車載工作流引擎設(shè)計(jì)

1、SHANGHAI MARITIME ）一種基于工作流引擎的集裝箱堆場車載任務(wù)控制系統(tǒng)學(xué)專班SHANGHAI MARITIME ）一種基于工作流引擎的集裝箱堆場車載任務(wù)控制系統(tǒng)學(xué)專班工物摘要ECAThrough research survey on various operational task flow in container yard, such features workloadselection as摘要ECAThrough research survey on various operational task flow in container yard, such feature

2、s workloadselection ascomplexity, practicality, derivatization andflexibility arehisBased on establishment of relevant ECA rules, workflow engine framework, which is employed monitor workload in container yard, is then ed. The workflow engine consists of three which are generation, handling and ion

3、of tasks, taking the control of generating, e eliminate workloads. By means of long-term practice and application ultiple yards TianjinPort,ffectivenessandpracticalityiseventuallytestified.Technologicalcanserveagoodreferenceforoperationalmanagementin logistics 目錄第1 緒.-1 1.1 引.-1.-11.3目錄第1 緒.-1 1.1 引

4、.-1.-11.3 國內(nèi)外研究現(xiàn).-2.-5第2 集裝箱堆場作業(yè)流程及特性分.-7 2.1 概.-7 .-7 .-13.-142.6本章小.-15第3 章 車載任務(wù)控制系統(tǒng)工作流建.-16 架.-16.-163.3基于ECA規(guī)則的工作流模型定.-173.4基于ECA規(guī)則的車載任務(wù)工作流建.-203.5本章小.-21第4 章 控制層工作流引擎構(gòu)建及實(shí)例分.-22 .-22 .-234.3實(shí)例分.-244.4本章小.-28第5 章 總結(jié)與展.-29 5.1 總.-295.2 展.-29致 .-31 參考文.-32 1 章 緒論1.11 章 緒論1.11.2 選題背景及意義港為例，其在原來建有 8

5、個(gè)堆場基礎(chǔ)上增至 箱流程需要進(jìn)行大量的計(jì)劃、分配、調(diào)整等工作, 穩(wěn)定、連續(xù)地運(yùn)行。一旦出現(xiàn)現(xiàn)場停工現(xiàn)象, 現(xiàn)場作業(yè)情況, 合理分配資源1.3 港為例，其在原來建有 8 個(gè)堆場基礎(chǔ)上增至 箱流程需要進(jìn)行大量的計(jì)劃、分配、調(diào)整等工作, 穩(wěn)定、連續(xù)地運(yùn)行。一旦出現(xiàn)現(xiàn)場停工現(xiàn)象, 現(xiàn)場作業(yè)情況, 合理分配資源1.3 量以及評估其負(fù)載均衡效果。1Langevin 并設(shè)計(jì)了遺傳算法來進(jìn)行求解，通過實(shí)際測試進(jìn)行評估證量以及評估其負(fù)載均衡效果。1Langevin 并設(shè)計(jì)了遺傳算法來進(jìn)行求解，通過實(shí)際測試進(jìn)行評估證明了該算法的有效性。2 Lee, D. H.等人 WC.裝箱作業(yè)的總時(shí)間。4 Petering,

6、M. H.等人針對集裝箱堆場在長期運(yùn)行中岸橋的平均作業(yè)效率部分取決于后發(fā)堆場內(nèi)場吊的實(shí)時(shí)調(diào)度所決定的這一現(xiàn)象，建立多目標(biāo)，隨機(jī)Chen 等人以最小化計(jì)劃期內(nèi)分散集裝箱在堆場混合堆放區(qū)重提高了堆場的作業(yè)效率。6Jiang等人提出了一種堆場作業(yè)自動(dòng)化的算法，首先介紹了堆場內(nèi)與堆存空間以及場吊調(diào)度相關(guān)的約束，并通過實(shí)例證明了該模型的有效性。8Jiang 中排。9Sgouridis,S.P.等人針對集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)日趨復(fù)雜這一現(xiàn)象，建立了著眼于進(jìn)場集ECA中通過構(gòu)建ECA 與了企的靈活性和適應(yīng)性。，基于 流程進(jìn)行分析研究,結(jié)合先進(jìn)的工作流引擎技術(shù)來進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),流程變得清晰。13Mannin

7、g, Colin 技術(shù)的先進(jìn)工作流引擎。14Bae, Joonsoo ECA中通過構(gòu)建ECA 與了企的靈活性和適應(yīng)性。，基于 流程進(jìn)行分析研究,結(jié)合先進(jìn)的工作流引擎技術(shù)來進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),流程變得清晰。13Manning, Colin 技術(shù)的先進(jìn)工作流引擎。14Bae, Joonsoo , 使得關(guān)于過程模型的實(shí)際執(zhí)行更靈活性。16Cervantes 等人提出了一產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu) 劃的安排，并通過實(shí)例證明其案例中碼頭的堆場作業(yè)具有進(jìn)一步改善的潛力。1.4 本文主要工作分別設(shè)計(jì)該引擎架構(gòu)中的邏輯層和控制層。其中邏輯層的工作流模型采用了事件-條件動(dòng)作規(guī)則（ECA 規(guī)則）ECA 1.4 本文主要工作

