基于层次时间Petri网的工作流模型可达性分析方法

为了有效管理工作流,需要对工作流模型进行合理性分析与验证.为此,提出了一种基于层次时间Petri网的工作流模型,给出了从时间Petri网工作流模型转化成基于层次时间Petri网工作流模型的规则及算法.证明了任何一个能够转化成基于层次时间Petri网的时间Petri网工作流模型在物理上都是可达的.在时间方面,提出了基于层次时间Petri网工作流模型的层次时间树算法,并给出了时间可达性的静态和动态分析与验证方法.通过实例验证了该方法在工作流模型的物理、时间静态和时间动态可达性分析中的有效性.     

基于UML和Petri网的雷达测试系统建模方法研究

针对自动测试系统组建过程中出现的问题,提出一种基于UML和Petri网相结合的层次化建模方法.该方法结合了统一建模语言(UML)和Petri网的优点,首先利用UML为系统搭建上层框架,进行系统的功能设计;然后将系统的类图和活动图映射为Petri网,从而能以Petri网的数学形式和软件仿真工具为基础,对系统的动态行为进行评估和验证;最后以某雷达测试系统的搭建为例,和人工组建方法进行了对比,验证了提出的层次化建模方法在系统组建的效率和正确率方面的有效性.     

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     

基于统一建模语言的虚拟企业信息系统设计方法

分析了虚拟企业项目合作所面临的一些问题及其对信息系统的要求,构造了虚拟企业信息系统的参考框架结构。利用代表面向对象系统分析技术最新进展的一建模语言,对该信息系统进行了信息建模分析。介绍了统一建模语言的特性,结合实例给出了利用统一建模语言建立协作信息模型的实施方法。最后,分析了这一方法在系统实现中的优越性。     

一种面向对象的Petri网及其应用研究

提出了一种面向对象的Petri网(OPN),较好地避免了一般Petri网建模时经常产生状态爆炸的问题,并具有较好的模块性、重用性及可维护性。通过利用OPN建立一个FMS模型的实例,说明了OPN的有效性和强大的建模能力。OPN为离散事件系统的建模提供了一种强有力的工具,具有良好的应用前景。     

产品开发ProA一般Petri网模型研究

为了定量描述产品开发ProA的内部运行过程,更好地支持产品开发管理,构建了产品开发ProA的一般模型.深入剖析了产品开发ProA的内部运行机理;利用多色集合的着色原理对Petri网进行改进,形成了多色ProA Petri网方法.在此基础上,建立了产品开发ProA的一般Petri网模型.最后,给出了该模型在汽车油泵单向阀测试器开发中的应用情况.     

基于OPN的FMS建模及其控制软件的开发

介绍了面向对象Petri网理论并应用于固高公司小型柔性制造系统的建模中。该FMS的控制系统采用递阶控制体系结构,确定了模型转化成统一建模语言类结构图的规则,为柔性制造系统控制软件的开发提出了新的思路。     

层次故障诊断模型的模糊Petri网推理

本文提出在故障诊断的层次化分解基础上,结合模糊Petri网(FPN,Fuzzy Petri Network)实现故障推理过程.首先将层次化的诊断分解模型采用Petri网中变迁和位置的转移来进行描述.推理算法采用矩阵运算,充分利用了Petri网的并行性处理能力,并能够描述故障传递状态.该推理过程简单,并能够使诊断效率得到提高.     

基于扩展着色Petri网的Web服务本体描述语言过程语义分析方法

针对目前Web服务本体描述语言过程语义研究中存在的问题,提出了一种基于扩展的着色Petri网的过程模型网,对Web服务本体描述语言的过程语义进行转化与分析.结合Web服务本体描述语言过程模型元素的特点,过程模型网扩展了基本着色Petri网的变迁和触发规则,使Web服务本体描述语言的原子过程、组合过程和数据流等核心元素能够等价映射到过程模型网.将过程模型网的可靠性分析问题分解为冲突消解和过程模型网剥离网可靠性问题,并采用传统Petri网分析工具(可覆盖性树)和原理,分析剥离网的可靠性,从而实现Web服务本体描述语言过程语义一致性分析,为Web服务本体描述语言本体演化、语义Web服务组合和验证提供了合理的理论基础.     

带数据工作流的形式化建模语言——数据感知的工作流网

为了在工作流实施之前对工作流进行形式化建模与验证,首次全面总结带数据工作流的形式化建模的研究现状。在理清工作流中各类数据与控制流的交互特征后,提出一种带数据工作流的形式化建模语言——数据感知的工作流网,并给出其行为语义。通过工作流网模型的合理性分析／一致性分析方法的提出和方法的工具实现,证明了数据感知的工作流网具有较强的形式化建模能力。     

PLC控制系统的Petri网模型研究

运用Petri网方法,给出了PLC控制系统的建模准则,在此基础上,对PLC控制系统进行了性能分析和仿真研究。     

面向企业能源消耗过程的模糊Petri网模型研究

针对企业能源消耗系统模型的需求性,在分析企业能源消耗过程的特点和模糊Petri网基本原理的基础上,从实用、可行的角度探索基于模糊Petri网的企业能耗过程模型,详细阐述了面向企业能源消耗过程的模糊Petri网模型的定义和运行规则,并依据特定的建模原则,进行举例说明.模型的建立独立于特定的能源类型和用能设备,全面反映企业能耗过程及其影响因素,为进一步仿真分析企业能耗状况提供了依据.     

