Tesis Workflow

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    18-Jul-2015
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Ci:1noiI:\i1io.cio:.iL1ioA\.:z.oiiI:1i11oIoii1ic:icoN.cio:.iDeartanento de IngenIerIa EIctrIcaSeccIn de ConutacInAodeIado de vorkov con redes de IetrIcoIoreadas condIcIonaIesTesIs que resentaSanueI CarrIdo DanIeIara oLtener eI Crado deAaestro en CIencIasen Ia EsecIaIIdad deIngenIerIa EIctrIcaDIrector de Ia TesIsDra. XIaoou LI ZLangAxIco, D.F. DIcIenLre 2005 ndice generalDedicatoria VAgradecimientos VIIResumen IXAbstract XI1.Introduccin 11.1. Estado del arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2. Motivacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.3. Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.4. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4.2. Objetivos especcos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.5. Descripcin del trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.5.1. Contribuciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.6. Organizacin de la tesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.Tecnologa Workow 112.1. Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2. Workow: Funciones y benecios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.3. Conceptos bsicos de Workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.4. Sistemas administradores de workows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.1. Caractersticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.2. Modelo de Referencia de Workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.5. Modelado de Workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22ii NDICE GENERAL2.5.1. Perspectivas de modelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.5.2. Tcnicas, lenguajes y herramientas de modelado de workow . . . . . 242.5.3. Redes de Petri para modelar Workows . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.6. Comentarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.Redes de Petri 293.1. Introduccin a las Redes de Petri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.1.1. Elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.1.2. Denicin formal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.1.3. Representacin grca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.1.4. Regla de disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.1.5. Ejemplo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.6. Propiedades y mtodos de anlisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.1.7. Extensiones de las redes de Petri bsicas . . . . . . . . . . . . . . . . 373.2. Red de Petri Coloreada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.2.1. Denicin formal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.2. Marcado y regla de disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.2.3. Ejemplo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.3. Red de Petri Coloreada Condicional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.3.1. Denicin de Reglas ECA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.3.2. Representacin de una regla ECA con CCPN . . . . . . . . . . . . . 453.4. Comentarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.WfCCPN para modelado de procesos de workow 494.1. Por qu no utilizar CPN para modelar workow? . . . . . . . . . . . . . . . 494.2. Extensin a las redes de Petri coloreadas condicionales . . . . . . . . . . . . 514.3. WfCCPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524.3.1. Elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524.3.2. Reglas de disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.3.3. Denicin formal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.3.4. Reglas ECA modeladas con WfCCPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564.4. Representacin de conceptos bsicos de un workow . . . . . . . . . . . . . . 574.4.1. Procesos y casos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574.4.2. Tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574.4.3. Constructores bsicos de enrutamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . 59NDICE GENERAL iii4.4.4. Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.4.5. Personas, Roles y Grupos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.4.6. Estados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.4.7. Condiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.4.8. Plazos y Caractersticas temporales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.4.9. Modelos jerrquicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.4.10. Mltiples instancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.5. Patrones de workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.5.1. Patrones de ujo de control bsicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664.5.2. Ramicaciones y sincronizacin avanzada . . . . . . . . . . . . . . . . 674.5.3. Patrones estructurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694.5.4. Patrones de mltiples instancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704.5.5. Patrones basados en estados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734.5.6. Patrones de cancelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744.5.7. Patrones de workow en la perspectiva de datos . . . . . . . . . . . . 764.6. Comentarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765.Implementacin 775.1. WfECAPNSim. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775.2. Diseo y arquitectura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785.2.1. El componente visualizador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795.2.2. El componente administrador de modelos . . . . . . . . . . . . . . . . 805.2.3. Serializador de objetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815.3. Caractersticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825.3.1. Edicin de WfCCPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835.3.2. Editor de colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 865.3.3. Condiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 865.3.4. Acciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885.3.5. Jerarqua y mltiples instancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.3.6. Simulacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915.4. Modo de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935.5. Sistemas de software relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945.6. Comentarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96iv NDICE GENERAL6.Metodologa y un caso de estudio 976.1. Metodologa propuesta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976.1.1. Identicar el proceso de workow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986.1.2. Representacin del proceso a travs de reglas ECA . . . . . . . . . . 986.1.3. Generacin de la WfCCPN y uso del WfECAPNSim . . . . . . . . . 1016.2. Seleccin de artculos para un congreso cientco . . . . . . . . . . . . . . . . 1016.2.1. Descripcin del workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1026.2.2. Modelo del proceso de workow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036.2.3. Conjunto de Reglas ECA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036.2.4. Conjunto de colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066.2.5. WfCCPN obtenida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066.3. Comentarios nales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1117.Conclusiones 1137.1. Resultados obtenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137.2. Trabajo futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Publicaciones 117DedicatoriaA ti pap, estos dos aos de mi estancia en el CINVESTAV han sido gracias al apoyoincondicional y a la formacin que me has dado con tu ejemplo, el resultado de este trabajoes tan tuyo como mo, al igual que este trabajo es tuyo mam por todo lo que eres para mi.Tambin, dedico este trabajo a mis hermanos y a todos mis amigos y amigas con loscuales he compartido diferentes etapas de mi vida.viAgradecimientosA Dios, por darme la vida y darme el camino que hasta hoy da he recorrido.A mis padres, por todo el cario, amor, educacin, apoyo y ejemplo que me han brindado,con lo cul he logrado todas las satisfacciones por las cuales hoy da, me siento orgulloso comopersona. A mis hermanos, por estar a mi lado.A mi asesora la Dra. Xiaoou Li, por ste trabajo de tesis, por ser una excelente personay haberme brindado su apoyo en todo momento.Al Dr. Joselito Medina Marin, por su amistad y ayuda valiosa en el desarrollo de mitrabajo de tesis.Al Dr. Francisco Rodrguez Henrquez y al Dr. Carlos Coello Coello, por sus valiosasobservaciones y comentarios respecto a la escritura de mi trabajo de tesis.A Soa Reza, que desde siempre y hasta hoy da, me ha brindado su apoyo y amistad.A los Doctores de la Seccin de Computacin, de quienes obtuve conocimientos de suscursos, en los que tuve la oportunidad de estar.A todos mis compaeros de la Seccin de Computacin, en especial a mis Amigos: DennisBazan, Roberto Linares, Efrn Clemente, Mario Parra, Juan Pablo Flores y Francisco Lpez ,quienes compartieron conmigo situaciones difciles, pero tambin muchos logros y momentosque quedarn en nuestras memorias de este captulo de nuestras vidas, que fu estudiarnuestra Maestra.Al CONACY