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.     

基于面向对象Petri网的多Agent系统交互协议建模

为了描述、分析和验证多Agent系统交互协议,提出了一种面向对象Petri网。与现有的形式化方法相比,面向对象Petri网能形象、直观地刻画多Agent系统复杂、并行的交互协议,可以描述其静态和动态语义,并可利用Petri网的数学分析方法对交互协议进行动态分析。面向对象Petri网还具有较好的模块性和柔性,能单独地分析参与交互的每一个Agent,而不会影响其他Agent和环境的状态。最后,利用面向对象Petri网描述了智能物理代理基金会请求协议和合同网协议,并对一个买卖Agent交互实例进行了建模和动态分析,验证了面向对象Petri网具有较好的建模能力。     

基于面向对象赋时Petri网的工作流建模方法

介绍了一般Petri网代数表示的基本定义，分析了赋时Petri网引入时间因素的两种方式。将面向对象建模技术融入到Petri网模型中，形成了面向对象赋时Petri网模型，讨论了建立基于面向对象赋时Petri网的工作流模型的步骤。最后运用面向对象赋时Petri网建立了某制造企业业务流程的工作流模型，并运用可达树分析方法分析了网模型的活性。     

基于机械设备零件约束关系的Petri网拆卸过程模型研究

在分析设备零部件间约束关系的基础上,总结了约束关系在Petri网模型中的应用特点,将零部件间的约束关系利用Petri网模型进行表达,并提出了基于约束关系的Petri网拆卸过程模型.通过对阀门Petri网拆卸过程模型的研究,分析了Petri网拆卸过程模型的行为特性,并依据阀门的实际拆卸过程对模型进行了验证.     

基于面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模

针对可重构装配线建模问题,提出了面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模方法.在对装配资源进行分类的基础上,将装配资源Agent内部行为进行封装,建立了装配资源Agent的面向Agent的赋时着色Petri网模型,并通过过渡变迁合成可重构装配单元面向Agent的赋时着色Petri网模型.根据每个可重构装配单元之间的逻辑关系,确定整个系统的消息传递关系.在此基础上,实现了装配线快速重构.通过引入相应的多Agent交互协议模型来解决模型中存在的死锁和冲突.最后通过实例分析说明了该建模方法的有效性.     

基于层次时间Petri网的工作流模型可达性分析方法

为了有效管理工作流,需要对工作流模型进行合理性分析与验证.为此,提出了一种基于层次时间Petri网的工作流模型,给出了从时间Petri网工作流模型转化成基于层次时间Petri网工作流模型的规则及算法.证明了任何一个能够转化成基于层次时间Petri网的时间Petri网工作流模型在物理上都是可达的.在时间方面,提出了基于层次时间Petri网工作流模型的层次时间树算法,并给出了时间可达性的静态和动态分析与验证方法.通过实例验证了该方法在工作流模型的物理、时间静态和时间动态可达性分析中的有效性.     

基于Petri网的生产系统仿真研究

以流水生产线为例,介绍了Petri网建模及其在制造系统中的性能分析。通过转换成马尔科夫链,可以计算变迁实施时间为指数分布的Petri模型的性能指标。并且针对Petri网模型计算复杂的特点,介绍了一种新的Petri网仿真方法——利用WITNESS软件对Petri模型进行仿真分析。     

采用Flexsim的生产系统建模与仿真研究

以生产线中一个典型的组成部分(两个机器一个暂存区)为例,介绍Petri网建模方法及其性能分析过程,将变迁实施时间为指数分布的Petri网模型转换成马尔科夫链(MC),得到了其性能指标的计算公式.由于Petri网模型理论计算复杂,提出了一种新的Petri网仿真方法,即利用Flexsim软件对Petri网模型进行仿真分析.通过与Geshwin[2]研究结果的比较,验证了此仿真分析方法的有效性.     

复杂系统故障传播与故障分析模型研究

针对复杂系统故障传播与故障分析的复杂性与不确定性,建立了一种复杂系统故障传播与故障分析模型,即模糊概率Petri网系统。该模型引入故障模式关联概率与置信度约束,用模糊概率Petri网完备地描述了子系统故障模式关联关系,并按照子系统之间的连接关系用消息库所和门变迁连接各模糊概率Petri网,最终形成整个复杂系统的模糊概率Petri网系统模型。模糊概率Petri网系统采用对象内置于Petri网和Petri网内置于对象相结合的方式,简化了模型的表达形式,具有良好的封装性、可重用性和可维护性。最后,以一个应用实例说明了模型的适用性。     

航天复杂系统的加权模糊Petri网故障诊断建模

针对模糊Petri网模型难以解决航天复杂系统故障诊断中存在的状态组合空间爆炸、故障关系不清晰、故障源对故障影响程度等问题,提出了基于加权模糊Petri网的故障诊断方法,同时定义了加权模糊Petri网转化成分层着色Petri网的规则。该方法将加权思想与模糊Petri网相结合,建立加权模糊Petri网模型;将加权模糊Petri网转换为分层着色Petri网模型;通过图形反向推理诊断思想实现加权模糊Petri网的知识表示与推理规则,诊断故障发生的原因。最后,对某航天测试系统的一级稳定系统中的放大器系统故障诊断实例进行了仿真,结果表明:该方法对本实例的应用效果较好,故障传播路径清晰,对于规则变化具有良好的适应性,为其他复杂系统的故障诊断提供了一定的参考。