军用装备维修保障系统面向对象Petri网建模

Petri网模型是离散事件动态系统(DEDS)建模的有利工具,但传统的Petri网模型存在模型结构复杂、缺少时间描述等不足。该文在装备维修保障系统建模中,结合应用面向对象技术和有色Petri网、赋时Petri网理论,提出了将面向对象思想与赋时Petri网相结合进行装备维修保障系统建模的方法,并应用该方法对已有的空军通信导航装备维修保障系统Petri网模型进行了对象化和赋时改造,使得新建模型结构更加简约、直观,有利于扩展和仿真实现,并且具备时间描述功能。     

着色Petri网在科技计划项目管理系统建模中的应用

在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法.分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色Petri网的系统模型.通过对该模型的分析仿真结果表明,该方法是可行和有效的.     

基于精炼操作的Petri网建模及其分析方法

针对复杂系统的Petri网建模及其分析问题,定义了Petri网的精炼操作及其相关的Petri网模型.基于序列投影,建立精炼Petri网与原网、子网间的动态行为关联关系,并分析了该精炼操作的相关动态性质,得到一组性质保持判据.最后,基于该方法实现了一个顺序资源共享系统的应用案例的建模及其分析.所提出的方法不仅为复杂系统的Petri建模提供了新的思路,而且有助于复杂Petri网模型的分析和验证.     

Petri网在C3I系统仿真建模中的应用

建模仿真技术是C^3I系统性能评估、C^3I系统仿真分析与设计的一个重要方法。该文介绍了Petri网的基本概念,说明了Petri网建模的特征;给出了一种应用于C^3I系统仿真研究的建模方法：应用Petri网对C^3I系统进行分析与设计,实现从C^3I系统的组织框图到Petri网数学模型的转换;指出了Petrl网在C^3I系统仿真建模方面的不足和改进方向。最后,该文给出了用Petri网建模的一个简单应用实例。     

时间Petri网在即时检验流程建模中的应用

针对即时检验系统的设计与开发建模问题,提出一种基于时间Petri网的并发系统建模分析方法,为即时检验流程设计建立较为准确的信息化模型。通过将活动持续时间概念引入Petri网模型中,提出了适用于即时检验系统建模的时间Petri网建模方法,并设计了嵌入Petri网模型中的调度仿真器协助分析、优化即时检验控制过程。仿真实验结果表明所提出的时间Petri网建模方法在可达节点和运行时间等方面能够满足并行多类别即时检验调度与控制系统的流程建模实际需要,为流程仿真和分析提供有力工具,从而辅助系统设计者对即时检验系统进行优化。     

着色Petri网对高性能集群的建模与性能评估

针对形式化建模方法导致的状态空间爆炸问题,提出了一种基于Petri网的高性能集群建模与性能评估方法.首先分析了高性能集群的系统架构,构建了模型的总体结构;然后针对集群系统建立了相应的任务产生子模型和调度子模型,并通过对Petri网进行着色,根据不同种类任务的执行特点设计了相应的任务处理模型.仿真结果表明,利用所建立的模型能够有效评估关键参数对集群性能的影响.     

基于Stateflow的赋时Petri网仿真实现方法

以合理配置和优化内外资源为目的的生产调度问题已成为制造业的研究热点.通过利用赋时Petri网建模方法对Job Shop生产调度问题建立模型,采用Matlab环境下的Stateflow工具箱实现了对所建Petri网模型的动态可视化仿真,获得了网运行的变迁序列并构建出Petri网的可达图,同时分析了各机器生产效率.该仿真方法降低了Petri网理论分析的难度,仿真结果为制造系统的实际流程设计提供了依据.     

