基于广义随机Petri网的工作流性能分析

通过引入广义随机Petri网，将工作流管理联盟定义的工作流模型映射为广义随机工作流网络。利用广义随机Petri网与马尔可夫链的等价关系，得到一种Petri网与马尔可夫链理论相结合的工作流性能分析的新方法，为工作流性能的有效评估提供了理论依据，并通过实例验证，该方法可用于分析工作流模型的时间性能和资源利用率。     

基于广义随机Petri网的系统可靠性建模与仿真软件开发

研究了基于Petri网理论的系统可靠性建模及求解问题.采用广义随机Petri网(GSPN)建立系统可靠性模型.针对因状态空间爆炸带来的模型求解难题,开发基于GSPN模型的可靠性仿真软件.分析了仿真软件功能,给出了软件架构及其使用流程,介绍了软件的实现技术.以挖掘机回转工况的液压回路为例,给出仿真软件的应用.     

基于Petri网的工作流技术复合建模与系统分解

通过对工作流模型过程定义的分析，利用不同的模型机制聚合工作流建模及涉及的要素，认为工作流模型是一个基于信息模型、功能模型、组织模型和资源模型的复合模型，探讨了模型之间的逻辑关系，以及基于复合建模原理的建模步骤。在针对面向过程开展的资源配置研究的基础上，借助敏捷制造过程的应用实例，分析了基于Petri网的复合工作流 模型的建模步骤。根据分层和分块原则，对基于Petri网的复杂工作流模型的简化提出了一种分解策略，并以实例说明这种分解策略。     

基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法

为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。     

基于广义随机Petri网的可视化建模与仿真工具

为了满足Petri网理论的应用研究的需要,首先给出了层次对象广义随机Petri网模型的定义,并运用面向对象方法设计和开发了基于层次对象广义随机Petri网的可视化建模和仿真工具软件,详细介绍了该软件工具的设计方法,包括功能结构图、网模型对象类图和符合可扩展标记语言规范的中性文件格式存储模型数据结构。最后通过实例说明了该工具应用的有效性。     

基于Petri网的FMS仿真系统的构建与实现

介绍了柔性制造系统(FMS)的基本原理,围绕如何增加和降低柔性提出了一种仿真系统.该仿真系统是基于Petri网原理进行构建与实现的,为FMS开发提供了一种最经济、最安全、最便捷的实验和决策手段.     

基于广义随机Petri网的装配可靠性建模

为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建立起完整的功能分析模型;将功能分析的结构分析和设计技术模型转化为相应的具有动态分析和定量研究能力的广义随机Petri网模型;为获得可信准确的分析模型,利用三角模糊数中的r截集对同构的Markov链进行优化;针对装配产品的可靠性特征,用装配可靠度指标对产品进行评价。以某加工中心的分度工作台为例,验证了该建模与分析方法的有效性。     

基于Petri网的生产系统仿真研究

以流水生产线为例,介绍了Petri网建模及其在制造系统中的性能分析。通过转换成马尔科夫链,可以计算变迁实施时间为指数分布的Petri模型的性能指标。并且针对Petri网模型计算复杂的特点,介绍了一种新的Petri网仿真方法——利用WITNESS软件对Petri模型进行仿真分析。     

复杂Petri网模型的仿真

针对复杂Petri网模型难于仿真的问题 ,本文提出一种仿真思路 ,该思路包括模型元素实现和仿真算法两部分。在模型元素实现部分通过采用面向对象编程的思想抽象出与Petri网模型各元素相对应的类 ,然后利用各类生成模型中各元素的实例对象以实现从Petri网结构到程序结构的转换。仿真算法部分给出了利用所建模型进行仿真的详细步骤。作为案例 ,在文章的最后给出了应用所述方法开发的某管材轧制企业生产过程仿真程序的程序结构及其仿真结果     

基于随机Petri网的企业RFID技术采纳内化建模与仿真

作为智能制造的重要使能技术之一,RFID技术采纳及内化对推动传统企业创新升级和服务化转型具有重要意义。为了深入揭示企业RFID技术采纳内化过程的规律,在采纳内化概念模型的基础之上,构建了Petri网模型。通过Petri网模型可达集同构了Markov链模型,得到了变迁的实施速率矩阵,并通过求解该矩阵,进一步得到了超定线性方式组。以沃尔玛集团RFID技术创新为例,对其RFID技术采纳内化过程进行了仿真模拟。研究结果表明:技术、政策等外部环境的整体优化会有效推动企业RFID采纳,并提升其内化价值;政府、企业、产品/方案供应商对RFID技术采纳给予足够的推动,会使RFID采纳内化过程创造更大价值;RFID实施之前的准备工作(试运行、结果反馈等)有助于积累整个RFID采纳内化系统的正向效益。可为促进企业RFID采纳内化的科学化、合理化提供理论支持和实践经验。     

基于GSPN的过程建模分析方法研究

针对过程模型执行的不确定性特点,对基于广义随机Petri网(GSPN)的过程建模和仿真分析技术进行研究和讨论。该方法适用于使用随机变量,特别是分布函数描述过程模型中的活动、状态和转移这些基本特征。它可以最终通过稳定状态概率求解制造系统过程模型或子过程中等待时间、资源的利用率以及过程模型吞吐量等性能参数。建立了流程重构的定量分析技术基本方法,它为动态制造模型过程建模提供了持续改进的机制和计算方法。最后通过一个质量保证的工作流给出了分析的实例与步骤。     

