EON Studio环境下基于Petri网的虚拟维修技术研究

在描述维修过程方面,现有的虚拟维修过程建模缺乏将抽象的维修任务描述与底层的仿真动作相结合.针对此问题介绍了一种基于Petri-Eon Studio的虚拟维修仿真系统,给出了一个虚拟维修系统框架.对维修过程采用任务层和动作层元素相结合进行描述,组成维修任务、维修工序、维修工步、动作单元和基本姿势构成的多层次结构.用Petri网描述维修任务并对维修过程进行建模,用Eon Studio提供的动作仿真方法进行动作层的实现.将Petri网模型和Eon Studio的仿真程序集成在Visual C++6.0平台上,用Petri网模型的分析结果驱动虚拟场景进行维修仿真,并控制维修仿真过程.     

基于设计结构矩阵和着色Petri网的产品设计过程建模与仿真

将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色Petri网,建立了产品设计过程着色Petri网模型。在此基础上建立了对设计资源进行有效分配的动态分配模型,通过定量仿真分析,实现了产品开发过程资源冲突的检测及资源的重新分配和调整。桥式起重机小车设计的实例说明了该方法的有效性。     

基于着色解释Petri网的网络协议建模及协同仿真方法

为解决协议工程中协议形式化验证和仿真断裂的问题,结合着色Petri网和解释Petri网,构造出一种可建模复杂离散事件系统的着色解释Petri网.借助观察者模式,依据着色解释Petri网的特点,提出了一种具有通用性的与协议仿真工具协同工作的方法.作为对该方法的示例,采用着色解释Petri网对避免冲突的多路访问协议进行建模.在保证与OPNET仿真模型一致的基础上,通过着色解释Petri网与OPNET的协同仿真,改良了避免冲突的多路访问的功率控制算法.基于着色解释Petri网的协同仿真,第一次紧密连接了Petri网和通用协议仿真工具,对协议工程将起到重要作用.     

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.     

面向对象的赋时着色Petri网在FMS中的建模与仿真

在对柔性制造系统建模时,一般Petri网对描述有一定的局限性,因此提出面向对象的赋时着色Petri网(OOCTPN)概念。在柔性制造系统的建模与分析中,以生产物流系统为研究对象,首先对系统按照功能进行模块划分,以基本Petri网对各子模块进行建模,然后将各子网赋予时间和颜色特征对系统进一步描述,再通过消息传递将各子网联系起来,以建立柔性制造系统的综合模型。最后,以汽车零部件的柔性制造系统为实例,建立OOCTPN模型并用Flexsim进行动态仿真,验证了该OOCTPN模型的正确性和可达性并证明该建模方法及所建模型的有效性。     

基于蒙特卡罗法与赌轮规则的系统维修时间仿真模型研究

维修时间是系统维修性的重要指标，是进行系统维修性预计分配评估和验证的基础。研究了传统的维修性定量分析模型，分析了维修性定量分析模型在实际应用中的局限性，阐述了用蒙特卡罗法进行系统维修时间仿真的一般方法，提出了基于赌轮规则的维修路径选择算法，建立了系统维修时间仿真模型。结合某电源系统给出了应用实例，结果表明，建立的系统维修时间仿真模型对单个故障和多个故障引起的系统失效问题的维修时间仿真均可适用。     

基于Petri网的时线分析新方法

将Petri网技术引入装备保障性工程，建立了一种基于Petri网的时线分析新方法，用于确定复杂系统使用与维修活动经历时间。以计算飞机再出动准备时间为实例，阐述了时线分析法的使用条件，确定了不同作业项目之间的逻辑顺序，建立了飞机再出动准备方案Petri网模型，最后根据Petri网仿真结果给出了时线分析表。该方法改进了原来手工线条图作图法，有利于装备设计、研制过程仿真与建模，提高了时线分析法的工程化程度。     

面向仓储物流的建模及控制系统设计方法

为提高现代企业仓储物流的设计质量和效率,提出了一种基于资源颜色时序信号的扩展Petri网建模及控制系统设计方法.该方法首先采用资源颜色时序信号的扩展Petri网建立了仓储系统的动态模型,清晰地描述了各种物流活动的顺序、并发,冲突等关系,并结合关联矩阵,阐述了判断死锁和陷阱的方法.该方法建立的模型可根据Petri网运算规则进行保性化简,便于仿真分析和验证,且可直接用于系统可编程逻辑控制器的控制程序设计.最后,以仓储物流控制系统为例,阐述了系统建模及控制设计过程.     

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。     

模块化组合设备的晶圆加工过程建模研究

晶圆加工过程中使用的模块化组合设备具有可重构性,设备配置的复杂程度由晶圆加工工艺方案决定,针对这一特点,研究了晶圆加工系统的Petri网建模问题。对晶圆加工模块化组合设备的加工流程进行了分析,给出了描述晶圆加工过程的时间Petri网模型。为避免Petri网模型随着设备复杂程度的增加而迅速膨胀,通过对系统运行特点的分析,建立了着色时间Petri网模型,网中节点数为常数值,与设备的复杂程度无关。从满足晶圆加工时间约束的角度,给出了带有时序控制器的着色时间Petri网模型,该模型有助于研究复杂制造系统的动态行为和生产过程控制。