多目的批处理过程的短期调度

基于状态任务网络(STN)描述批处理过程,提出了多目的批处理过程的混合整数规划(MILP)调度数学模型.建模采用连续时间描述,并将任务和设备分配集中表达为一类0-1变量.为进一步提高模型的求解效率,根据过程和所建数学模型的特点,提出了一些有效的方法,以减小模型的规模.实际计算表明,该数学模型及减小模型规模的方法是有效的.     

单阶段多产品批处理过程的短期调度1. 基本模型的建立

具有并行设备的多产品单阶段批处理过程短期 调度问题需考虑订单发布时间、交货期，订单生产的顺序相关建立时间、禁止生产子序列， 及设备的准备时间等生产约束．本文在考虑上述约束的基础的上，利用时间间隙的概念和连 续时间表达，将设备、订单分配给时间间隙分别表达为两类0-1变量，建立了具有并行生产 线的多产品单阶段批处理过程的短期调度数学模型．模型表达为一个混合整数规划（MILP） 问题．该模型不但比已有的基于时间间隙描述的调度模型0-1变量少，而且能优 化多种目标函数．本文的第二部分将引入一些适当的启发性规则，减小了模型的规模，并应 用大量的计算实例说明该模型的有效性和适用性．     

单队段多产品批处理过程的短期调度 2．模型的简化

本文第一部分建立了具有并行处理设备多产品单阶段批处理过程短期调度的基本数学模型，根据该模型和多产品单阶段批处理过程的特点，本文这一部分引入一些启发性规则，并将这些启发性规则融入到模型中，合理地使用这些启发性规则不但能减小模型的整数变量，连续变量和约束的数量，使得模型表达更紧，求解速度加快，而且能得到最优解，大量计算表明该模型求解速度快，尤其对包含多个同种订单的调度问题更为显著。     

单阶段多产品批处理过程的短期调度2. 模型的简化

本文第一部分建立了具有并行处理设备多产品 单阶段批处理过程短期调度的基本数学模型．根据该模型和多产品单阶段批处理过程的特点 ，本文这一部分引入一些启发性规则，并将这些启发性规则融入到模型中．合理地使用这些 启发性规则不但能减小模型的整数变量、连续变量和约束的数量，使得模型表达更紧、求解 速度加快，而且能得到最优解．大量计算表明该模型求解速度快，尤其对包含多个同种订单 的调度问题更为显著．     

烧结遗传神经网络的建立

由于复杂工艺过程的时变、非线性、大滞后的特性，很难用一个确定的数学模型来描述整个过程。本文根据复杂工艺过程的特点，提出了用神经网络（NN）和自适应遗传算法（AGA）相结合的方法来预估控制点位置，并用大量的输入和输出样本训练和测试模型。仿真结果表明，该系统能提前30分针准确地预估控制点的位置，为大系统控制奠定了基础。     

复杂工艺过程的自适应遗传神经网络的建立

基于复杂工艺过程的时变、非线性、大滞后的系统，很难用一个确定的数学模型去描述整个过程。根据复杂工艺过程的特点，提出了神经网络（NN）和自适应遗传算法（AGA）相结合的方法去预估控制点位置，并用大量的输入和输出样本来训练和测试模型。仿真结果表明．该系统能提前30分钟准确地预估控制点的位置，为大系统控制奠定了必要的基础。     

一种通用的软件功能规模度量模型

功能规模度量（FSM）方法通过量化用户功能需求(FUR)而得到软件功能规模。针对不同的功能规模度量方法都是使用不同的抽象来描述一个软件系统的问题,提出了一种通用的FSM模型。根据软件系统的抽象模型,首先对度量所涉及的数据组和事务进行了泛化,然后以IFPUG FPA为例详细说明了该通用模型和FPA之间的转换过程,最后给出了度量过程的算法描述。     

过程模型中批处理活动执行语义的研究

所有复杂的开发过程都需要过程模型来进行抽象的描述,因此定义了一个可视化过程建模语言VPML,并根据实际应用的需求增加了批处理活动。介绍了VPML的设计思想和基本的原语,详细定义了批处理活动,最后描述了VPML语言和批处理活动的执行语义。     

任务图模型中实时任务设计

仿真技术的进步推动了实时系统（如核反应堆，军事战场和fly-wire系统）的深入研究，用仿真方法解决实时问题，必须首先给出实时系统描述模型，TCM（task graph model)模型是实时系统描述模型之一，其模型最重要的成员是实时任务，使用量化仿真方法定义了实时任务的4种参数，并细分任务为子任务，此方法更易描述实时应用系统，更易构造TGM的执行模型，其层次化的结构更容易进行研究和软件实现，TGM模型及其任务设计已成功地应用于分布式三星实时侦察仿真系统。     

差异演化算法辨识微生物连续发酵动力学参数

在甘油连续发酵生产中提高1,3-丙二醇（1,3-PD）的产量是至关重要的,然而,3-羟基丙醛（3-HPA）的积累会引起发酵过程的停止。考虑到3-HPA对细胞生长和对酶的活性的抑制作用,提出一个新的数学模型来描述利用克雷伯氏菌连续发酵生产1,3-PD的过程。为了确定模型中的动力学参数,提出了参数辨识模型,并证明了参数的可辨识性。最后构造了改进的差异演化算法求解该参数辨识模型,数值结果表明该动力学模型能更好地描述微生物连续发酵过程,并且算法也是有效的。     

