Redes de Petri dualistas


Las redes de Petri dualistas (dPN) son una variante de clase de proceso de las redes de Petri . Al igual que las redes de Petri en general y muchos formalismos y notaciones relacionados, se utilizan para describir y analizar la arquitectura de procesos .

Una forma simple pero poderosa de modelar la arquitectura de procesos es usar la extensión dualista de las redes de Petri llamadas redes de Petri dualistas (dPN). [1] Una red de Petri(PN) es un lenguaje de modelado gráfico y bipartito que representa de forma intuitiva y matemática relaciones teóricas de objetos en movimiento en una red de construcciones interconectadas. Las PN clásicas de lugar / transición pueden representar procesos teóricos, donde el movimiento de objetos implica su transformación, pero es demasiado absoluto para ser pragmático al representar procesos del mundo real. El mundo real es de naturaleza dualista y el proceso es un fenómeno dualista, esto no se puede representar fácilmente usando un sistema de modelado de tipo digital. En su lugar, se han introducido y utilizado con éxito extensiones dualistas de los PN de lugar / transición para modelar la arquitectura de los sistemas informáticos [2] y los procesos comerciales.

Entre las distinciones de los dPN de los PN clásicos está el espacio y el tiempo (debido al uso de energía) tanto en la construcción de lugar como en la construcción de transformación. Esto da como resultado el efecto de simulación de marcadas transformaciones que permiten la representación explícita del procesamiento paralelo, el multiprocesamiento y la representación implícita del deterioro de los objetos, todo exclusivo de las redes de Petri dualistas.

Además de la propensión a modelar el comportamiento dualista del mundo real, los PN también ofrecen una forma de gestionar sistemas de procesos complejos de forma jerárquica. Usando reglas clásicas de construcción de PN, se pueden construir redes de Petri de redes de Petri y se puede estudiar una concepción jerárquica de un sistema de proceso complejo. Esta estructura de abstracción jerárquica es el corazón de la arquitectura de procesos.

Las redes de Petri dualistas son capaces de modelar cualquier sistema de proceso en su nivel manifestado. Cuando se aplica ingeniería inversa a un proceso manifestado, los dPN tienen una correspondencia uno a uno de la construcción dPN con cualquier pieza de proceso manifestada, es decir, es isomórficaal lenguaje de implementación del proceso manifestado. Por ejemplo, varias líneas de código de software podrían representarse mediante una construcción de transformación dPN. Una vez que el proceso manifestado está completamente representado por una red de dPN, los grupos pequeños y bien acoplados de construcciones de dPN se pueden agrupar para formar construcciones de dPN de nivel superior, creando una red de dPN en un nivel superior de abstracción jerárquica. Cada nivel de abstracción es consistente con sus niveles adyacentes de abstracción y las reglas que los gobiernan en cada nivel son exactamente las mismas porque las abstracciones PN son homomórficas . Ahora, el diseño del proceso se puede considerar en varios niveles de abstracción según lo considere apropiado el arquitecto del proceso, lo que permite estudios en su comportamiento dinámico y rendimiento.

Un uso típico de la ingeniería inversa con dPN en el mundo empresarial es la documentación de los procesos para la certificación de calidad según normas como ISO 9000 . En este caso, los dPN se utilizan para modelar partes del proceso empresarial, que luego se combinan para formar una arquitectura empresarial general . El sistema de proceso se puede estudiar para determinar la capacidad de cada pieza y mostrar dónde ocurren los riesgos. A continuación, los requisitos se someten a ingeniería inversa y se aplican a las correspondientes construcciones de dPN. Los procesos de localización de problemas pueden identificarse y programarse para su reingeniería . El mapa general de dPN no solo brinda a las entidades de calidad la información necesaria sobre el proceso actual de una empresa, sino que también le brinda al arquitecto de procesos un plan desde el cual administrar ymejorar dichos procesos. Ésta es una parte importante de la ingeniería de calidad .


Animación de una simulación de red de Petri dualista: rectángulos = transformaciones, óvalos = lugares
Animación de una arquitectura de proceso modelada por dPNet