基于混合Petri网的蓝宝石衬底生产线碳流动态建模与应用

蓝宝石衬底广泛用作LED产品的衬底材料,其加工精度高且工序复杂,主要包括切片、倒角、研磨、退火、上蜡、铜抛、软抛、清洗环节。蓝宝石衬底在加工过程中存在设备能耗高、能效低且辅料回收利用率低等问题,从而导致生产成本高且对环境产生不利影响。以碳排放为表征量,对蓝宝石衬底生产线碳流动态建模开展研究。首先,定义了蓝宝石衬底生产线碳流系统边界,分析了蓝宝石衬底生产线中能量流、物料流和碳流,建立了蓝宝石衬底生产线碳流动态模型,并提出了基于生产性能与经济效益的两种碳效率评价指标;其次,根据碳排放与工艺过程的强耦合特性,基于混合Petri网对蓝宝石衬底生产线碳流动态特性进行了建模与仿真;最后,通过应用实例验证并求解了生产线的碳效率。     

基于扩展Petri网的混合流程生产过程建模

提出了一种扩展的 Petri网建模语言 (Hy Net) ,该语言将面向对象技术、谓词逻辑和微分方程融入高级Petri网中 ,把托肯 (token)作为对象 ,利用弧变量将库所 (place)中托肯携带的信息传递到其后置变迁。这些信息可用来控制变迁的使能条件、规定变迁的活动和计算变迁的激发延续时间。因此 ,这种语言具有很强的模型描述能力 ,利用它所建的模型具有很好的柔性。作为案例 ,文中利用该语言建立了一个具体的混合流程企业的生产过程模型。     

基于混合Petri网的PCBA制造系统的建模与仿真

印刷电路板装配(Printed Cirruit Board Assembly,PCBA)制造系统的建模和分析非常重要,许多方法都已经用来对其进行建模和定量分析,在制造系统中,Petri网(Petri Nets,PN)被认为是非常适合该类系统的建模与分析的工具,它除了具有直观方便的特点外,在建模能力、效率和分析技术方面也具有公认的优势,尤其适用于顺序、并行、冲突和同步过程的分析.从系统的层面而言,一般的PCBA制造系统属于离散系统,离散PN是非常适合的建模分析工具,在离散PN建模之后,引入了连续PN的概念,构建了混合PN模型以实现PCBA制造系统的建模与仿真,为PCBA制造系统的分析提供了合理的方法.     

基于Petri网的智能制造系统建模

阐述了Petri网在智能制造系统建模中的突出优点,对其进行了扩展,并与面向对象技术相结合形成了面向对象Petri网（OOPN）,提出了利用OOPN建立智能制造系统结构模型,行为模型,控制决策模型和消息模型的方法,通过利用OOPN建立智能制造中加工结点模型的实例,充分说明了面向对象Petri网的有效性和强大的建模能力,为智能制造系统的设计,性能分析,运行状态监视提供了一条有效途径和强有力的工具,必将在制造领域得到广泛应用和进一步的发展。     

基于 Petri 网的企业 CIM 系统建模方法研究

介绍了ＣＩＭＯＳＡ建模方法，指出Ｐｅｔｒｉ网是帮助企业建立正确和优化模型的有效方法。提出了一种扩展的有色Ｐｅｔｒｉ网方法——控制和集成网方法，并给出它的定义和符号表示形式，在此基础上研究了ＣＩＭＯＳＡ模型的Ｐｅｔｒｉ网表示法。     

制造系统建模中Petri网的工具和方法

本文概述了Ｐｅｔｒｉ网研究方面的一些最新研究结果，讨论了基于Ｐｅｔｒｉ网的一些建模工具，这些工具特别适合于制造系统的建模，性能分析，实时控制、系统可靠性系统等，文中还介绍了实际应用中所获得的某些结果，最后，提出了Ｐｅｔｒｉ网在制造系统建模中需解决的若干问题。     

基于Petri网理论的动态系统可靠性建模方法研究

利用Petri网对动态系统的描述能力，将Petri网应用于机械系统可靠性分析领域。研究了基于Petri网理论的故障事件及其逻辑关系的表达方法，探讨了将Petri网应用于复杂动态系统可靠性建模的方法，给出了应用示例。     

基于混杂Petri网的混杂系统建模方法

给出了混杂Petri网的定义并综述了基于混杂Petri网对混杂系统的建模方法。以一简单的反应器为例详细阐述了这几种方法。对这几种方法进行了比较并指出各自的适用性     

基于Petri网的仓库备件管理工作流建模研究

基于Petri网的工作流建模技术具有描述功能强及结构简洁易懂的特点,阐述基于Petri网的工作流建模技术,并将其应用到企业仓库备件管理中。绘制基于Petri网的仓库备件工作流管理系统模型,然后运用工作流网的理论,对该模型进行了化简和合理性证明,为工作流管理系统的后续设计和开发工作打下坚实的基础。     

