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。     

基于Petri 网和语义网络的虚拟维修过程建模与应用

针对当前虚拟维修过程中模型庞大,维修流程不可反复,部件间关系描述 混乱等问题,论文提出一种Petri 网和语义网络结合的过程建模方法——TJ(Training Join)网。 TJ 网上层利用语义网络对部件进行层次结构分解和资源规范聚类,实现子部件间逻辑互联; 下层运用Petri 网的变迁和触发规则提炼出Petri 网元素模型,提高模型的通用性和建模效率。 同时模型中的状态收集模块可实现部件属性状态间信息共享。最后,以虚拟维修平台中飞机 电子设备架的维护为例,验证了TJ 网的有效性。     

基于EFPN的模糊离散事件系统可诊断性分析

针对模糊有限自动机及模糊Petri网在模糊离散事件系统(Fuzzy Discrete Event System,FDES)行为建模中的不足,提出一种扩展模糊Petri网(Extended Fuzzy Petri Net,EFPN),并基于EFPN构造了FDES行为模型及系统故障诊断器。EFPN以一种新的事件模型为基础对FDES的系统行为进行建模,并根据事件触发矩阵计算下一系统状态中各分量的可能性分布。与模糊有限自动机及模糊Petri网的对比分析表明,在描述FDES模糊事件时,对于同步距离为0的一组事件所造成的影响,EFPN的表达能力强于经典模糊Petri网;在对含有多个状态分量的FDES建模时,EFPN模型的规模远小于模糊有限自动机。在基于EFPN构造的系统行为模型中,运用可达状态标识图分析系统状态集,可有效地构造FDES的故障诊断器,并可据此进行系统可诊断性分析。     

基于赋时有色petri网的维修过程模型

维修过程模型是研究维修保障系统结构与运行的基础。petri网模型具有直观、形象的优点,又是严格定义的数学对象,既可用于静态的结构分析,又可用于动态的行为分析,具有灵活的建模和强大的系统性能分析能力,是描述维修过程的有力工具。该文介绍了petri网方法的有关概念、特性。假定了典型的维修资源配置环境,对维修资源进行了分类。描述了典型的维修过程,应用赋时着色Petri网建立了维修过程的petri网模型。文章最后讨论了模型的应用。     

基于petri网学校工作流模型设计与触发机制的研究

基于petri网的工作流模型具有结构简明、描述能力强的特点。本文总结了基于Petri网的工作流建模技术,并将其应用于学校办公自动化系统的业务分析与建模过程中。给出了学校办公自动化系统的的基于petri网的工作流模型,提出工作流过程模型的触发机制．时探讨基于Petri网的工作流技术在办公自动化系统中的应用具有指导和参考意义。     

基于扩展Petri网的汽车CPS建模

信息物理融合系统是将物理世界与信息系统混合的混合系统,包括了设备感知、网络通信、计算与控制设备等多种组件,其系统操作既包括离散又包含连续的过程。针对上述CPS诸多复杂的特性,将以一种以数据驱动事件的扩展Petri网模型对CPS进行建模。首先,对事件的描述引入时间和空间属性;其次,引入条件变迁描述库所令牌的变化情况;最后对装有前撞预警系统的车辆进行Petri网的建模分析。     

虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现

虚拟手的运动建模是三维人机交互研究中的一个关键问题.虚拟人在执行维修作业的过程中,不可避免地需要徒手抓握操作对象或维修工具.为此,该文提出了一种基于位置/变迁Petri网的虚拟人手抓握动作模型.该方法以关节化虚拟手的几何建模和关节约束分析为基础,描述了抓握动作的Petri网模型,通过仿真循环叠代和关节插值计算,实现关节链上各个关节的运动控制,并基于面向对象的技术设计实现了典型抓握动作.最后,基于人体建模与仿真软件Jack,设计并实现了一个虚拟手抓握动作的Petri网,仿真和实验结果表明所述方法简便易行,能够满足虚拟维修作业的要求.     

神光III控制系统的故障建模与分析

应用混合随机Petri网对神光III控制系统的故障进行了建模,并应用Visobj Net对建立的故障模型进行了仿真分析。网络化控制系统是一个离散和连续相结合的混合动态系统,具有动态、并发及同步等特征;神光III控制系统就是网络化控制技术在武器装备上的一个典型应用;对于复杂系统的建模和分析,Petri网是一个非常有效的工具。Petri网已经被证明是离散事件或异步系统很好的建模和分析工具,混合随机Petri网是Petri网的一个扩展,具有强大的建模功能。仿真结果表明,所建立的模型是正确的。     

神光Ⅲ控制系统的故障建模与分析

应用混合随机Petri网对神光Ⅲ控制系统的故障进行了建模,并应用Visobj Net对建立的故障模型进行了仿真分析。网络化控制系统是一个离散和连续相结合的混合动态系统,具有动态、并发及同步等特征;神光Ⅲ控制系统就是网络化控制技术在武器装备上的一个典型应用;对于复杂系统的建模和分析,Petri网是一个非常有效的工具。Petri网已经被证明是离散事件或异步系统很好的建模和分析工具,混合随机Petri网是Petri网的一个扩展,具有强大的建模功能。仿真结果表明,所建立的模型是正确的。     

