时间约束工作流模型的简化分析与可调度性验证

为解决复杂工作流的时间建模与可调度性验证问题,提出了将简化规则应用到Petri网工作流模型中的方法.首先,给出了时问约束Petri网的相关定义和基于此的工作流建模方法,实现了工作流模型及其时间信息建模.然后,为了对工作流网的可调度性进行验证和分析,给出了时间约束Petri网时间可调度的概念,并根据时间约束等价变换原则,提出了基于时间约束Petri网的四种基本工作流组件模型的简化规则和压缩推理方法.该方法可以对复杂的工作流模型进行简化,计算模型节点的时间参数,从而完成含有时间信息工作流结构或流程的时间建模和可调度性分析.最后,以保险索赔为例验证了所提方法的可行性.     

航天复杂系统的加权模糊Petri网故障诊断建模

针对模糊Petri网模型难以解决航天复杂系统故障诊断中存在的状态组合空间爆炸、故障关系不清晰、故障源对故障影响程度等问题,提出了基于加权模糊Petri网的故障诊断方法,同时定义了加权模糊Petri网转化成分层着色Petri网的规则。该方法将加权思想与模糊Petri网相结合,建立加权模糊Petri网模型;将加权模糊Petri网转换为分层着色Petri网模型;通过图形反向推理诊断思想实现加权模糊Petri网的知识表示与推理规则,诊断故障发生的原因。最后,对某航天测试系统的一级稳定系统中的放大器系统故障诊断实例进行了仿真,结果表明:该方法对本实例的应用效果较好,故障传播路径清晰,对于规则变化具有良好的适应性,为其他复杂系统的故障诊断提供了一定的参考。     

基于petri网系统规约的工作流建模验证

本文针对工作流过程建模的复杂性和易出错的状况，提出了基于Petri网系统规约的模型验证方法，提出了工作流网向Petri网映射的对应关系，给出了Petri网模型的八种规约规则。这些规则在实际应用中证明是可行的。     

基于ECA规则的适应性工作流技术研究

工作流管理系统能够给企业的业务运行提供有力支持。但是，目前的工作流管理系统对过程模型的表达过分简化，影响了它在实际应用中的效果。为了提高工作流管理系统的适应性，文中形式化地定义了适合于工作流的ECA规则。在此基础上提出了基于ECA规则的工作流模型，并将该模型与基于Petri网和基于UML活动图的工作流模型进行了比较。提出了一种基于事件表达式重写策略的事件检测方法，以提高工作流引擎的执行效率。最后，介绍了一个基于ECA规则的工作流技术的应用系统。     

基于含不可观变迁Petri网的码垛机器人零件加工系统故障检测方法

研究了基于含不可观变迁Petri网的码垛机器人零件加工系统故障检测问题。结合机器系统运行过程中的故障特征,对Petri网在机器系统故障诊断中的应用进行了研究,提出了包含不可观变迁Petri网的基本可达树和诊断分析函数的概念及基本可达树故障检测算法。以码垛机器人零件加工系统为例,建立了Petri网系统模型,应用基本可达树故障检测算法进行检测,故障检测结果符合码垛机器人零件加工系统实际运行情况,验证了该方法的有效性。     

工艺约束条件下加工顺序决策的Petri网T_不变量方法

针对计算机辅助工艺设计中一直没有解决的加工顺序决策问题,提出了一种新的基于Petri网T_不变量的加工顺序决策方法。首先根据Petri网原理和产生式规则建立了一个基于规则的加工顺序决策Petri网模型;然后在考虑工艺约束的条件下,给出了可选工艺路线T_不变量的生成算法;最后通过一个实例验证了该算法的合理性和有效性。实例结果表明,所提出的决策方法能够实现从可选工艺路线中得到最优/次优的工艺路线。     

基于有色Petri网和分类服务的Web服务组合模型

为更好地集成众多以N层结构开发的遗产资源,提高服务建模的重用性和通用性,提出对面向服务的Web资源分类,并采用有色Petri网研究分类服务的组合建模.在该方法中,以服务目标、资源、状态、数据信息作为描述服务的基本要素,引入控制库所表达外因事件对服务组合的影响,建立了基于基本服务构建组合服务的算法和简化规则,讨论了服务组合Petri网的分析验证方法.最后,应用有色Petri网工具,建立和验证了基于分类服务的电网故障诊断有色Petri网模型.     

基于Petri网的Web服务描述及其可替换性分析

为解决服务组合中的Web服务可替换性问题,在工作流网、开放网等Petri网模型的基础上,提出一种适合面向服务系统的Petri网模型——WS_Net.该模型包含了Web服务的两部分内容:内部流程和外部接口.WS Net可以准确描述顺序、循环、并发、调用、选择五种常见的服务组合方式.在Petri网互模拟等价的基础上定义了WS_Net内网的关于接口变迁的互模拟等价关系,关于接口变迁互模拟等价的WS Net可以实现上下文无关的相互替换并保证替换前后组合服务的行为是一致的.在Petri网化简技术的基础上提出了WS_Net的化简规则,证明了这些化简规则能够保持WS_Net化简前后的接口互模拟等价特性.在实际应用中能够通过化简的方法降低Web服务可替换性分析的复杂度.     