基于扩展随机Petri网的可重组制造系统建模与分析方法

可重组制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)可根据市场变化进行组态调整和组元升级,系统的建模与分析方法必须能适应上述特点。提出基于扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的模块化建模方法,将RMS不同的加工资源对应于相应的ESPN基本模块,并通过过渡变迁合成ESPN模型,该模型能适应任意分布的制造系统,可更加精确地反映生产过程。在此基础上采用基于行为表达式的分析方法,得到系统性能指标,该分析方法可不必画出可达图而直接得到系统性能关系函数,使分析过程更加直观、简洁。可重组电动机生产线的实例证明了该建模与分析方法的有效性。     

基于Petri网的非串行制造系统的可靠性分析

对带有中间缓冲区的非串行系统深入研究其可靠性问题,建立基于广义随机Petri网的可靠性模型,着重考虑出现的装配、拆分以及按不同比例进行装配或拆分的加工工序,其中间缓冲区可用度对机器可用度的影响,在此模型基础上,采用缓冲区可用度定理,对中间缓冲区和机器本身的状态转移概率分别分类求解,计算出相应的缓冲区可用度和等效机器可用度;同时通过功能可靠度指标,对整个加工任务车间的可靠性进行总体评价,从时间量和产品量因子出发,来衡量由于生产率的不平衡以及中间缓冲区的库存太小,引起生产流程中传输道的阻塞和缺料,进而造成的相关工件的加工时间延迟等问题。以三台机床和两个待加工工件的加工装配单元为例,验证该模型与分析方法的有效性。     

基于工作流的模具敏捷制造过程中的Petri网建模

敏捷制造是一种新型的组织制造模式,以实现企业间的集团协作,实行不同厂家之间的优化组合,提高企业运行效率为目标。本文通过工作流技术和Petri网方法的有机结合,进行模具敏捷制造过程的建模,为制造过程的分析和优化提供依据。     

基于Petri网的FMS教学系统控制器设计

以文献［１］提出的实时控制Ｐｅｔｒｉ网（ＲＣＰＷ：Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｃｏｎｔｒｏｌＰｅｔｒｉＮｅｔ）为础，为柔性制造教学系统设计了一个实时协调控制器，并给出了控制器的硬件结构以及软件设计过程。为验证ＦＭＳＰｅｔｒｉ网控制器软件自动设计方法打下了基础     

基于随机Petri网的复杂机械设备可用度分析方法研究

设备的可用度是衡量设备运行过程中随机故障的主要指标,提高其可用度是设备优化运行过程中极为重要的一环。通过分析不同维修策略下设备状态的演变规律,研究不同状态之间的时间依赖关系,建立基于随机Petri网的复杂设备可用度模型。模型着重描述设备运行过程中的劣化状态以及不同维修策略对运行过程的影响。在此模型的基础上,根据设备不同维修策略分析模型的可达图,构造同构的马尔可夫链模型,求解模型不同状态下的各个稳态概率,计算不同维修策略下的设备可用度。通过可用度的求解可得到较优的设备维修策略,从设备预防性维修效率和故障维修效率因子出发,定量分析这两个因子对设备可用度以及设备维修费用的影响,并给出趋势图。以一个实例说明该模型及分析方法的有效性。     

基于行为表达式的设备可用度分析方法

首先分析了设备运行过程中的不同劣化状态,提出了基于扩展随机Petri网的设备运行、劣化和维修过程建模方法,由于扩展随机Petri网的变迁可适应任意分布,因此所提方法能更加准确地反映设备的运行过程。然后在此基础上,采用基于行为表达式的方法分析了在不同维护策略下的设备可用度和激发速率之间的函数关系,该方法可有效地避免Petri网可达图状态爆炸的问题,使得分析过程更加清晰。最后通过实例分析,证明了该方法的有效性。     

基于扩展Petri网的叶片FMS建模研究

将计时Ｐｅｔｒｉ网扩展到计算机网络环境，提出一种新的网络计时Ｐｅｔｒｉ网，用于叶片ＦＭＳ的建模中，并给出了仿真结果。     

Modelling and Evaluation of Manufacturing Systems Using Dedicated Petri Nets

The design of a manufacturing system requires modelling and performance evaluation techniques. To support this process, a modelling method based on Petri nets is proposed in this paper. A new class of coloured Petri nets is introduced, which is well suited to the modelling of manufacturing systems. Using this net class, the structure and the work plans of a manufacturing system can both be modelled separately. A library of model templates helps to create large models. The different model parts are merged automatically to create a complete model of the manufacturing system. Measures of interest can be obtained from the model by numerical analysis or simulation, showing its performance and dependability. The usefulness of the approach is shown by applying the proposed techniques to a real-life manufacturing system.