On Processes of Object Petri Nets

• Authors: Valk, Rüdiger
• Venue: On Processes of Object Petri Nets
• Year: 1996

English: Objects are studied as higher-level net tokens having an individual dynamical behaviour. In the context of Petri net research it is quite natural to model such tokens also by Petri nets. To distinguish them from the system net, they are called object nets. Object nets behave like tokens, i.e., they are lying in places and are moved by transitions. In contrast to ordinary tokens, however, they may change their state (i.e. their marking) when lying in a place or when being moved by a transition. By this approach a pretentious and challenging two-level system modelling technique is introduced. Similar to object-oriented programming, complex systems are modelled close to their real appearence in a natural way to promote clear and reliable concepts. Applications in fields like workflow, agent-oriented programming (as in AI research) or open systems networks are feasible. This report gives, for the first time, a precise definition of the basic model together with a suitable process semantics. Different but equivalent notions of such processes are studied as well as some of their elementary properties. To outline further research on n-level models, a 3-level object system is discussed. German: Es werden Petrinetze untersucht, deren Marken strukturierte Objekte mit eigenständigem, dynamischem Verhalten sind. Vom Standpunkt der Petrinetztheorie ist es naheliegend, solche Marken ihrerseits als Petrinetze aufzufassen, wodurch sich ein anspruchsvolles und interessantes zweistufiges Systemmodell ergibt. Um sie besser von dem zugrundeliegenden Systemnetz zu unterscheiden, werden solche Objekte Objektnetze genannt. Objektnetze verhalten sich einerseits wie gewöhnliche Marken, d.h. sie liegen auf Stellen und werden durch das Schalten von Transitionen bewegt, andererseits können sie ihren Zustand (d.h. ihre Markierung) verändern. Dies kann sich ereignen, wenn sie in einer Stelle ruhen oder durch eine Transition verlagert werden. Ähnlich wie bei der objektorientierten Programmierung können mit diesem Ansatz komplexe Systeme relativ natürlich und realitätsnah abgebildet werden, um klarere und zuverlässige Konzepte zu unterstützen. Anwendungen im Bereich der Modellierung von Geschäftsprozessen (workflow), agentenorientierten Programmierung (im Sinne der KI) oder in offenen Netzen bieten sich an. In diesem Bericht werden zum ersten Mal das Grundmodell exakt definiert, eine präzise Prozesssemantik in verschiedenen äquivalenten Darstellungen angegeben und elementare Erscheinungen von verteiltem Prozessverhalten untersucht. Als Beispiel für eine spätere Erweiterung auf n-stufige Modelle wird ein 3-stufiges Objektsystem diskutiert.