装备维修保障的随机Petri网模型及分析

建立了装备维修保障系统的随机Petri（SPN）模型，应用SPN与马尔可夫链理论相结合的分析方法。为维修保障系统性能评估提供了理论依据。最后，通过实例分析了系统状态空间、各状态在稳态下的期望概率、系统可靠性和维修人员的工作强度。实例表明，相比传统的Petri网建模方法，在分析装备维修保障各状态间的逻辑关系和系统动态过程中，SPN具有显著的有效性和优越性。     

立体轨道式码头传送系统建模与仿真

针对集装箱码头立体轨道式传送系统网络的复杂结构,采用面向对象随机Petri网（Object-Oriented Stochastic Petri Net,OOSPN）建模方法,简化结构实现层次化建模,并运用随机Petri网进行性能分析。从而检测出系统各个特征状态的执行效率,有效地发现了系统瓶颈,并提出了改进方案。在此基础上,通过WITNESS仿真软件实现码头作业的模拟。结果表明该方法能有效构建和分析集装箱码头立体轨道式传送系统网络复杂系统,并获得其效率指标和统计数据。     

基于Petri网航空电气抢修系统建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立航空电气抢修系统模型的方法.这种方法是通过引入复杂库所和Petri子网来对原有的电气抢修系统模型进行改造,克服了以往用普通Petri网建模的不足,使模型变得直观、简单,并有利于模型分析和仿真实现.     

面向任务成功性的装备保障体系复杂网络鲁棒性分析

本文尝试基于复杂网络理论将装备保障体系网络映射为指控网络、修理网络和供应网络,运用网络化的观点研究装备保障体系的鲁棒性。首先结合部队装备保障实际情况和保障组织原则,以保障任务的成功性为度量标准提出了保障节点的任务分解、支援和协同策略,并在此基础上建立了装备保障体系的任务鲁棒性指标,最后结合仿真案例分析了在不同攻击形式下的保障任务分解策略对网络的整体影响,验证了模型的合理性和有效性。     

模糊PID的超前支护装备支撑力自动控制系统

针对综掘巷道在开采过程中对临时支护设备支撑力控制系统的性能要求,采用了理论分析与实验研究相结合及对比研究的方法,分析了超前支护装备支撑力自动控制的原理,构造了由电液伺服阀和液压缸组成的控制对象的数学模型;设计了支撑力自动控制的模糊PID控制器,进行了仿真对比研究,证明了模糊PID控制要优于常规PID控制;在超前支护装备模拟实验平台上进行了实验研究。结果表明本文基于模糊PID支撑力自动控制系统能够对超前支护装备的支撑力进行很好地控制,具有较好的响应特性和稳定性。     

Modeling and performance evaluation of supply chains using batch deterministic and stochastic Petri nets

Batch deterministic and stochastic Petri nets are introduced as a tool for modeling and performance evaluation of supply chains. The new model is developed by enhancing deterministic and stochastic Petri nets (DSPNs) with batch places and batch tokens. By incorporating stochastic Petri nets (SPNs) with the batch features, inhibitor arcs, and marking-dependent weights, operational policies of supply chains such as inventory policies can be easily described in the model. Methods for structural and performance analysis of the model are developed by extending existing ones for DSPNs. As applications, an inventory system and an industrial supply chain are modeled and their performances are evaluated analytically and by simulation, respectively, using this BSPN model. The applications demonstrate that our model and associated methods can solve some important supply chain modeling and analysis issues. Note to Practitioners-This paper was motivated by the problem of performance analysis and optimization of supply chains but it also applies to other discrete event systems where materials are processed in finite discrete quantities (batches) and operations are performed in a batch way because of batch inputs and/or in order to take advantages of the economies of scale. Existing Petri net modeling and analysis tools for such systems ignore their batch features, making their modeling complicated. This paper suggests a new model called batch deterministic and stochastic Petri nets (BDSPNs) by enhancing deterministic and stochastic Petri nets with batch places and batch tokens. Methods for structural and performance analysis of the model are developed. We then show how an inventory system and a real-life supply chain can be modeled and their performances can be evaluated analytically and by simulation respectively based on the model. The model and associated analysis methods therefore provide a promising tool for modeling and performance evaluation of supply chains.     