作战事件跟踪描述建模及验证方法研究

为了对体系结构设计中的作战事件跟踪描述进行建模分析,提出了用扩展时序图模型对作战事件跟踪描述进行建模的方法。定义时序图的生命线为时间消息,研究了时序图模型与Petri模型之间的同构关系,以此为依据给出了时序图转换为Petri网的算法。在此基础上,研究了扩展时序图和对象Petri网之间的转换算法,并处理了扩展时序图中的自环消息特例。最后,结合防空作战过程给出该方法的一个应用案例。     

基于Petri网与萤火虫算法的任务分配可视化建模

为了解决民用飞机故障诊断中任务分配问题,提出了使用新型离散萤火虫算法对任务分配问题进行研究,并在此基础上,使用Petri网进行可视化建模与仿真。新型的萤火虫算法离散方法,使得原本应用于连续问题的萤火虫算法适用于任务分配问题,这样使Petri网建模的复杂性降低,更利于建模。最后,对一实例进行分析并进行可视化建模与仿真,动态的仿真过程及最终结果验证了模型的可行性及算法的正确性。因此,使用该方法可有效地降低建模的复杂性,提高任务分配的效率,同时能够应用于协同可视化诊断平台中的任务分配模块。     

基于HTCPN的飞机维修保障过程建模与仿真

飞机维修保障过程模型是研究飞机维修保障系统结构与运行的基础,是典型的离散系统,层次赋时着色Petri网（HTCPN）有多种优点,是描述飞机维修保障过程的有力工具。论文介绍了HTCPN的建模方法,分析了飞机的维修保障过程,在CPNTools平台上,建立了基于HTCPN的飞机维修保障过程模型,并对模型进行了仿真,给出了分析结果,为研究飞机的维修保障提供了参考,为优化飞机维修过程、合理配置资源提供了依据。     

基于消息顺序图和Petri网的移动应用监测平台建模分析

随着移动互联网的迅猛发展,移动应用的数量呈现井喷式的爆发,对其性能、故障和短板进行实时、有效的监测与分析是保证系统正常运行的关键。统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)作为一种功能较强的面向对象的图形建模工具,可以对移动应用监测平台进行建模分析,但在其过程描述中缺乏严格的语义。Petri网作为一种离散事件动态系统的建模和分析方法,提供了在逻辑时序下研究系统特性和性能的有效手段,并具有图形方法的直观性和逻辑方法的概括性。通过将基于UML消息顺序图和Petri网的建模方法应用到移动应用监测平台的分析过程中,针对用户下发的监测任务构建系统的消息顺序图和Petri网模型,利用消息顺序图对平台各对象之间在时间顺序上的交互关系进行了验证,并利用Petri网化简规则和状态方程对该模型进行了结构上的正确性验证和可达性分析。     

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。     

Petri net-based process monitoring: a workflow management system for process modelling and monitoring

Nowadays business process management is becoming a fundamental piece of many industrial processes. To manage the evolution and interactions between the business actions it is important to accurately model the steps to follow and the resources needed by a process. Workflows provide a way of describing the order of execution and the dependencies between the constituting activities of business processes. Workflow monitoring can help to improve and avoid delays in industrial environments where concurrent processes are carried out. In this article a new Petri net extension for modelling workflow activities together with their required resources is presented: resource-aware Petri nets (RAPN). An intelligent workflow management system for process monitoring and delay prediction is also introduced. Resource aware-Petri nets include time and resources within the classical Petri net workflow representation, facilitating the task of modelling and monitoring workflows. The workflow management system monitors the execution of workflows and detects possible delays using RAPN. In order to test this new approach, different services from a medical maintenance environment have been modelled and simulated.     

Checking system boundedness using ordinary differential equations

Boundedness is one of the most important properties of discrete Petri nets. Determining the boundedness of a Petri net is usually done through building coverability graph or coverability tree. However, the computation is infeasible for complex applications because the size of the coverability graph may increase faster than any primitive recursive functions. This paper proposes a new technique to check the boundedness without causing this problem. Let a concurrent system be represented by a (discrete) Petri net. By relaxing the (discrete) Petri net to a continuous Petri net, we can model the concurrent system by a family of ordinary differential equations. It has been shown that the boundedness of the discrete Petri net is equivalent to the boundedness of the solutions of the corresponding ordinary differential equations. Hence, we can check the boundedness of a (discrete) Petri net by analyzing the solutions of a family of ordinary differential equations. A case study demonstrates the benefits of our technique.     

Control Synthesis of Petri Nets Based on S-Decreases

A method for constructing a controller for a discrete event system modeled by a Petri net is presented in this paper. The control specification of the system is given by a set of linear inequality constraints defined on the marking of the net. The controller that forces the net to obey the constraints is an extended Petri net, which is synthesized based on minimal support S-decreases. The method can deal with general Petri nets with uncontrollable transitions, and then provides a systematic way for synthesizing net-based controllers for discrete event systems.     

Research on the Approach to Assess Missile Operational Effectiveness Based on OPN

Object Petri Net （OPN） which combines Petri net with object-oriented theory gives an effective method to use the Petri net in the field of M＆S of Discrete Event Dynamic System. The concept and mechanism of object is brought in, and ttie function of ba- sic Petri net is expanded. It is a new idea to apply OPN to missile operational effectiveness assessment system. The expanded func- tion of OPN is helpful for M＆S of discrete missile combat system. Since kinds of stochastic factors of the combat are considered in the simulation, the assessment of operational effectiveness has high reliability. The structure and the combat process of ICBM combat system are studied, and then the framework of OPN-based missile operational effectiveness assessment system and its operational mechanism are given.