8、分別設(shè)計(jì)該引擎架構(gòu)中的邏輯層和控制層。其中邏輯層的工作流模型采用了事件-條件動(dòng)作規(guī)則（ECA 規(guī)則）ECA 規(guī)則嵌入工作流模型的定義之中，1 第 2 3 ECA 規(guī)則，第 4 章 闡明了工作流模型、建模方法以及工作流引擎三者之間的關(guān)系，并根據(jù)上一章5圖圖22.1 2.1 集裝箱堆場現(xiàn)場作業(yè)工作流分析特2.2.122.1 2.1 集裝箱堆場現(xiàn)場作業(yè)工作流分析特2.2.12.2 1. 立進(jìn)箱進(jìn)場預(yù)錄資料，一般可分為手工和EDI 2. 2.2 1. 立進(jìn)箱進(jìn)場預(yù)錄資料，一般可分為手工和EDI 2. 2.2.2計(jì)劃預(yù)約計(jì)費(fèi)并開制定提箱計(jì)道口進(jìn)2.2.2計(jì)劃預(yù)約計(jì)費(fèi)并開制定提箱計(jì)道口進(jìn)場地策場吊作道口出

9、道口員核對2.3 交付預(yù)約2.2.3 2.4 2.2.3 2.4 現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)處理流程分析比對以2.5 現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)處理流程分析比對以2.5 （2）（4）（5）載、偏載現(xiàn)象給安帶來一定影響。一旦集裝箱出現(xiàn)超偏載,當(dāng)其裝上列車后,負(fù)重車重心在橫向或縱向上偏移超限,會(huì)造成安全隱患,2.6 2.6（2）（2）（4）（5）載、偏載現(xiàn)象給安帶來一定影響。一旦集裝箱出現(xiàn)超偏載,當(dāng)其裝上列車后,負(fù)重車重心在橫向或縱向上偏移超限,會(huì)造成安全隱患,2.6 2.6（2）（7）現(xiàn)場作業(yè)流程中車載任務(wù)信息處理分 2.1 的項(xiàng)目亦不相同，表 2.2 為部分任務(wù)的合理性檢驗(yàn)項(xiàng)目。2.2 NNN（7）現(xiàn)場作業(yè)流程中車載任務(wù)

10、信息處理分 2.1 的項(xiàng)目亦不相同，表 2.2 為部分任務(wù)的合理性檢驗(yàn)項(xiàng)目。2.2 NNNYNNYNNYYY2.32.3 -2.5 集裝箱堆場現(xiàn)場作業(yè)特點(diǎn)1.2.NNNNYYYNNNNYYYYN2.32.3 -2.5 集裝箱堆場現(xiàn)場作業(yè)特點(diǎn)1.2.NNNNYYYNNNNYYYYN2.6 本章小結(jié)2.6 本章小結(jié)3 車載任務(wù)控制系統(tǒng)工作流建模3.1 車載任務(wù)控制系統(tǒng)架 3.1 3.2 工作流建模的方法應(yīng)用的基礎(chǔ)。目前已有的工作流建模方法主要有、Petri 網(wǎng)、ECA 3 車載任務(wù)控制系統(tǒng)工作流建模3.1 車載任務(wù)控制系統(tǒng)架 3.1 3.2 工作流建模的方法應(yīng)用的基礎(chǔ)。目前已有的工作流建模方法主要

11、有、Petri 網(wǎng)、ECA 規(guī)則、CTR 邏輯、超3.1 無無有簡單直觀便于Petri 無無有ECA無無有CTR無無有超無無有無無無有3.1 無無有簡單直觀便于Petri 無無有ECA無無有CTR無無有超無無有無無無有無有有有有有有內(nèi)容；ECA 規(guī)則將業(yè)務(wù)邏輯的驅(qū)動(dòng)與實(shí)現(xiàn)分離開來，以增加被描述內(nèi)容的靈活性和可ECA 3.3 基于 ECA 規(guī)則的工作流模型定義基于ECA規(guī)則的工作流模型為一個(gè)81）Activity 是一系列活動(dòng)的集合； 2）Event 是一系列事件的集合； 4）Action 是一組關(guān)系函數(shù)；6）R 定義 2事件Event“aiting定義 2事件Event“aitingeadyu