从命题逻辑的需求描述到状态转移图的形式规格

信息处理系统的规模和复杂化,需要有效设计高可靠性系统的形式化的规模描述方法,本文针对以上功能,提出了基于命题逻辑的信息处理系统的新的需求描述方法,描述了通过使用逻辑ＰｅｔｒｉＮｅｔ（ＬＰＮ）,把命题逻辑的需求描述变换成状态转移图的过程,并且给出了由ＬＰＮ自动生成状态的转换图的算法。     

基于赋时Petri 网的化工批处理建模与控制优化

分析了化工批处理过程的特点,以过程设备为核心将整个过程操作划分为若干个子进程,用赋时Ｐｅｔｒｉ网来建立以子进程表示的批处理过程,并提出启发式动态 经自救对过程进行控制。仿真结果表明,基于赋时Ｐｅｔｒｉ网模型与启发式动态 经算法的Ｐｅｔｒｉ网控制器,不仅能准确描述批处理过程的同步、并发及资源工人享关系,而且Ｐｅｔｒｉ网的运行能给出过程生产的最优控制序列。     

单道批处理系统的建模与验证

单道批处理系统的模型是其性能评价、仿真、作业调度及控制的研究基础。建立了单道批处理系统的一个数学模型—批处理自动机,并给出了相应的转换算法,将所建数学模型转换成Kripke结构;完成了基于Kripke结构的单道批处理系统模型检测,验证了单道批处理系统的合理性即兼顾公平性与效率。     

基于SHOIN（D）的UML类图形式化方法

UML模型一致性自动检测的主要任务是解决形式化问题。描述逻辑是一阶谓词逻辑的可判定子集,具备强大的知识表示和推理功能。针对UML模型形式化问题,提出基于描述逻辑的形式化方法,分析UML类图各模型元素与描述逻辑SHOIN（D）的对应关系,提出UML类图的SHOIN（D）形式化方法,给出UML类图转换为SHOIN（D）知识库的正确性证明。     

基于ASM描述共享网络的实时任务可执行概率设计

利用抽象状态机（ASM）,形式化描述了共享网络中实时任务接纳控制机制,提出了实时任务可执行概率设计过程的ASM模型,利用Spec Explorer给出了分析该模型的方法步骤。该模型不仅有助于验证其设计,还有利于实现实时任务接纳控制机制,并为利用ASM模型方法设计实现其他控制机制提供了范例。     

描述任务逻辑及其应用

针对任务逻辑存在的两个缺点：（1）不可判定，无法保证推理过程都能在有限的时间内结束；（2）任务的定义局限于抽象的、逻辑的定义。无法描述任务的具体属性和任务之间的关系，将描述性结构引入任务逻辑，构造了一个可描述具体属性的、可判定的任务逻辑系统——描述任务逻辑．将所构造的逻辑系统应用于具有组织的多主体系统行为建模，建立了基于描述任务逻辑的多主体组织模型和建模框架，并且表明应用描述任务逻辑构造应用系统具有表达能力强、结构紧凑的特点．     

基于过程的软件规模度量方法的研究

功能点分析是一种广泛使用的度量软件功能大小的方法，它不依赖于实现语言，度量出来的结果也可以在不同的开发过程之间进行比较。代码行度量需要对系统的内部有准确的了解。它是对软件产品（特别是编码）规模最直接的描述。本文综合了这两种规模度量方法的优点，针对一个多层MIS系统的迭代开发过程建立了一个规模度量模型，并将其应用到实际当中，使得项目开发者能够在过程中有效的把握进度制定合理的项目计划。     

负载平衡静态分析方法及其在网络路由分配中的应用

在大规模并行处理系统ＭＰＰ和工作站机群中，普遍存在着负载分配问题。能否在多个同构处理单元或多个异构处理机（或工作站）之间有效地平衡各负载，是决定能否充分发掘整个系统并行性，进而提高整个系统性能的关键问题之一。本文提出了负载平衡问题的数学模型及使用ＭＴＲＳＡ进行负载平衡静态分析的方法，给出了任务及通信关系的形式化描述及实验分析结果。最后，作者将上述模型及ＭＴＲＳＡ应用于网络路由分配方法之中。     

行人交通微观动态元胞自动机仿真模型研究

在分析行人交通特性后,以元胞自动机（CA）和规则描述为理论基础,提出基于CA的行人仿真模型,以此建立相对于其他交通对象的行人避让模型。该方法以模型与现实世界的高相似性有效克服了精确数学模型在仿真行人交通时的难题。结合行人CA模型和行人避让模型开发了混合交通流仿真试验原型系统。仿真结果表明,该方法有效地模拟了现实交通状况,在城市交通规划、交通需求管理和交通控制等领域有着广泛的应用前景。     

业务过程管理中基于组织和角色语义的访问控制

针对现有业务过程访问控制方法不能充分满足业务过程管理（BPM）实际需求的问题,首先分析了基于角色的访问控制（RBAC）和基于任务的访问控制（TBAC）等方法的不足;然后提出了一种基于组织结构和角色语义的访问控制（OR-SBAC）模型和方法,并采用形式化方法描述了OR-SBAC模型及其部件;最后给出了OR-SBAC的应用案例．OR-SBAC进一步划分了角色和受控主体,使用企业的组织结构进行用户与角色间的关联,在角色授权过程中通过角色适配器,基于一阶谓词逻辑进行角色语义推理,并考虑了时间和空间上下文等问题．OR-SBAC方法的描述能力强,权限分配效率高,能够满足业务过程管理中访问控制的复杂性、多样性和灵活性等方面的需求．