基于TS算法的FPN鱼雷电子系统故障诊断方法

针对鱼雷电子系统故障传播的连续性,以及故障征兆与故障原因之间的模糊不确定性特点,提出一种基于禁忌搜索算法的模糊Petri网的鱼雷电子系统故障诊断方法.该方法定义了一个十元组的模糊Petri网,给出了表示模糊产生式规则的三种基本的模糊Petri网模型,在此基础上采用禁忌搜索算法对模糊Petri网模型参数进行优化.当模糊Petri网模型参数得到优化后,根据库所信度的大小通过故障推理进行故障定位.将其应用到某型鱼雷电子系统的故障诊断系统中,结果表明,该方法能够有效的提高模型故障诊断能力,具有较强的实用性.     

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。     

自动制造系统的一种死锁避免策略

基于Petri网的结构分析理论，提出了自动制造系统Petri网模型的一种死锁控制方法，在这种策略的控制下，避免了系统中死锁的产生，从而许多制造系统的Petri网模型具有活性，提出了一种保证所有严格极小信标至少含有一个托肯的方法，对冗余严格极小信标的研究，提高了Petri网复杂自动制造系统的建模能力。结果表明，在设计无死锁的Petri网格型时，不是所有的严格极小信标都要考虑，从而简化了设计结果和控制算法。     

多资源服务处理系统的活性控制策略

为解决一类具有多资源服务处理制造系统中的死锁问题，提出了利用Petri网描述系统结构和动态特征的方法，以及循环结构的新概念，证明了循环结构是导致系统死锁的惟一结构特征。利用辅助系统Petri网模型，提出了计算系统的所有基本极大循环结构的方法。对每个基本极大循环结构增加一个控制位置及其相关弧以限制其资源的利用，从而有效地避免系统死锁的发生。     

模糊Petri网在液压同步提升系统故障诊断中的应用

研究了基于可信度的合成式模糊产生式规则的表示方法,在此基础上,将模糊Petri网与矩阵运算相结合,给出了模糊推理过程的形式化推理算法,将复杂的推理过程采用矩阵运算实现,充分利用了模糊Petri网的并行处理能力,利用此理论及方法可以大大减少诊断时间,提高了准确度．最后以液压同步提升系统故障诊断为例证明算法的可行性和准确性．     

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.     

Synthesis of feedback control elements for discrete event systems using Petri net models and theory of regions

This paper describes a method for constructing a Petri-net-based controller for a discrete event system (DES) modelled by a Petri net. Assuming that an uncontrolled Petri net model of the DES and a set of forbidden state specifications are given, feedback control elements, i.e. a set of places and related transitions, with initial marking, are computed using the theory of regions, which is a formal synthesis technique for deriving Petri nets from automaton-based models. When feedback control elements are added to the uncontrolled Petri net model, the controlled (closed-loop) Petri net model of the system is obtained. The controlled Petri net model obtained is maximally permissive while guaranteeing that forbidden states do not occur. The proposed method is computationally efficient and does not suffer from the state explosion problem. Two examples are provided to show the applicability of the proposed method.     

Improved net rewriting system-based approach to model reconfiguration of reconfigurable manufacturing systems

This work aims at presenting a method for rapidly reconfiguring Petri net (PN) models of reconfigurable manufacturing systems (RMS). We start with introducing the model of improved net rewriting systems (INRS), which supports dynamic structural changes in a PN model without losing its important behavioral properties, i.e., liveness, boundedness (or safeness), and reversibility. Based on INRS, the method for rapid reconfiguration of Petri net models for RMS is proposed and an implementation algorithm is designed as well. In our method, changes in a RMS configuration adjusted with production demands can be rapidly formalized into graph rewriting rules of an INRS called model reconfigurator whose underlying Petri net is the existing Petri net model. Subsequently, by applying these rewriting rules, the existing Petri net model can be reconfigured rapidly into a new one for the RMS with a new configuration. Validity of the resulting Petri net model can be guaranteed naturally throughout the whole reconfiguration process and thereby there is no need for verification. A case study is provided that demonstrates the reconfiguration process of a Petri net model for a reconfigurable manufacturing cell. The given case study shows that the proposed method is capable for reconfiguring PN models of RMS in a rapid and successive manner, without requiring verification.     

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     

冗余信标及其在Petri网结构控制中的应用

提出了冗余严格极小信标的概念 ,冗余信标是网拓扑的一种特殊结构。在保证网系统的所有信标不被清空时 ,只需要考虑那些非冗余的严格极小信标即可。这样便降低无死锁Petri控制器设计的复杂性 ,大大增强了Petri网处理复杂系统的能力。同时提出了一种死锁控制的迭代算法 ,使用冗余信标的概念可以大大简化Petri网的设计。以自动制造系统为例 ,说明了这种概念的应用。