12、nningCancelledAbortedompleted Waiting 表示活動(dòng)觸發(fā)的條件未滿足； RunningAborted Cancelled Action ECA 規(guī)則，即某一滿足條件的事件發(fā)生時(shí)，活動(dòng)的狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換的關(guān)系，活動(dòng)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖 3.2 所示3.2 設(shè)狀態(tài)集合S，D= 0，1。S S 到D 的一，稱為集合s，s)1 則說s，s 處于給定關(guān)系中, 設(shè)狀態(tài)集合S，D= 0，1。S S 到D 的一，稱為集合s，s)1 則說s，s 處于給定關(guān)系中, R( s，s) sRs；若( s，s)0 s，s不處狀態(tài)集合S“tingdyuningnlldrtdompltd3.2 a

13、ndActionAnd-orCompletedECAWhen 如：When If 任務(wù)類型=setready(進(jìn)場測偏上磅任務(wù)andsuspend(進(jìn)場落位任務(wù)ECA 定義了何時(shí)觸發(fā)一個(gè)規(guī)則, 當(dāng)規(guī)則被觸發(fā)后, 執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在ECA規(guī)則中，事件E通常是某個(gè)節(jié)點(diǎn)的開始、完成、中止等，條件是對工作流相關(guān)數(shù)據(jù)和工作流控制數(shù)據(jù)的斷言。動(dòng)作A 通常是相關(guān)活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換?；?ECA 規(guī)則的車載任務(wù)工作流建模根據(jù)工作流模型的定義，建立基于ECA 3.3 為車載任務(wù)ECA （2）（4）如：When If 任務(wù)類型=setready(進(jìn)場測偏上磅任務(wù)andsuspend(進(jìn)場落位任務(wù)ECA 定義了何時(shí)觸發(fā)

14、一個(gè)規(guī)則, 當(dāng)規(guī)則被觸發(fā)后, 執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在ECA規(guī)則中，事件E通常是某個(gè)節(jié)點(diǎn)的開始、完成、中止等，條件是對工作流相關(guān)數(shù)據(jù)和工作流控制數(shù)據(jù)的斷言。動(dòng)作A 通常是相關(guān)活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換?；?ECA 規(guī)則的車載任務(wù)工作流建模根據(jù)工作流模型的定義，建立基于ECA 3.3 為車載任務(wù)ECA （2）（4）。3.5。3.5 本章小結(jié) 通過把ECA 規(guī)則嵌入工作流模型中，從而形成了該車載任務(wù)控制系統(tǒng)中的邏輯層。4 控制層工作流引擎構(gòu)建及實(shí)例分析車載任務(wù)控制工作流引擎構(gòu)建ECA 4.1 可分為任務(wù)種類變異，任務(wù)對象變異。整個(gè)引擎通過調(diào)用 ECA 規(guī)則來驅(qū)動(dòng)工作流運(yùn)行。（2）（4）4 控制層工作流引擎構(gòu)建及實(shí)

15、例分析車載任務(wù)控制工作流引擎構(gòu)建ECA 4.1 可分為任務(wù)種類變異，任務(wù)對象變異。整個(gè)引擎通過調(diào)用 ECA 規(guī)則來驅(qū)動(dòng)工作流運(yùn)行。（2）（4）（1）（2）車載作業(yè)控制工作流引擎架構(gòu)特點(diǎn) 可（1）（2）車載作業(yè)控制工作流引擎架構(gòu)特點(diǎn) 可可ECA 單，一般只需增加或修改其ECA 4.3 實(shí)例分析4.1 4.1 4.3 處理邏輯檢驗(yàn)=存在衍生任務(wù)所涉及的ECAWhenE1IfC1Thensetready(Activity2)andsuspend(Activity1) WhenE2IfC2Thenstart(Activity2) WhenE3If NULLthen setready(Activity4

16、)andset WhenE4If 狀態(tài)=runningThenWhenE4If 狀態(tài)=runningThenstart（Activity4）andstart（Activity5） WhenE4If狀態(tài)=readyThenCancel（Activity4）andstart（Activity5） WhenE5IfNULLThendone（Activity5） WhenE6IfNULLThenreset（Activity5） WhenE7IfNULLThendone（Activity2）andstart（Activity6） WhenE8IfNULLThenwake（Activity1） WhenE

17、9IfC4Thendone（Activity6） WhenE9IfC5Thendone（Activity6） WhenE10IfC6Thendone（Activity3） WhenE11IfNULLThendone（Activity4） 4.2 給工作流引擎的任務(wù)發(fā)布模塊，并對工作流模型進(jìn)行初始化。引擎調(diào)用ECARule 1 其中根據(jù)ECA Rule 1進(jìn)場落位任務(wù)受到進(jìn)場測偏上磅任務(wù)的約束其狀態(tài)為Waiting4.3 ECA Rule 2 置任務(wù)，通過檢驗(yàn)后再調(diào)用ECA Rule 4.3 4.4 確認(rèn)任務(wù)時(shí)，引擎調(diào)用ECA 4或者ECARule54.3 ECA Rule 2 置任務(wù)，通過檢驗(yàn)

