·438. 智能系统学报 第8卷 在不更换描述文件的情况下更改任务流程， WANG Bin,ZHANG Yun,WANG Xiaohong.Modeling re- 3)除起始任务、OR_join任务等少数内置任务 search and application of workflow patterns based on Petri 外，所有任务类型都由用户定义并编写，任务管理系 nets[J].Computer Engineering and Application,2008,44 统只是按照前文所述的方式自动读取并管理任务的 (13):238-241. 执行流程同一任务类型可以被多次使用，也可以给 [7]VAN DER AALST W M P,TER HOFSTEDE A H M. 任务传递参数，使同一份任务代码完成不同的工作. YAWL:yet another workflow language R].Brisbane, 由于任务可重用，故已经存在的任务越完善，建模的 Australia:Queensland University of Technology,2003. [8]陈荣辉，陈新度，陈新基AND_OR图深度优先搜索的工 过程就越方便快捷。 作流模型验证[J].机电工程技术，2008,37(6)：56-71. 4)基于任务工作流的系统只关注任务间的流 CHEN Ronghui,CHEN Xindu,CHEN Xin.Workflow mod- 程关系，对系统的应用范围并不做规定.但相对而 el verification based on AND_OR graph depth-first searching 言，此模型更适合宏观抽象的任务流程建模，在机器 [J].Mechanical Electrical Engineering Technology, 人的自主智能尚不完善之时，将人类设计的抽象任 2008,37(6):56-71. 务转换为机器可以理解的方式。 [9]孙玲芳，方锦烽，汲铮，等.YAWL中OR_join任务使能判 断的改进及形式化说明[J刀.江苏科技大学学报：自然科 6结束语 学版，2007,21(5)：64-68. 通过引入并改进工作流的相关理论，基于任务 SUN Lingfang,FANG Jinfeng,JI Zheng,et al.Improve- 工作流的模型不仅建模简单（可完全依赖图形描 ment in enabling of OR-join in yet another workflow lan- 述)、容易理解，更重要的是模型能直接转化为规范 guage[J].Journal of Jiangsu University of Science and 的文本描述供计算机读取，利于计算机编程实现.任 Technology:Natural Science Edition,2007,21(5):64-68. [10]曹国荣，谭庆平，吴浩，等.规范流网中0R-join任务的语 务工作流对传统的工作流模型做了较多改进，在减 义及使能判定算法[J].计算机科学与探索，2010,4 少了模型组成元素的同时增强了模型的表述能力， (6):542-551. 并以合理的方式弥补了理论上的不足.在此基础上 CAO Guorong,TAN Qingping,WU Hao,et al.Semantics 开发的水下机器人任务建模与管理系统已有实际使 and implementation of the OR-join in regular flow nets[J]. 用的实例，其性能稳定可靠.随着机器人任务流程进 Journal of Frontiers of Computer Science and Technology, 一步复杂化，专用的任务建模及管理系统必将发挥 2010,4(6):542-551. 愈发重要的作用. 作者简介： 张鸿皓，男，1988年生，顶士研究 参考文献： 生，主要研究方向为水下机器人控制软 [1]袁崇义.Peti网原理与应用[M].北京：电子工业出版社， 件系统设计 2005 [2]邹海，边信黔，熊华胜.AUV控制系统规划层使命与任务 协调方法研究[J]机器人，2006,28(6)：651-655， ZOU Hai,BIAN Xingian,XIONG Huasheng.Research on the mission and task coordination method of AUV control 姜大鹏，男，1981年生，讲师，硕士 system at planning layer[J].Robot,2006,28(6):651- 生导师，博士，主要研究方向为多水下 655. 