问题 问答题


阅读以下关于工作流系统模型建立和性能分析的叙述,根据要求回答问题1~问题4。
[说明]
某软件开发公司向客户交付系统产品后,由技术支持部门负责向客户提供技术服务。该技术支持部门的业务流程如下:
①当该技术支持部门接到一个客户问询电话时,由客户服务代表(CSR)接听该电话。客户服务代表根据客户问询内容产生一份服务请求文件,并开始解决客户提出的问题;
②若客户服务代表解决了客户提出的问题,这份服务请求文件被标记为“已解决”;
③如果客户服务代表在2个小时内未能解决这个问题,客户服务代表将服务请求文件转交给技术支持代表(TSR)处理;
④如果技术支持代表也无法解决这个问题,他/她将邀请助理工程师(ENGR)来一起处理这个问题;
⑤若助理工程师解决了这个问题,该服务请求文件被标记为“已解决”;
⑥若技术支持代表和助理工程师认为,是由于系统的错误引起的问题,则告知客户该问题目前无法解决;并把服务请求文件转交给本公司的工程部门处理;
⑦对已经解决的服务请求,每个月底进行一次归档(放入归档数据库)。
该软件公司正在创建一个相应的工作流管理系统,目前正处于过程定义阶段,即创建工作流模型阶段。对于这些工作流模型,除了要考虑工作流的正确性外,工作流的性能也是十分重要的。工作流性能主要反映工作流定量方面的特性,例如,任务的完成时间、单位时间内处理的任务数量、资源的利用率及在预定时间标准内完成任务的百分比等。
图7-14所示的是一个简单的工作流模型(其中单位时间为1小时),它表示这样一个执行过程:每小时将会有20个任务到达c1,这20个任务首先经过处理task1,再经过处理task2,最终将结果传递到c3。处理task1和处理task2相互独立。


假设性能评价模型符合M/M/1排队模型,在计算性能指标的过程中可以使用下列公式进行计算:


其中,ρ表示资源利用率,λ表示单位时间内到达的任务数,μ表示该资源单位时间内能够完成的任务数。

[问题4]
图7-14所给出的工作流模型的性能并不是最好的。实际上,对于工作流系统而言,同样的工作,同样的资源,采用不同的工作流设计,任务的平均等待时间也不尽相同。
若要在不改变资源利用率、任务的到达速率和平均处理时间(S-W)的情况下,降低平均完成时间。请给出修正后工作流模型(画图说明),并简要说明你对工作流模型进行修正时所遵循的基本原则。

答案

参考答案:

解析:[问题4] 这是一道要求读者掌握工作流系统设计时应遵循哪些原则,以及应用这些原则进行模型修正的综合应用题。本试题的解答思路如下。 若要在不改变资源利用率ρ、任务的到达速率(单位时间内到达20个任务)和平均处理时间(S-W)的情况下,降低平均完成时间,在设计工作流系统时应遵循的原则如下: ①尽可能并行执行任务。并行处理能缩短完成时间; ②争取提高资源弹性。确保资源能够胜任尽可能多的任务。弹性资源的使用能够带来高水平的资源利用率和较短的完成时间; ③尽可能按照处理时间为序来处理任务。通常最好给处理时间短的任务比处理时间长的任务更高的优先级。 根据以上每一条设计原则,对如图7-14所示的工作流模型进行修正的方案如下。 修正方案①:使处理task1和task2并行执行,修正后工作流模型如图7-18所示。

修正方案②:采用提高资源弹性策略,即分别给处理task1和task2各自增加一个资源,以确保每个处理任务的资源能够胜任尽可能多的任务。修正后工作流模型如图7-19所示。

修正方案③:由题干中给出的关键信息“处理task1和处理task2相互独立”可知,处理task1和处理 task2之间不存在任务依赖关系,因此还可采用按照处理时间为序来修正工作流模型。从图7-14工作流模型图可知,处理task1对每个任务的平均服务时间为2.5分钟,处理task2对每个任务的平均服务时间为2分钟。所以可将处理task2安排在处理task1之前。修正后工作流模型如图7-20所示。

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