基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法

为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响;根据可重组制造单元的特征;提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块;并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上;采用马尔可夫理论及相关数学方法;分析可重组制造系统的性能指标;并通过实际应用;验证了该建模与分析方法的有效性。     

基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法

为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。     

基于工作流的模具敏捷制造过程中的Petri网建模

敏捷制造是一种新型的组织制造模式,以实现企业间的集团协作,实行不同厂家之间的优化组合,提高企业运行效率为目标。本文通过工作流技术和Petri网方法的有机结合,进行模具敏捷制造过程的建模,为制造过程的分析和优化提供依据。     

面向对象的制造控制系统建模和分析集成方法

提出一种基于面向对象（ＯＯ）的制造控制系统建模和分析集成方法,该方法建立在流行的建模工具－ＳＴＤ、ＩＤＥＦ０、ＯＰＮ和Ｅ／Ｒ基础上,给出了这些模型与ＯＯ模型之间的映射关系,用于克服现有方法的一些局限性。该方法不仅是一种系统方法,也是一种形式化方法,它的使用将大大缩短开发新的控制软件和修改现有控制软件所需的时间。     

基于扩展随机Petri网的可重组制造系统建模与分析方法

可重组制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)可根据市场变化进行组态调整和组元升级,系统的建模与分析方法必须能适应上述特点。提出基于扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的模块化建模方法,将RMS不同的加工资源对应于相应的ESPN基本模块,并通过过渡变迁合成ESPN模型,该模型能适应任意分布的制造系统,可更加精确地反映生产过程。在此基础上采用基于行为表达式的分析方法,得到系统性能指标,该分析方法可不必画出可达图而直接得到系统性能关系函数,使分析过程更加直观、简洁。可重组电动机生产线的实例证明了该建模与分析方法的有效性。     

制造系统建模中Petri网的工具和方法

本文概述了Ｐｅｔｒｉ网研究方面的一些最新研究结果，讨论了基于Ｐｅｔｒｉ网的一些建模工具，这些工具特别适合于制造系统的建模，性能分析，实时控制、系统可靠性系统等，文中还介绍了实际应用中所获得的某些结果，最后，提出了Ｐｅｔｒｉ网在制造系统建模中需解决的若干问题。     

基于GSPN的过程建模分析方法研究

针对过程模型执行的不确定性特点,对基于广义随机Petri网(GSPN)的过程建模和仿真分析技术进行研究和讨论。该方法适用于使用随机变量,特别是分布函数描述过程模型中的活动、状态和转移这些基本特征。它可以最终通过稳定状态概率求解制造系统过程模型或子过程中等待时间、资源的利用率以及过程模型吞吐量等性能参数。建立了流程重构的定量分析技术基本方法,它为动态制造模型过程建模提供了持续改进的机制和计算方法。最后通过一个质量保证的工作流给出了分析的实例与步骤。     

基于Petri网的智能制造系统建模

阐述了Petri网在智能制造系统建模中的突出优点,对其进行了扩展,并与面向对象技术相结合形成了面向对象Petri网（OOPN）,提出了利用OOPN建立智能制造系统结构模型,行为模型,控制决策模型和消息模型的方法,通过利用OOPN建立智能制造中加工结点模型的实例,充分说明了面向对象Petri网的有效性和强大的建模能力,为智能制造系统的设计,性能分析,运行状态监视提供了一条有效途径和强有力的工具,必将在制造领域得到广泛应用和进一步的发展。     

基于广义随机Petri网的工作流性能分析

通过引入广义随机Petri网;将工作流管理联盟定义的工作流模型映射为广义随机工作流网络。利用广义随机Petri网与马尔可夫链的等价关系;得到一种Petri网与马尔可夫链理论相结合的工作流性能分析的新方法;为工作流性能的有效评估提供了理论依据;并通过实例验证;该方法可用于分析工作流模型的时间性能和资源利用率。     

基于灰色广义随机Petri网的产品装配过程可靠性建模与分析

以产品的装配工步为研究对象,提出了基于灰色广义随机Petri网（GGSPN）的产品装配可靠性建模方法。首先,通过对装配过程中各道工步之间的装配关系分析,建立产品装配过程的GGSPN模型;其次,采用基本随机Petri网模型及其性能等价公式对GGSPN模型进行简化;再次,针对装配过程故障信息的贫信息不确定性问题,在广义随机Petri网模型的变迁激发率中引入灰数进行优化处理;然后,针对建立的产品装配过程可靠性模型,求解出用灰数表示的稳态概率并对其进行白化处理,再通过对产品装配过程的可靠性分析,提出可靠性控制的改进措施;最后,以某齿轮油泵装配过程为例,验证了该方法的可行性。     

