够在众多不 同的作业流程中发现令牌的差异性。变迁在工作过程中产生的令牌部件,是以所 消耗的令牌值为指标来进行研究的,产生的令牌数值也以那些被消耗的令牌数值 -17- 第2章论文相关理论概述 为前提来进行研究。如果一个Petir网经过了颜色的标记,我们就可以为把被消耗 的标记令牌数值作为消耗对象。所以,在进行每一步变迁时,都需要在每个输入 库所中满足其所有的前提条件34。 3、带控制的Petir网 同样讲一些定量的属性赋予给Petri网就意味着我们也可以定性研究,首先控 制要素就是一个比较核心的性质属性,将其引入Petri网后,我们可实现对所有要 素的控制、转移,当然控制要素可以被附上数字来
12、研究,因为对一些开关要素来 讲,其很多关键性的如开关要素等一般只具有两个数值,这使得我们在决策时能 够有章可循。 4、层次化Petri网 利用Petri网进行一些精细化建模研究时,库所以及变迁两个量的数量实际上 是十分庞大的,而且每个业务流程总图包含了很多的子流程,这就需要我们将其 分割成有层次性的集中子流程模型。如果遇到这种情形,我们就可以通过带有层 次性的延伸,将Petri网分成若干个层次来进行介绍。我们在运用层次化Petri网的 过程中,可以引入一个具体解释原业务流程的一个分出的构建模块,并用矩形标 志将其圈起,以代表其位子流程,。这样他就能够代表了一个由库所、变迁、弧和 子过程构成的子
13、网,我们一般将其叫做Petir子流程模型图。最后,我们经过对子 流程进行分析研究,可以分层逐步通过研究完善并找出关键性的作业环节,Petri 网模型完全包含两种分为自上而下的和自下而上的,一般前者较为常用,我们也 是从最外层开始研究,逐步向里35。 以上介绍了常用的四种Petri网的模型,一般不仅仅可以从单一某一模型开始 分析研究,各种模型还可以结合起来使用,往往具有十分突出显著的效果,可是 一般很多模型偏于定性分析,所以掌握第一手的数据是十分关键的。 1.2、Petri 网原理及定义 Petri 网是一个包含库所、变迁、流关系及托肯的有向图型建模工具。库所和 变迁分别用圆圈和长方形表示,流关
14、系用有向弧(箭线)表示,托肯为库所中的 动态对象,用黑色实心圆点表示45。 定义 2-1: Petri 网定义为四元组 PN=(P,T,F,M46 0),其中:P 称为库所集,是有限非空集 P=p1,p2, ,pi, ,pm; T 称为变迁集,是有限非空集 T=t1,t2, ,ti, ,tn; F 是有向弧集,F=P T T P,P 和 T 还满足P T 且P T ; M 为网的标识,是从 P 到非负整数 N 的映射, p P,M p 表示 M 标识库所 p 的容量值,而网 M0是初始标识。 1.3、定义个贷业务流程中关键质量特性 D-定义阶段。利用建行客户之声系统听取客户意见,理解客户期望,
15、识别客 户需求。同时,根据建行战略对业务的要求,提炼出金融创新流程的关键质量要 求,并通过优先级排序,锁定金融创新项目的目标和实施计划。在定义阶段,项 目团队应明确项目目标,初步了解客户需求,确定合理的项目范围,并识别关键 质量特性(CTQs)。主要工作包括: 1.启动项目 项目倡导者应组织项目团队核心成员,根据收集的数据信息,更新和完善项 目特许任务书,正式启动项目工作。项目团队应进一步从客户需求和业务需求的 角度出发,阐述项目的立项理由;以量化的数据明确定义业务流程中存在的问题; 考虑实际情况,制定项目的量化目标;明确目标流程和项目范围,以确保在预定 期限内完成项目任务。 2.制定项目计划
16、 制定项目计划,总体规划项目各阶段工作,分解项目工作内容,细化项目实 施过程。制定各项具体工作的计划安排和资源分配,包括项目主计划(即里程碑 计划)、项目详细进度计划、角色分工计划、采购计划以及风险管理计划等。 3.初步了解流程现状 32 工商管理硕士学位论文 绘制粗略的自始至终现状流程图,确定为客户提供产品和服务的关键步骤, 以及各个步骤之间的逻辑顺序。同时,还应以图表方式描绘包括信息技术系统、 产品流和信息流在内的管理系统。绘制现状流程图时应注意确保流程图真实反映 流程现状,以利于对流程现状的分析研究。 利用流程分析工具,分析粗略现状流程图,了解流程的组织机构匹配、需求 量趋势、客户需求量节拍、产品或流程分类等情况。 4.收集客户之声(VOC) 根据项目范围,通过一对一访谈、焦点小组访谈、问卷调查、客户建议、投 诉记录等方式或渠道,收集外部客户之声,了解客户对金融产品/服务的需求,对 我行产品和服务的评价,以及同业状况。同时,还应收集内部流程用户对流程改 进优化的需求和建议(V
