基于模糊神经Petri网的故障诊断模型

Petri网是对具有产生式规则的故障诊断系统的有力建模工具，但其缺乏较强的学习能力．本文以Petri网的基本定义为基础，结合模糊逻辑和Petri网模型，定义了模糊Petri网模型，在此基础上引入人工神经网络技术，给出了人工神经网络的模糊Petri网表示方法，并针对工程机械故障诊断异步、离散等特点，提出并建立了故障诊断的模糊神经Petri网模型及其改进模型．基于模糊神经Petri网的故障诊断系统结合了Petri网和人工神经网络的优点，经过自学习后同时具有很强的推理能力和自适应能力．     

Petri网在高可用集群性能分析中的建模

高可用集群在我国的许多重要部门起着重要的作用，目的在于提供高可靠的应用，因此其性能的评测也就愈发显得重要，传统的集群评测算法不能对其进行准确的描述。通过高级随机Petri网对一个两节点的高可用集群进行建模，并进行模型的化简分析，介绍如何利用高级随机Petri网对高可用系统进行分析。证明其在高可用系统分析中的可行性。     

随机Petri网可视化软件的设计与实现

针对随机Petri网建模设计与分析的复杂性问题,通过面向对象方法在VisualC++环境下利用MFC开发了可视化的随机Petri网建模和分析工具SPNSim。利用广度优先思想,设计了可达图的生成算法,给出了随机Petri网模型的编辑器,用户可以直观方便地进行随机Petri网编辑,同时还能进行模型分析,得到可达图、稳态概率等随机Petri网特性和系统性能指标。通过对一个实例的建模与分析,结果验证了软件工具SPNSim的正确性和可用性。     

分布式功能块控制应用的性能分析

IEC61499功能块逐渐被工业采纳。本文针对分布式功能块控制应用（DFBCA）缺乏性能分析方法的情况，提出了一种基于随机Petri网的DFBCA性能分析方法。该方法以DFBCA的运行状态为着手点，利用Petri网易于表示系统中可能发生的各种状态变化及其关系的特点，将DFBCA转换为随机Petri网模型。再利用随机Petri网模型与马尔可夫链（MC）同构的特征，将随机Petri网模型转换为MC。得到的MC为DFBCA的性能分析提供了数学基础。最后基于MC的状态转移矩阵和稳态概率，对在每个状态中的驻留时间、变迁的利用率、变迁的标记流速、子系统延时时间等性能指标进行了分析。通过具体的示例说明了这种性能分析方法的可行性。     

基于SPN模型的可生存性DBMS中恶意事务修复算法的研究

在传统的数据库恶意事务修复方案的基础上,采用Petri网模型分析事务撤销冲突和操作执行序列异常检测;进而结合可生存性DBMS特征提出恶意事务静态和on-the-fly修复算法,并在此基础上给出随机Petri网恶意事务修复模型;在分析恶意事务修复随机Petri网模型和连续时间Markov链的一致性后,给出了连续时间Markov链的恶意事务修复模型求解．     

基于Petri网合成与化简的分布式数据库系统并发控制的死锁检测

利用模块化设计的思想，首先为分布式数据库系统中各事务的每一种操作(读锁、写锁、解锁)构造一个基本的加权Petri网模型，并给出了加权Petri网共享合成的概念、然后利用共享合成技术，动态地构造各站点的加权Petri网模型，以适应系统的动态变化．此外，本文利用Petri网的化简技术，极大地简化了各站点的Petri网模型，之后利用同步合成技术构造出整个系统的Petri网模型，较好地解决了Petri网的可达性分析中可能出现的状态“爆炸”问题．最后给出了判断整个系统是否出现死锁的充分必要条件．     

ProfiBus协议的实时性能参数分析

在详细探讨Profibus现场总线数据链路层(MAC)协议的基础上，采用随机Petri网方法对协议令牌循环时间和总线存取效率进行建模分折，着重就协议的实时性能给出了确定随机Petri网(DSPN)模型和性能指标计算方法，并结合实例进行了计算和结果比较．     

一种高可用的自适应双控制器心跳设计

针对当前在构建高可用性系统的过程中,静态心跳时间设置的特征,设计一种双控制器心跳自适应模型。它能根据数据读写请求的频度特征,调节心跳时间的设置,从而最终提高双控制器存储系统的高可用性。在此基础上,建立其相应的故障检测高可用Petri网模型来评价双控制器的高可用性能。计算表明。该方法能提高双控制器系统的高可用性。     

一种基于广义随机Petri网的分析器

广义随机Petri网在离散事件系统的性能分析中得到广泛应用.本文介绍了能对含禁止线、K有界的GSPN模型进行稳态分析的自动分析工具,此工具同样适用于SPN模型的稳态分析和PN模型的可达性分析.并给出使用本软件的例子.     