基于UML-OPN的可重组制造系统建模分析方法

为建立涵盖两种重组方式的系统模型,避免现有方法中模型相互转化造成的信息丢失以及动态特性的不完整,在分析了可重组制造系统重组实现方式的基础上,提出了基于统一建模语言与面向对象Petri网的建模与性能分析方法。采用模块化方法对制造资源进行划分,利用统一建模语言建立系统逻辑模型,利用面向对象Pe-tri网建立系统物理模型,分析了各自活动机理,给出了模型关联映射的触发规则。为实现模型的性能分析,对面向对象Petri网引入时间参数,提出基于随机过程理论的性能分析方法。通过实例验证了建模与分析方法的有效性。     

基于Petri网的机床制造过程碳排放建模与量化方法

为减少机床制造业在制造过程中的碳排放,对机床制造过程的碳排放边界进行界定,并对机床制造过程碳排放特性进行分析;基于Petri网建立了机床制造过程碳排放模型,并提出机床制造过程碳排放动态量化方法。将上述理论研究应用到某企业的机床制造过程中,得到其机床制造过程碳排放量情况,并据此提出了节能减排的措施建议。     

基于复杂工作系统性能分析的Petri网建模

Petri网是研究离散事件动态系统的有效工具，它通过对实际问题构造Petri网，揭示出系统的动态特性。本文以某质量检测机构为研究对象，进行Petri网建模，分析系统在资源分配，运行方式等方面性能，并对系统的时间性能作出整体评估。     

基于广义随机Petri网的装配可靠性建模

为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建立起完整的功能分析模型;将功能分析的结构分析和设计技术模型转化为相应的具有动态分析和定量研究能力的广义随机Petri网模型;为获得可信准确的分析模型,利用三角模糊数中的r截集对同构的Markov链进行优化;针对装配产品的可靠性特征,用装配可靠度指标对产品进行评价。以某加工中心的分度工作台为例,验证了该建模与分析方法的有效性。     

Modeling and analysis for a kind of flexible manufacturing system involving time factors

Time control and management are important in flexible manufacturing systems (FMS). The time to finish the machining unit is uncertain because of the uncertainties of the workpieces, so the whole time to finish the FMS is also variable. In order to reduce the time to finish for the whole FMS to improve efficiency, the modeling and analysis method for this timing kind of FMS based on standard Petri net is proposed. The modeling method is a mapping from the machining units to the component of a Petri net, and the timing factors are represented by a timing function on the place set. With the Petri net model obtained and its reachability graph, the timing factors influencing the implementation of the FMS are analysed and presented. In addition, the method is obtained to find the best state line for the implementation of the FMS.     

Generation of optimal control policy for flexible manufacturing cells: A Petri net approach

For flexible manufacturing cells (FMCs), the major control problem is to determine the optimal part routeing and machines dispatching policy. In this research, we present a methodology for generating optimal operating strategies for FMCs. The methodology is built on two techniques: stochastic timed Petri net (STPN) and Markov decision process (MDP). The operating strategy devised with the proposed methodology is deadlock-free and provides the best performance given a set of system parameters (machines, parts, machining times, etc.). Generation of programmable logic controller (PLC) codes is greatly facilitated as the generated strategy can be mapped directly to a ladder diagram representing the PLC code. The objective of real-time optimal control could then be achieved with this type of controller. An example is provided to illustrate the methodology.     

多资源服务处理系统的活性控制策略

为解决一类具有多资源服务处理制造系统中的死锁问题,提出了利用Petri网描述系统结构和动态特征的方法,以及循环结构的新概念,证明了循环结构是导致系统死锁的惟一结构特征。利用辅助系统Petri网模型,提出了计算系统的所有基本极大循环结构的方法。对每个基本极大循环结构增加一个控制位置及其相关弧以限制其资源的利用,从而有效地避免系统死锁的发生。     

基于行为表达式的设备可用度分析方法

首先分析了设备运行过程中的不同劣化状态,提出了基于扩展随机Petri网的设备运行、劣化和维修过程建模方法,由于扩展随机Petri网的变迁可适应任意分布,因此所提方法能更加准确地反映设备的运行过程。然后在此基础上,采用基于行为表达式的方法分析了在不同维护策略下的设备可用度和激发速率之间的函数关系,该方法可有效地避免Petri网可达图状态爆炸的问题,使得分析过程更加清晰。最后通过实例分析,证明了该方法的有效性。