基于Petri网技术的生产流程实体建模方法研究

为快速发掘制造企业生产过程中的瓶颈单元,提出了一种将Petri网和面向对象方法相结合的生产流程实体建模方法.该方法将生产流程中各个加工站点或生产单元进行高度抽象,抽象出一个个生产站点库所子模块,结合企业生产流程实际情况,将抽象库所进行排列组合,从而组建企业生产系统的生产流程实体建模模型,然后建立生产流程实体建模目标函数模型,采用模拟退火算法计算出产能最小单元,并结合Flexsim仿真软件对生产流程实体建模模型进行了三维动画运行仿真,从而发现了生产流程中的瓶颈单元,并提出了改善措施,提高了企业的产能和效益,从而验证了生产流程实体建模方法的实用性.     

基于面向对象Petri网的多Agent系统交互协议建模

为了描述、分析和验证多Agent系统交互协议,提出了一种面向对象Petri网。与现有的形式化方法相比,面向对象Petri网能形象、直观地刻画多Agent系统复杂、并行的交互协议,可以描述其静态和动态语义,并可利用Petri网的数学分析方法对交互协议进行动态分析。面向对象Petri网还具有较好的模块性和柔性,能单独地分析参与交互的每一个Agent,而不会影响其他Agent和环境的状态。最后,利用面向对象Petri网描述了智能物理代理基金会请求协议和合同网协议,并对一个买卖Agent交互实例进行了建模和动态分析,验证了面向对象Petri网具有较好的建模能力。     

有色-时间Petri网航班延误模型与波及分析

基于有色Petri网和时问Petri网理论,给出了单个机场起飞的多架飞机执行航班的有色Petri网模型,建立了多机场多航班有色-时间Petri网模型,提出了航班延误波及分析方法,用于判断当源机场发生航班延误时,从源机场起飞的各个飞机的下游机场是否出现航班延误,并分析和预测延误时间。仿真实验表明,松弛时间越大,越能够有效吸收延误波及;初始延误时间越长,波及下游机场个数越多。     

基于Petri网的工作流模式研究

为了满足企业对过程模型描述能力的需求，提出了一个基于Petri网的新工作流模式完全解决方案。在深入研究工作流模式的基础上，应用高级Petri网技术来构造所有的工作流模式。抑制弧通过测零帮助实现多实例的同步，消耗库所负责移除多余的标记，带标记的库所实现对变迁触发序列的控制；设计加权弧和限制容量的库所来实现同步M条路径中被激活的N条的情况。本方案实现了将所有的工作流模式，从基本到复杂，都映射到相应的Petri网上。最后，通过一个集成制造过程模型的实例，说明基于Petri网的方案能够完全满足企业在模型描述能力上的各种复杂需求。     

Modular synthesis of Petri nets for modeling flexible manufacturing systems

This paper proposes a modular Petri net synthesis method for modeling flexible manufacturing systems based on synchronization among control processes of the manufacturing resources (such as robots and machines). In the method, the target system is modeled in a bottom-up and uniform manner by first describing the system's control processes using strongly connected state machines (SCSMs) as the basic modules. Each SCSM may contain multiple tokens to represent resources from the same type such as spaces in a buffer. Next, the common transitions and common transition subnets of the modules are merged to represent their synchronization. The system model constructed is proven to be conservative and thus bounded. Moreover, a restricted class of merged nets is proven to be live and reversible. For general classes of merged nets, this paper shows theorems that easily calculateP-invariants of the final net without solving the linear system equations. TheseP-invariants can be used to help in verifying the model's qualitative properties such as liveness.     

Load balanced scheduling and reliability modeling of grid transaction processing system using colored Petri nets

On-demand computing is a popular enterprise model in which the computing resources are made available to the users as needed. On-demand computing based transaction processing system which has grown rapidly in recent years is an information processing system with the stringent requirements of resources to meet the fluctuating demands. Concepts such as grid computing, utility computing, autonomic computing, and adaptive management seem very similar to the concept of on-demand computing. When demands of resources fluctuate, the system needs load balancing for the efficient utilization of the computational resources. Furthermore, scheduling is needed to assign the transactions to the appropriate resources. Thus, modeling of load balanced scheduling along with reliability analysis for this system is a challenging task.This paper presents the load balanced scheduling and reliability modeling in such an environment by using colored Petri nets (CPNs). CPNs which combine Petri nets with programming languages is a powerful modeling technique. The proposed CPN-based modeling pattern formally describes the process of transaction distribution and execution within the on-demand computing environment. Moreover, the CPN-based model uses the hierarchical modeling capability of CPNs, including different levels of abstraction (sub-modules). This helps easily handling and extending the model. Since, on-demand computing based transaction processing system executes a number of concurrent transactions. The CPN-based model is extended to express the concurrency, thus improving the reliability results. This paper takes the example of grid transaction processing (GTP) system with the problem of load balanced scheduling modeling and reliability evaluation.     

一种新的基于Petri网的分层工作流过程模型

过程模型的描述能力和分析能力难以满足企业的要求,为此,提出了一种新的基于Petri网的分层工作流过程模型。在深入研究各种工作流模型的基础上,通过对基本网进行一定的扩展,给出工作流过程的分层模型。该模型由工作流描述模型和工作流分析模型组成。工作流描述模型直接支持所有工作流模式,特别是多实例、取消、高级同步等高级Petri网无法直接描述的模式。工作流描述模型在Petri网的基础上增加了控制变量,并将变迁划分为变迁入口和变迁体两部分。控制变量与变迁之间构成读写关系。变迁入口函数通过判断控制变量,消解工作流描述模型中的冲突;变迁体函数通过可扩展逻辑描述语句,实现对控制变量的读写操作。工作流分析模型作为工作流描述模型的分析模型,剥离了工作流描述模型个案的语义信息,可以直接利用已有的Petri网分析技术来分析模型。最后,通过几个例子说明了如何使用本文提出的模型对各种复杂流程进行建模和分析。