一类规则调度系统的Petri网研究方法

研究了规则调度系统的性能分析问题,与传统的仿真研究方法比较,文中采用了基于Ｐｅｔｒｉ网的研究思想,首先运用Ｐｅｔｒｉ网给规则调度系统建模,得到调度规则的形式化表示;然后基于该模型作稳定性及其它性能分析,最后针对一类切换式规则调度系统,介绍了运用混合动态系统理论开展研究的具体思路。     

基于时间Petri网的实时并行设计过程建模研究

分解与重组基于特征的零件设计与工艺设计的并行过程 ,实现了基于特征的零件设计与工艺设计的实时并行 ;通过增加设计小循环次数来减少设计大循环次数 ,从而减少设计的反复过程和缩短产品开发周期。建立了基于时间Petri网零件设计与工艺设计的实时并行过程模型 ,通过计算设计循环时间 ,定量分析了实时并行过程的时域性 ,理论分析与实际基本一致 ,为实施产品实时并行设计方法提供了可靠的理论依据。     

基于层次着色Petri网的物资储配系统调度问题研究

采用层次着色Petri网研究了物资储配系统的调度问题。用首层Petri网给出了系统运行过程的总体宏观描述,在层次Petri网子页中对固定货架子系统、旋转货架子系统、分拣子系统和输送子系统的动态行为进行了详细刻画。在CPN-Tools仿真环境中分析了系统的整体动态特性,给出并验证了系统的总体调度策略。     

TOPOLOGY DESIGN OPTIMIZATION BASED ON BIOTIC BRANCH NET

The biotic branch nets are extreme high-tech product. In order to achieve a certain functional objective, they can adjust their growth direction and growth velocity by according to the varying growth environment. An innovative and effective methodology of topology design optimization based on the growth mechanism of biotic branch nets is suggested, and it is applied to a layout design problem of a conductive cooling channel in a heat transfer system. The effectiveness of the method is validated by the FEM analysis.     

基于高级Petri网的企业模型的建立

通过对CIMOSA功能视图和资源视图模型局限性的分析 ,定义了一类高级Petri网———分层对象时间Petri网 ,以及库所子网与子网代换 ,同时研究企业功能视图模型向HOTPN转换的语法规则 ,着重分析过程规则集到HOTPN的转换语法 ,并建立企业动态模型。在此基础上 ,建立了资源管理器、资源控制器以及资源执行器 ,确保和企业动态模型保持建模前后的一致性 ,方便模型之间的连接、调用和协调 ,便于实现仿真调度功能。     

基于结果链的建模方法在企业分析和系统设计中的研究与应用

针对企业建模研究中存在的问题,提出了基于结果链的建模方法(RCM)的语义、语法和应用规范。作为实例,应用结果链技术分析了某企业的项目决策、CIMS和工程设计开发系统在企业中实施的具体问题。研究结果表明,结果链建模技术由于强调系统中各部分之间的相互影响以及对企业最终结果的影响,可以帮助企业在IT项目实施全过程中分析企业系统、技术、组织、人员、决策和考评等因素的相互关系,找到IT投资后实现效益的成本最低、风险最小的路径,是解决企业实施高新技术中所出现问题的一种全新观点,也是传统建模方法的有效补充。     

基于可靠度约束的接触网系统预防性维修策略优化研究

接触网系统运行的可靠性和维修的经济性是制定维修计划的重要依据,采用预防性维修策略更有助于制定接触网系统的维修计划。应用故障树法分析了高速铁路接触网系统故障树模型,利用不同参数的威布尔分布来描述系统故障的各部分装置的失效概率;建立了系统预防性维修策略的优化模型;利用长沙段3年的实测故障数据拟合了接触网各部分装置的威布尔分布参数,并应用到维修策略优化模型中,对长沙段接触网制订了维修计划。仿真结果表明:适当增加维修次数可降低维修成本,过高的可靠度要求会大幅增加维修次数和维修费用。推导的维修策略优化模型和计算结果可为接触网维修策略的优化提供有益借鉴。     

基于扩展随机Petri网的可重组制造系统建模与分析方法

可重组制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)可根据市场变化进行组态调整和组元升级,系统的建模与分析方法必须能适应上述特点。提出基于扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的模块化建模方法,将RMS不同的加工资源对应于相应的ESPN基本模块,并通过过渡变迁合成ESPN模型,该模型能适应任意分布的制造系统,可更加精确地反映生产过程。在此基础上采用基于行为表达式的分析方法,得到系统性能指标,该分析方法可不必画出可达图而直接得到系统性能关系函数,使分析过程更加直观、简洁。可重组电动机生产线的实例证明了该建模与分析方法的有效性。     

基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化

对奥拓轿车翼子板成形过程进行了数值模拟与参数优化。基于经验知识,采用相似学理论,确定了覆盖件结构要素,建立了事例检索库。通过事例检索,设定了工艺补充面形状、拉延筋排布位置以及冲压方向等工艺参数;通过数值模拟方法动态显示了板料成形过程的网格变形、应力及应变分布、厚度变化及其与FLD的比较;通过参数优化,确定了压边力大小与拉深筋的形状;设计加工出了试验模具,完成了奥拓轿车翼子板成形试验。试验结果表明:基于经验知识的覆盖件成形过程数值模拟与参数优化能够用于指导实际生产。研究工作缩短了生产周期,节省了原材料消耗。