基于 Petri网的柔性制造系统动态优化模型

为解决柔性制造系统的动态优化调度问题,在基于扩展高级全局决策Petri网的柔性制造系统优化模型的基础上,提出了实时一优化切换控制Petri网模型。该模型在柔性制造系统发生加工设备故障、急件插入等异常情况时,自动切换并运行全局优化调度算法,并在系统允许的时间范围内,再切换返回到原有系统状态,按照新的优化结果运行。最后,以实时一优化切换控制Petri网模型与基于遗传的最小平衡算法结合为例,证实了该模型是有效的。     

板材FMS基于规则的面向对象Petri网建模

基于柔性制造系统（FMS）的运行特点，提出了基于规则的面向对象扩展着色赋时Petri网建模方法，该方法集中了面向对象技术和Petri网的优点，并融系统决策规则于模型中，利用该方法建立了板材FMS的模型，为系统仿真和调度研究创造了条件。     

柔性制造系统时延Petri网模型排产优化研究

为解决现有柔性制造系统排产效率低的问题，提出一种基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方法。首先，根据柔性制造系统生产模式的特点，为其建立包含生产路径约束信息的时延Petri网模型。其次，设计遗传算法与模拟退火算法的混合算法，快速搜寻时延Petri网模型最优或次优变迁发生序列，从而得到系统加工优化路径。最后，通过算例仿真与分析，表明该算法具有较高的准确率，且有较强的跳出陷阱能力，证明了其在基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方面的有效性。     

基于Petri网模型的FMS控制决策方法研究

应用Petri网理论 ,通过对现有FMS(柔性制造系统 )进行分析和研究 ,确定了该FMS中的各状态和事件及其因果关系 ,建立了实际FMS的Petri网模型。通过该模型的描述和对FMS实际运行情况进行分析 ,建立了优化调度控制规则。依据模型和调度控制规则 ,构造了该FMS管理与控制软件 ,实现了用于一实际FMS的调度与控制决策系统和动态运行的有效控制     

不确定条件下复杂产品开发项目调度模型研究

为解决不确定条件下的项目调度问题,分析了复杂产品开发项目调度的不确定性,定义了一种扩展的高级关系Petri网,基于扩展的高级关系Petri网建立不确定环境下的复杂产品开发项目调度模型,并结合层次分析法和扩展的高级关系Petri网模型来解决各个子项目优先权的不确定问题,通过实例对项目调度模型进行了仿真和分析,最后给出结论和进一步的工作.     

基于模糊Petri网推理的半导体生产线动态调度研究

针对动态调度的特点,为了综合优化半导体生产线性能指标,尝试使用基于模糊Petri网推理的方法进行动态调度。首先分析了影响动态调度决策的生产线状态信息;然后建立了模糊Petri网形式化推理机,继而构建了面向半导体生产线的模糊Petri网推理模型;最后使用实际半导体生产线模型,将提出的方法与FIFO、EDD和CR策略进行了仿真比较。结果表明基于模糊Petri网推理的动态调度方法能够改善半导体生产线多种性能指标。     

模糊柔性制造系统的混杂Petri网建模与调度

对模糊柔性制造系统的建模和调度进行了研究.定义了一种具有模糊区间速率的混杂Petri网模型,提出了模型的迁移使能和迁移引发语义,定义了弱使能迁移的模糊使能规则,给出了模型动态演变算法.建立了模糊柔性制造系统调度的模糊线性规划模型,并对典型的工业实例进行了分析.研究结果表明,基于所定义的混杂Petri模型能够有效地描述和分析模糊柔性制造系统.     

柔性制造系统动态调度优化建模研究

针对柔性制造系统的调度优化问题,讨论了一种使用赋时变迁Petri网理论,建立基于优先级的FMS系统的动态生产调度系统优化模型的方法.通过构建加工单元模块,并结合多个调度规则,对系统模型进行优化,使系统能够对各种变化做出实时响应,并以实例验证该模型的动态响应能力和有效性.     

基于确定时间连续Petri网的航空发动机总装资源调度

为解决航空发动机总装过程中不同工艺对设备资源的竞争问题,进行了面向资源冲突的Petri网建模,将离散模型转化为确定时间连续Petri网模型.提出采用路由函数化解设备资源冲突,并对给定路由函数下系统的周期性进行了分析.为求解全局资源利用率最大的调度策略,采用粒子群优化算法优化资源路由参数,并将最优路由参数以启发函数的形式还原到离散Petri网模型调度中.案例研究表明,调度算法实现了资源的全局最优化,大大缩短了航空发动机维修周期.     

基于Petri网的柔性制造系统建模的调度算法

针对柔性制造系统(FMS)建模中存在的问题,通过分析FMS的组成和特点,提出了基于赋时对象Petri网的建模方法.该方法集中了Petri网和面向对象技术的优点,利用赋时对象Petri网,建立了FMS的资源对象模型和动态行为模型.同时分析了传统调度算法的优缺点,在传统调度算法的基础上提出了时间-A搜索算法,该算法能有效地解决了FMS仿真时的调度问题,使得加工路径代价较低,同时避免了A搜索算法搜索节点多、搜索效率低的弊端.     