18、后再調(diào)用ECA Rule 4.3 4.4 確認(rèn)任務(wù)時(shí)，引擎調(diào)用ECA 4或者ECARule5反饋檢驗(yàn)結(jié)果。若檢驗(yàn)項(xiàng)目全部通過則調(diào)用ECA Rule 6 ECARule8和ECARule9對應(yīng)的進(jìn)場落位任務(wù)并檢驗(yàn)其是否存在后續(xù)的衍生任務(wù)。否則調(diào)用ECARule 7后續(xù)操作步驟。若存在后續(xù)任務(wù)則根據(jù) 務(wù)，進(jìn)入任務(wù)邊一部分，否則根據(jù)ECARule 11 4.4 4.5 為車載任務(wù)控制系統(tǒng)的任務(wù)變異流程。進(jìn)場測偏上磅任務(wù)具有衍生任務(wù)，因此在完成該任務(wù)后控制系統(tǒng)通過調(diào)用ECA Rule 12 種類變ECA Rule 反饋檢驗(yàn)結(jié)果。若檢驗(yàn)項(xiàng)目全部通過則調(diào)用ECA Rule 6 ECARule8和ECARu

19、le9對應(yīng)的進(jìn)場落位任務(wù)并檢驗(yàn)其是否存在后續(xù)的衍生任務(wù)。否則調(diào)用ECARule 7后續(xù)操作步驟。若存在后續(xù)任務(wù)則根據(jù) 務(wù)，進(jìn)入任務(wù)邊一部分，否則根據(jù)ECARule 11 4.4 4.5 為車載任務(wù)控制系統(tǒng)的任務(wù)變異流程。進(jìn)場測偏上磅任務(wù)具有衍生任務(wù)，因此在完成該任務(wù)后控制系統(tǒng)通過調(diào)用ECA Rule 12 種類變ECA Rule 4.5 4.6 地位置并確認(rèn)，根據(jù)ECARule 13 4.4 本章小結(jié)4.6 地位置并確認(rèn)，根據(jù)ECARule 13 4.4 本章小結(jié)5.1ECA規(guī)則的車載任務(wù)工作流模型（邏輯層）和工作流引擎（控制層），通過控制層和邏輯層選用ECA規(guī)則進(jìn)行工作流建模，利用其語言描述

20、靈活的特性優(yōu)化了建模的過程同時(shí)使4.通過將處理邏輯從作業(yè)控制中獨(dú)立出來使得在堆場業(yè)務(wù)增加或變動(dòng)的情況下，可通過ECA 5.25.1ECA規(guī)則的車載任務(wù)工作流模型（邏輯層）和工作流引擎（控制層），通過控制層和邏輯層選用ECA規(guī)則進(jìn)行工作流建模，利用其語言描述靈活的特性優(yōu)化了建模的過程同時(shí)使4.通過將處理邏輯從作業(yè)控制中獨(dú)立出來使得在堆場業(yè)務(wù)增加或變動(dòng)的情況下，可通過ECA 5.22.致謝致謝參考文獻(xiàn)Guo X, Huang SY. Dynamic Space and Time Partitioning for Yard Crane Workload Management in Container

21、 TerminalsJ. Transport Sci 2012; 46(1): 134-48.ChenL,LangevinA.Multiple yardcranesschedulingforloadingoperationsinacontainerterminalJ. Eng Optimiz 2011; 43(11): 1205-21.LeeDH,CaoZ,參考文獻(xiàn)Guo X, Huang SY. Dynamic Space and Time Partitioning for Yard Crane Workload Management in Container TerminalsJ. Tra

22、nsport Sci 2012; 46(1): 134-48.ChenL,LangevinA.Multiple yardcranesschedulingforloadingoperationsinacontainerterminalJ. Eng Optimiz 2011; 43(11): 1205-21.LeeDH,CaoZ,ChenJH,CaoJX.LoadSchedulingofMultipleYardCraneSystemsinContainerwithBufferAreasJ.TranspResRecord2009;(2097):70-4 Ng WC, Mak KL.Sequencin

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25、ge space allocationofcontainersincontainer yard on mixture storageC. 2009 IEEE ernational Conference on Industrial Engineering and Management, IE and EM 2009, October 21, 2009 - October 23, 2009; 2009; Beijing, China: IEEE Society;2009.p.1009-9 Jiang X,Lee LH, Han C.A containeryardstoragestrategyforimprovinglandand operation efficiency ina transshipmenthub portJ. EuropeanJournal ofOperationalResearch 2012;10 Sgouridis SP, Makris D