机器人协同作业技术、智能水下机器人 [3]韩丽洁水下机器人任务规划技术研究[D].哈尔滨：哈 技术 尔滨工程大学，2010：36-56. [4]VAN DER AALST W,VAN HEE K M.Workflow manage- ment:models,methods,and systems[M].Cambridge, USA:The MIT Press,2002. 庞永杰，男，1955年生，教授，博士 [5]张亮，姚淑珍.基于Petri网的工作流模式研究[J].计算 生导师，主要研究方向为智能水下机器 机集成制造系统，2006,12(1)：54-58. 人技术、船舶操纵与控制技术.主持和 ZHANG Liang,YAO Shuzhen.Research on workflow pat- 参与省部级以上科研项目多项，曾获国 terns based on Petri netsJ.Computer Integrated Manufac- 家科技进步二等奖1次，国防科学技术 turing Systems,2006,12(1):54-58. 一、二、三等奖各1次，发表学术论文50 [6]王斌，章云，王晓红.基于Pti网的工作流模式建模及应 余篇 用[J].计算机工程与应用，2008,44(13)：238-241.在不更换描述文件的情况下更改任务流程. ３)除起始任务、ＯＲ＿ｊｏｉｎ 任务等少数内置任务 外ꎬ所有任务类型都由用户定义并编写ꎬ任务管理系 统只是按照前文所述的方式自动读取并管理任务的 执行流程.同一任务类型可以被多次使用ꎬ也可以给 任务传递参数ꎬ使同一份任务代码完成不同的工作. 由于任务可重用ꎬ故已经存在的任务越完善ꎬ建模的 过程就越方便快捷. ４)基于任务工作流的系统只关注任务间的流 程关系ꎬ对系统的应用范围并不做规定.但相对而 言ꎬ此模型更适合宏观抽象的任务流程建模ꎬ在机器 人的自主智能尚不完善之时ꎬ将人类设计的抽象任 务转换为机器可以理解的方式. ６ 结束语 通过引入并改进工作流的相关理论ꎬ基于任务 工作流的模型不仅建模简单(可完全依赖图形描 述)、容易理解ꎬ更重要的是模型能直接转化为规范 的文本描述供计算机读取ꎬ利于计算机编程实现.任 务工作流对传统的工作流模型做了较多改进ꎬ在减 少了模型组成元素的同时增强了模型的表述能力ꎬ 并以合理的方式弥补了理论上的不足.在此基础上 开发的水下机器人任务建模与管理系统已有实际使 用的实例ꎬ其性能稳定可靠.随着机器人任务流程进 一步复杂化ꎬ专用的任务建模及管理系统必将发挥 愈发重要的作用. 参考文献: [１]袁崇义.Ｐｅｔｒｉ 网原理与应用[Ｍ].北京:电子工业出版社ꎬ ２００５. [２]邹海ꎬ边信黔ꎬ熊华胜.ＡＵＶ 控制系统规划层使命与任务 协调方法研究[Ｊ].机器人ꎬ ２００６ꎬ ２８(６): ６５１￣６５５. ＺＯＵ Ｈａｉꎬ ＢＩＡＮ Ｘｉｎｑｉａｎꎬ ＸＩＯＮＧ Ｈｕａｓｈｅｎｇ. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔａｓｋ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＡＵＶ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ [ Ｊ]. Ｒｏｂｏｔꎬ ２００６ꎬ ２８ ( ６): ６５１￣ ６５５. [３]韩丽洁.水下机器人任务规划技术研究[Ｄ].哈尔滨:哈 尔滨工程大学ꎬ ２０１０: ３６￣５６. [４]ＶＡＮ ＤＥＲ ＡＡＬＳＴ Ｗꎬ ＶＡＮ ＨＥＥ Ｋ Ｍ. Ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｍａｎａｇｅ￣ ｍｅｎｔ: ｍｏｄｅｌｓꎬ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ [ Ｍ]. Ｃａｍｂｒｉｄｇｅꎬ ＵＳＡ: Ｔｈｅ ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓꎬ ２００２. [５]张亮ꎬ姚淑珍.基于 Ｐｅｔｒｉ 网的工作流模式研究[ Ｊ].计算 机集成制造系统ꎬ ２００６ꎬ １２(１): ５４￣５８. ＺＨＡＮＧ Ｌｉａｎｇꎬ ＹＡＯ Ｓｈｕｚｈｅｎ. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｐａｔ￣ ｔｅｒｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｅｔｒｉ ｎｅｔｓ[Ｊ]. Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎｕｆａｃ￣ ｔｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓꎬ ２００６ꎬ １２(１): ５４￣５８. [６]王斌ꎬ章云ꎬ王晓红.基于 Ｐｅｔｒｉ 网的工作流模式建模及应 用[Ｊ].计算机工程与应用ꎬ ２００８ꎬ ４４(１３): ２３８￣２４１. ＷＡＮＧ Ｂｉｎꎬ ＺＨＡＮＧ Ｙｕｎꎬ ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｈｏｎｇ. Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｒｅ￣ ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｅｔｒｉ ｎｅｔｓ[Ｊ]. Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ ２００８ꎬ ４４ (１３): ２３８￣２４１. [７] ＶＡＮ ＤＥＲ ＡＡＬＳＴ Ｗ Ｍ Ｐꎬ ＴＥＲ ＨＯＦＳＴＥＤＥ Ａ Ｈ Ｍ. ＹＡＷＬ: ｙｅｔ ａｎｏｔｈｅｒ ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｌａｎｇｕａｇｅ [ Ｒ]. Ｂｒｉｓｂａｎｅꎬ Ａｕｓｔｒａｌｉａ: Ｑｕｅｅｎｓｌａｎｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２００３. [８]陈荣辉ꎬ陈新度ꎬ陈新.基 ＡＮＤ＿ＯＲ 图深度优先搜索的工 作流模型验证[Ｊ].机电工程技术ꎬ ２００８ꎬ ３７(６): ５６￣７１. ＣＨＥＮ Ｒｏｎｇｈｕｉꎬ ＣＨＥＮ Ｘｉｎｄｕꎬ ＣＨＥＮ Ｘｉｎ. Ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｍｏｄ￣ ｅｌ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＮＤ＿ＯＲ ｇｒａｐｈ ｄｅｐｔｈ￣ｆｉｒｓｔ ｓｅａｒｃｈｉｎｇ [ Ｊ ]. Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２００８ꎬ ３７(６): ５６￣７１. [９]孙玲芳ꎬ方锦烽ꎬ汲铮ꎬ等.ＹＡＷＬ 中 ＯＲ＿ｊｏｉｎ 任务使能判 断的改进及形式化说明[ Ｊ].江苏科技大学学报:自然科 学版ꎬ ２００７ꎬ ２１(５): ６４￣６８. ＳＵＮ Ｌｉｎｇｆａｎｇꎬ ＦＡＮＧ Ｊｉｎｆｅｎｇꎬ ＪＩ Ｚｈｅｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｉｍｐｒｏｖｅ￣ ｍｅｎｔ ｉｎ ｅｎａｂｌｉｎｇ ｏｆ ＯＲ￣ｊｏｉｎ ｉｎ ｙｅｔ ａｎｏｔｈｅｒ ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｌａｎ￣ ｇｕａｇｅ [ Ｊ ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ: Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎꎬ ２００７ꎬ ２１(５): ６４￣６８. [１０]曹国荣ꎬ谭庆平ꎬ吴浩ꎬ等.规范流网中 ＯＲ￣ｊｏｉｎ 任务的语 义及使能判定算法[ Ｊ]. 计算机科学与探索ꎬ ２０１０ꎬ ４ (６): ５４２￣５５１. ＣＡＯ Ｇｕｏｒｏｎｇꎬ ＴＡＮ Ｑｉｎｇｐｉｎｇꎬ ＷＵ Ｈａｏꎬ ｅｔ ａｌ. Ｓｅｍａｎｔｉｃｓ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＯＲ￣ｊｏｉｎ ｉｎ ｒｅｇｕｌａｒ ｆｌｏｗ ｎｅｔｓ[Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１０ꎬ ４(６): ５４２￣５５１. 作者简介: 张鸿皓ꎬ男ꎬ１９８８ 年生ꎬ硕士研究 生ꎬ主要研究方向为水下机器人控制软 件系统设计. 姜大鹏ꎬ男ꎬ１９８１ 年生ꎬ讲师ꎬ硕士 生导师ꎬ博士ꎬ主要研究方向为多水下 机器人协同作业技术、智能水下机器人 技术. 庞永杰ꎬ男ꎬ１９５５ 年生ꎬ教授ꎬ博士 生导师ꎬ主要研究方向为智能水下机器 人技术、船舶操纵与控制技术.主持和 参与省部级以上科研项目多项ꎬ曾获国 家科技进步二等奖 １ 次ꎬ国防科学技术 一、二、三等奖各 １ 次ꎬ发表学术论文 ５０ 余篇. 􀅰４３８􀅰 智 能 系 统 学 报 第 ８ 卷