基于EHLGEP-N的柔性制造系统的建模

柔性制造系统（FMS）是复杂离散事件动态系统.利用EHLGEP-N模型,对FMS建模,引入了全局库所G,使模型有了智能优化的思想,既提高了FMS优化调度的整体性能,又使调度具有较强的可观性.     

DEADLOCK-FREE SCHEDULING METHOD BASED ON PETRI NET AND GA

An efficient algorithm for finding an optimal deadlock-free schedule in a manufacturingsystem with very limited buffer is presented. This algorithm is based on the effective genetic algorithm(GA) search method, and a formal Petri net structure is introduced to detect the token player assuringdeadlock-free. In order to make the scheduling strategy generated by GA meet the required constraintof deadlock-free, Petri net is involved to make the implementation of the job scheduling in an FMSdeadlock-free. The effectiveness and efficiency of the proposed approach is illustrated by using anexample.     

FMS调度与控制的统一建模与集成设计

分析了FMS调度与控制统一建模与集成设计的必要性，从FMS运行过程的IDEF0功能建模入手，建立了基于模块化彩色赋时Petri网（CTPN）的FMS调度与控制的统一模型。该模型不仅可描述FMS的调度问题，而且能表达FMS的运行控制逻辑与仿真，从而为FMS控制系统的集成设计奠定了基础。为简化FMS控制系统的设计，提出了虚拟工作站的概念与方法，将FMS控制器的部分控制功能下放到低层的工作站控制层。基于上述CTPN统一模型，开发了FMS调度与控制的集成设计原理和方法。     

Scheduling FMS with alternative routings using Petri nets and near admissible heuristic search

This paper proposes and evaluates a near admissible heuristic search strategy and its application to a kind of flexible manufacturing system (FMS) scheduling in a Petri net framework. Petri nets can concisely model the strict precedence constraint, multiple kinds of resources, and concurrent activities. To cope with the complexities for scheduling of FMS with alternative routings, this paper proposes an admissible heuristic function based on the execution of P-timed Petri nets and presents an improved dynamic weighting A* strategy using the proposed heuristic function. The search scheme does not need to predict the depth of solution in advance and the quality of the search result is also controllable. Some numerical experiments are carried out to demonstrate usefulness of the algorithm.     

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。     

基于计算机视觉的优化FMS调度与控制决策的研究

通过对现有ＦＭＳ中计算机视觉系统的Ｐｅｔｒｉ网络型分析，研究计算机视觉参与ＦＭＳ调度与控制的机理，提出在控制策略中利用计算机视觉，优化ＦＭＳ调度与控制决策的方法。该方法可适应不同生产模式和不同类型的车间生产计划与优化控制。     

Modeling FMS with decision Petri nets

Decision point extended timed Petri nets or decision Petri nets (DPN) are introduced as an extended modeling framework for FMS performance evaluation. The decision point extension allows the explicit modeling of the control of the flow of tokens in timed Petri nets and hence represents the control of the flow of material, resources, and information in FMS. Further, the concept of a bounded transition is proposed to conveniently model the blocking logic in an FMS with limited buffer capacities. The motivation to present these conventions is to develop a user-friendly graphic model to represent FMS designs for analysis by discrete event simulation. DPN affords concise models that can be conveniently developed and easily transformed into discrete event simulation models. With the help of a simple FMS example, which includes a number of part types, loading rules, dispatching rules, and probabilistic branching (at an inspection station), we illustrate the DPN model development. As an illustration of the ease with which it can be tranformed into a simulation model, we have developed a generalized simulator called ROBSIM and outline here its methodological basis. The proposed concepts should be of interest to users of discrete event simulation in FMS design or elsewhere to tap the potential of basic Petri net concepts for graphic representation and specification purposes. In particular, our work should encourage other researchers to develop extensions relevant to their own areas of interest.     

A Heuristic Search Approach Using Approximate Solutions to Petri Net State Equations for Scheduling Flexible Manufacturing Systems

This paper proposes a new heuristic search approach based on an analytic theory of the Petri net state equations for scheduling flexible manufacturing systems (FMSs) with the goal of minimizing makespan. The proposed method models an FMS using a timed Petri net and exploits approximate solutions of the net's state equation to predict the total cost (makespan) from the initial state through the current state to the goal. That is, the heuristic function considers global information provided by the state equation. This makes the method possible to obtain solutions better than those obtained using prior works (Lee and DiCesare, 1994a, 1994b) that consider only the current status or limited global information. In addition, to reduce memory requirement and thus to increase the efficiency of handling larger systems, the proposed scheduling algorithm contains a procedure to reduce the searched state space.