基于层次广义随机Petri网的测试性建模新方法

针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网(HGSPN)的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网(GSPN)模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSPN模型的原因;对装备进行层次划分,建立分层GSPN模型;系统及其组成元件存在多个故障模式,为区分这些故障模式提出一套完整编码方案;给出可达性算法获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各层级的测试性水平,将各层级的测试性信息汇总,得到装备完整的测试性水平。以某型导弹发动机系统为例,建立其HGSPN模型,并对测试性指标进行确定,得到100%的故障检测率和66. 7%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性。     

基于广义随机有色Petri网的测试性建模方法

针对现有测试性模型简化系统故障与测试之间的关系,忽略故障模式之间复杂性的问题,提出一种基于广义随机有色Petri网（CGSPN）的测试性建模方法。在Petri网的理论基础上对故障模式复杂性进行分析,并用不同颜色表示严酷度等级,完成CGSPN模型的构建。应用编码方案区分同一故障的多种故障模式,有效降低建模难度。采用可达性算法获取相关性矩阵。引入三角模糊数算法获取专家知识,将专家数据作为先验信息与后验测试数据相结合,解决数据量少和不可靠问题。以某型导弹为例建立CGSPN模型,对其进行测试性分析,得到96.8%的故障检测率和100%的故障隔离率,在满足系统测试性指标要求基础上丰富了模型的内容,为装备的测试性建模提出了一种新方法。     

基于广义随机Petri网的导弹系统测试性建模与指标评估方法研究

针对目前导弹测试性指标论证时缺乏有效方法支撑的问题,提出了一种基于广义随机Petri网（GSPN）的测试性建模方法。在建立导弹系统三维立体结构GSPN模型基础上,以各子系统的平面GSPN模型为研究对象,分析导弹系统故障检测及维修过程,同时根据国家军用标准GJB/Z1391—2006 故障模式影响及危害性分析指南对系统故障模式进行分类;基于GSPN模型可达标识图与嵌入马尔可夫链同构,以实存状态集和消失状态集表征库所变迁,采用同构法对测试性指标进行求解;以某型导弹子系统为例,对其测试性指标进行了评估,得到92%的故障检测率和90%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性,对测试性指标的权衡分析与评估具有指导意义。     

基于Petri 网的虚拟维修过程建模

针对维修过程中复杂的活动关系,提出一种基于状态机Petri网的虚拟维修过程建模方法。对维修过程中的约束关系进行描述分析,建立了维修过程逻辑网模型,表达出整个维修操作过程,并结合示例验证模型的合理性。该方法解决了装备复杂维修过程的建模问题,可为实际维修提供技术支持。     

基于Petri网的排队网分析方法

基于Petri网的排队网分析方法,利用分层仿真方法,先对离散系统进行初步排队网建模并转化为GSPN模型.模型可分为单/多服务窗损失制排队模型、单/多服务窗等待制排队模型、单服务窗混合制排队模型与多服务窗损失制排队模型、单/多服务窗闭合式排队模型几种情况.仿真结果证明,该方法由于GSPN的可执行性和图形的直观性,仿真更为方便.     

基于Simulink的冗余系统可靠性仿真

基于Simulink的冗余系统可靠性仿真,通过调用simulink模块及编写、调用S函数,采用子系统的封装技术,建立了指数分布,威布尔分布,负对数Γ分布等大量的分布函数的模块库和冗余系统可靠性仿真分析的模型.该方法应用于复杂冗余系统的仿真研究.     

基于广义随机Petri网的鱼雷系统级测试性参数确定方法

在装备论证阶段,提出科学合理的测试性指标要求,可以有效指导测试性设计。目前鱼雷武器系统还缺乏有效的测试性参数定量分析方法,在综合比较现有各种测试性需求分析模型的基础上,提出了一种基于广义随机Petri网的测试性建模方法。通过构建鱼雷武器系统基层级维修保障流程的广义随机Petri网模型,得到状态可达图,并利用同构法,求解了测试性参数与可用度之间的关系;以可用度和平均故障修复时间为设计指标,对国外某型鱼雷的测试性参数进行了求解,并利用Petri网 建模工具PIPE4.3.0软件进行了仿真分析,验证了模型和算法的有效性。     