基于Web的产品设计流程模型

描述了一个基于Web的设计流程管理系统，该系统以Petri网为数学模型，很好地解决了设计流程Petri网络的表示，详细分析了系统在设计子流程之间同步和异步方式通信的Petri网表示，并给出基于Petri网的三维权限管理模型．     

一种高可用性冗余集群的关键技术及可信性分析

介绍了高可用性冗余集群系统的一些关键技术,提出了一种基于任务表的自适应容错算法,对算法的设计思想和具体实现进行了详细阐述。最后建立了系统随机Petri-net模型,对系统进行可信性分析,经计算分析表明系统满足实际高可用性要求。     

装备系统可修部件闭环保障系统绩效研究

基于绩效的后勤保障（PBL）正成为军事装备系统一种主导型保障战略。构建一个由备件仓库和部件修理车间组成的装备系统可修部件闭环保障系统。推导出备件库存水平状态稳态概率分布,获得如可用度等几个重要的保障绩效度量指标。采用数值仿真技术考察系统参数在平时与战时环境下对保障绩效的影响。结果表明,初始备件库存水平对系统可用度影响较小且随着故障强度的增加影响程度减弱,而修复能力对系统可用度影响显著。     

A model for availability analysis of distributed software/hardware systems

System availability is a major performance concern in distributed systems design and analysis. A typical kind of application on distributed systems has a homogeneously distributed software/hardware structure. That is, identical copies of distributed application software run on the same type of computers. In this paper, the system availability for this type of system is studied. Such a study is useful when studying optimal testing time or testing resource allocation. We consider both the case of simple two-host system, and also the more general case of multi-host system. A Markov model is developed and equations are derived to obtain the steady-state availability. Both software and hardware failures are considered, assuming that software faults are constantly being identified and removed upon a failure. Although a specific model for software reliability is used for illustration, the approach is a general one. Comparisons show that system availability changes in a similar way to single-host based software/hardware systems. Sensitivity analysis is also presented. In addition, the assumptions used in this paper are discussed.     

Human error modelling of parallel and standby redundant systems

Four newly developed probabilistic models representing two unit parallel and standby redundant systems with human errors are presented. The supplementary variables method is used to develop the system availability expressions for all four models. In the case of Models II and IV, a general formula for the system steady-state availability is developed when the failed system repair times are erlangian distributed. System reliability, mean time to failure and variance of time to failure formulae are developed for Models I and III. Specific plots are shown to demonstrate the impact of human error on system reliability, availability and mean time to failure.     

Reliability modelling of redundant computer systems with common-cause failures

This paper presents a common-cause failure analysis of redundant computer systems. Three mathematical models representing a two-unit redundant computer system are developed. Computer system reliability, steady-state availability, mean time to failure and variance of time to failure formulas are developed. In addition, a general formula for redundant computer system steady-state availability is derived when the failed computer system repair times are described by Erlangian distribution. The computer system reliability, availability and mean time to failure plots are shown.     

Predicting operational software availability and its applications to telecommunication systems

It is essential to predict customer-perceived software availability during software development and determine when to release the software to maintain a balance among time-to-market, development cost and software quality. This paper presents methods and procedures to predict software failure rates from a user perspective in system test phases and to reverse-engineer in order to estimate software release time for given availability targets. Software reliability analysis is conducted based on non-homogenous Poisson process models. Software system test data of current release are used to estimate the number of residual faults by the end of system tests and data of previous releases or similar products (including system test data, post-system test data and field failure data) provide a means to predict a user-perceived average failure rate of a fault. Software system availability can be predicted from these estimates. Both execution and calendar times are considered. A software resource utilization model is developed to transfer one testing time to another. A telecommunications application illustrates how to calculate the failure rate and testing time to meet the software availability requirements.     

基于随机Petri网的机群系统可信赖性研究

随机Petri网(SPN)是一种灵活有力的建模工具,在可信赖性研究方面已形成较为成熟的理论体系.采用SPN网对机群系统前端分配器及后端服务器进行建模,通过在系统建模时对前端分配器给予必要的修复保证,给出整个机群系统的SPN模型,在模型分析的基础上给出了机群系统的可信赖性参数,并对模型进行了仿真分析.仿真结果表明,在对关键系统前端分配器给予修复保证后,系统模型的稳态可用性将大大提高.     

基于ACO和SPN的FMS故障诊断和可用性评价方法

提出一种柔性制造系统(FMS)的故障诊断和可用性评价方法;针对传统的随机Petri网在解决FMS故障诊断上极大受限于底层马尔科夫链规模而容易产生状态爆炸的问题,首先,将蚁群优化算法(ACO)融入随机有色网(SPN)中,提出并定义了一种能对柔性制造系统的故障进行诊断的诊断器;然后,通过马尔科夫链计算制造单元的可用性,得到FMS到诊断器的映射,从而可以得到FMS中所有可能生产过程;最后,在经典FMS可用性评价方法的基础上,引入覆盖因子,提出了一种新的对FMS生产过程进行可用性评价的方法;仿真实验显示了覆盖因子对系统可用性的影响,通过与传统方法进行比较,表明覆盖因子越大,FMS的可用性越高。     

基于Jini技术的Web服务器集群的研究与设计

通过对Jini技术和Web服务器集群的工作原理的介绍,分析了Jini构造Web服务器集群的可行性和具有的优势;提出了基于Jini技术构建Web服务器集群的实现模型,并给出了在构建Web服务器集群的过程中实现高可用性、负载平衡的解决方案。     

基于Jini技术的Web服务器集群的研究与设计

通过对Jini技术和Web服务器集群的工作原理的介绍,分析了Jini构造Web服务器集群的可行性和具有的优势;提出了基于Jini技术构建Web服务器集群的实现模型,并给出了在构建Web服务器集群的过程中实现高可用性、负载平衡的解决方案。