基于ARENA的某火炮维修保障过程建模与仿真

火炮维修保障过程模型是研究火炮维修保障系统结构与运行的基础,Arena是描述装备维修保障过程的有力工具。分析某火炮维修保障系统,构建其维修保障过程、备件与维修人员需求模型以及可用度模型,设计并实现基于Arena的某火炮维修保障过程仿真系统,通过仿真输出各主要资源的利用情况,找出了维修保障系统结构与运行的薄弱环节,进而对保障系统进行了改进与优化,提高了装备维修保障系统的运行效率。     

基于系统动力学的核心保障能力建设研究

利用系统动力学方法来研究核心保障能力的建设问题。首先,对核心保障能力的建设进行系统分析,确定其要素构成和系统结构。然后,建立核心保障能力建设的系统动力学模型。最后,利用系统动力学仿真软件对某装备核心保障能力的建设进行仿真,考察建设经费对核心保障能力建设的影响作用,并根据仿真结果提出建设对策。     

基于排队Petri网的战时物流中心能力与风险评估

战时后勤物流中心直接服务于前线部队,其“配送能力”和“敌袭风险”是配送决策的关键因素;但其服务流程繁琐,不确定性大,是典型的复杂离散事件动态系统,难以全面、准确、直观进行描述。采用系统仿真方法,依据实际作业流程,对普通排队Petri网进行扩展,构建带有风险因素的排队Petri网物流中心模型;通过仿真实验,研究不同模型参数对物流中心能力影响,发现瓶颈原因,并得出配送能力与风险评估值,综合决策。仿真结果表明,该方法在能力评估,瓶颈原因发现,风险评估和综合决策上有一定优越性。     

武器装备研制风险的GERT网络模型研究

武器装备研制是一项庞大的系统工程,其研制过程充满了各种不确定性和风险,因此可以运用图示评审技术（Graphical Evaluationand ReviewTechnique,简称GERT）对其进行研究分析。结合我军武器装备研制现状,分析了武器装备研制的全过程,在此基础上,运用GERT网络模型的相关理论,建立了武器装备研制过程的GERT网络模型,并运用解析法和模拟仿真2种方法对建立的模型进行了计算,得到了武器装备研制各阶段以及全过程时间和费用的期望、方差、风险度、概率分布图和累计概率分布图。研究结论对于有效地控制武器装备研制风险具有一定的借鉴意义。     

自适应网格计算模型与分析

传统的网格计算框架不能满足计算系统资源多样性和动态性的日益增加。该文构建一个基于Agent的自适应网格计算框架,利用Agent的自治性、主动性,增加系统的自恢复能力,给出一个基于该文描述框架的实例,并且利用时间颜色Petri网建模,通过时间颜色Petri网的仿真工具对其进行仿真,仿真结果证明了自适应网格计算模型的有效性和可行性。     

基于Petri网和Agent的复杂适应系统建模

针对复杂适应系统内部关系繁杂、难于描述及计算机仿真建模困难等问题,提出一种基于时间Petri网和多Agent相结合的建模方法.以Agent为基本建模元素,用Petri网描述Agent内部的行为规则,实现复杂适应系统的Petri网与多Agent相结合的有机建模,可避免Petri网建模引起的模型空间爆炸和Agent内部推理...     

装备战斗损伤仿真分析方法研究

对装备进行战斗损伤仿真分析不仅可以为战时备件和维修保障研究等提供基本数据，而且可以为战场指挥员进行战术或战役决策提供依据。该文简要介绍了装备战斗损伤仿真的内容，详细论述了威胁模型、装备模型及损伤模型的基本结构及建模方法。结合对某导弹装备的战斗损伤仿真工作，重点描述了装备结构描述、功能描述、几何描述和损伤描述的内容及方法。最后阐述了利用以上模型进行战斗损伤仿真的方法，给出了流程图，并对装备战斗损伤仿真的全过程进行了论述。