基于Petri 网的给水保障方案建模与优化

针对现代战争中给水保障面临着保障环境复杂,保障空间扩大,净水难度大,供水保障强度大等问题,提出一种基于Petri网的给水保障方案。利用Petri网可对系统资源动态和静态分析的特点,在分析给水保障方案流程的基础上,建立基于Petri网的保障方案流程模型,并对模型进行了详细分析,给出优化的具体方法,实现了给水保障根据战场态势动态调整的效果。该模型提高了给水保障的能力,使给水保障适应现代战争的要求。     

维修机构Petri网建模方法研究

在分析维修机构的任务、过程和资源等建模要素的基础上,提出了面向任务的维修机构性能建模框架.分析比较了离散事件系统建模方法,提出了Petri网在维修机构建模中的优势.研究了维修机构基本建模元素的Petri网实现方法和系统冲突的三种消解策略,包括变迁优先级、可实施谓词和随机开关.为提高建模效率和简化模型结构,提出了系统合成、逐步求精和逐步抽象相结合的Petri网系统建模方法,研究了模型的解析和仿真分析方法.该方法满足维修机构形式化描述和定量性能分析的需要,可进行维修保障效果分析与优化.     

面向对象分层Petri网在对抗系统建模中的应用

从面向对象的自顶向下的设计方法入手,利用Petri网的替换及合成运算,分析了对抗系统建模的顶层Petri网模型。通过进一步细化和分解,利用实际系统逻辑含义分析了各层Petri网的结构性质。为利用Petri网构造高层构建块和分解建模系统提供了一种思路。     

Modeling of Testability Requirement Based on Generalized Stochastic Petri Nets

Testability design is an effective way to realize the fault detection and isolation. Its important step is to determine testability figures of merits （TFOM）. Firstly, some influence factors for TFOMs are analyzed, such as the processes of system operation, maintenance and support, fault detection and isolation and so on. Secondly, a testability requirement analysis model is built based on generalized stochastic Petri net （GSPN）. Then, the system＇s reachable states are analyzed based on the model, a Markov chain isomorphic with Petri net is constructed, a state transition matrix is created and the system＇ s steady state probability is obtained. The relationship between the steady state availability and testability parameters can be revealed and reasoned. Finally, an example shows that the proposed method can determine TFOM, such as fault detection rate and fault isolation rate, effectively and reasonably.     

基于模糊Petri网的故障诊断方法

故障诊断专家系统的推理策略取决于诊断知识的表达方式.基于模糊Petri网的知识表达是库所、命题、变迁、输入、输出及其可信度、影射等的集合.基于模糊产生式规则的模糊Petri网模型,能较好地表示和处理模糊知识,并能根据变迁的可信度大小,采用深度优先的搜索方法,以反向并行推理来缩小搜索空间,寻找到一条最有可能产生已知故障的路径.为此,以机车柴油机故障信息诊断系统为例,针对其故障信息的不确定性和模糊性,给出了基于Petri网的模糊诊断知识表达方法,讨论了建立在模糊Petri网模型基础上的反向模糊推理算法.     

基于学习Petri网的网络入侵检测方法

基于神经网络的入侵检测方法存在学习速度慢,不易收敛,分类能力不足等缺点。采用 学习Petri网（LPN)建立了对网络入侵的检测分类方法,该方法在非线性和不连续函数的实现上优 于神经网络,实验结果表明：基于LPN的入侵分类相对于相同结构的神经网络具有更高的识别精 度以及更快的学习速率。     

理想冷贮备系统可靠度通用算法的研究

冷贮备系统是工业设计中常用的一种余度技术,但其系统可靠度却难以计算。应用概率论,推导出由N个相同单元组成的理想冷贮备系统可靠度的积分表达式,并在此基础上利用卷积定理、卷积的微分性质及拉普拉斯变换等知识,从理论上推导出一个便于运用的冷贮备系统可靠度的一般公式,为理想冷贮备系统的设计和计算提供依据,有助于解决组成系统元器件的故障密度函数比较复杂时的冷储备系统可靠性问题,这对余度技术的进一步研究具有参考意义。对于等价于理想冷贮备的系统,也可以参考该公式对其可靠性进行研究。     

基于Petri网的导弹技术保障能力评估模型研究

介绍了Petri网理论的基本原理,分析了Petri网的技术特点,根据导弹技术保障的特点研究了模型建立的基本原则,建立了基于Petri网的保障能力评估模型.