基于 GSPN 的 CIMS 可靠性建模与分析

将广义随机Ｐｅｔｒｉ网（ＧＳＰＮ）知识引入可靠性理论中，提出了一种新的制造系统可靠性建模与分析方法。针对缓冲库容量有限、机器可修的一般串行ＣＩＭＳ生产线系统，建立了该系统的ＧＳＰＮ模型。讨论了ＧＳＰＮ模型的定量分析方法，为解决ＣＩＭＳ生产线的可靠性研究提供了一种新途径。     

基于随机故障序列的制造系统动态可靠性仿真

采用随机故障序列、Petri网理论和蒙特卡洛仿真评估制造系统的动态可靠性.给出随机故障序列、序列重要度以及关键部件的定义,阐述随机故障序列的分析流程.基于随机Petri网理论建立系统可靠性分析模型,得到系统状态标识表:由状态标识表构建可达树,根据可达树求得系统的随机故障序列集.利用最小路集方法判定系统故障与否,分析仿真过程中避免部件过度故障问题及其解决方法;利用蒙特卡洛仿真计算随机故障序列的发生规律,评估系统的动态可靠性.通过计算每一个故障序列发生的次数、频率和持续时间等指标,确定影响系统可靠性的关键部件和瓶颈环节,为系统可靠性增长提供了理论依据.完成某供油系统动态可靠性案例分析,仿真结果验证所提出方法的正确性和有效性.     

复杂机电产品动态可靠性建模理论与方法研究

分析传统可靠性建模方法在描述时间及系统动态过程等方面存在的缺陷，研究了影响系统动态可靠性的各种因素，给出动态可靠性的定义及理论体系。在评述已有动态可靠性建模方法的特点及其应用的基础上，提出复杂系统动态可靠性建模的发展方向。     

供料机械臂液压系统动态可靠性研究

弹药自动装填技术已经成为现代火炮技术的一个重要分支,液压系统的可靠性是保证整机工作可靠的关键因素。主要分析了该装填系统中液压系统的动态可靠性问题,利用随机Petri网(SPN)建立了该系统的可靠性模型,并在PIPE软件中算出关联矩阵,求得最小割集,根据已知的各元件的失效率和维修率,算出动态可靠性,该方法为定量计算系统动态可靠性提供了参考依据。     

复杂机电产品动态可靠性建模理论与方法研究

分析传统可靠性建模方法在描述时间及系统动态过程等方面存在的缺陷,研究了影响系统动态可靠性的各种因素,给出动态可靠性的定义及理论体系。在评述已有动态可靠性建模方法的特点及其应用的基础上,提出复杂系统动态可靠性建模的发展方向。     

功能可靠性仿真的一种模型描述方法—FraNets

提出适用于功能可靠性仿真分析的一种模型描述方法－－FraNets(functional reliability analysis Nets),介绍了FraNets定义,组成,特点,以及在功能可靠性仿真中的建模应用,并用实例加以说明。     

制造系统动态可靠性建模理论及其应用

在分析传统可靠性设计理论存在缺陷及面临挑战的基础上，评述动态可靠性建模主要方法。利用Petri网对动态系统的描述能力，将Petri网应用于系统故障分析和动态可靠性计算中，提出了基于故障Petri网的动态可靠性建模方法。以某挖掘机液压系统为例，研究了制造系统故障的Petri网静态描述和动态可靠性计算方法，求解得到系统可靠性数值指标。应用表明，随机Petri网在故障传播描述以及系统动态可靠性分析方面具有优势.     

无人机装配制造过程的赋时Petri网模型研究

针对无人机总装配生产线最优化调度问题,基于装配过程的工作流,提出利用赋时Petri网建立能够描述飞机平台动态装配生产线工作流间复杂关系的仿真模型,结合飞机实际装配的特点论述了该模型的构建方法和运行规则,为后期寻找关键路径,确定无人机装配生产线的最佳人工分配方案和最优作业排序奠定基础。     

复杂系统动态可靠性建模及其数值仿真研究

分析传统可靠性建模理论存在的缺陷,提出复杂系统动态可靠性求解的可行方法.以系统结构、功能及故障分析为基础,建立系统可靠性随机Petri网模型,得到系统的状态空间及可能的故障状态,为动态可靠性数值仿真创造条件.以Petri网模型为基础,基于蒙特卡洛仿真求解系统动态可靠性指标,通过仿真,分析影响系统可靠性的关键因素.并以某城市排污液压系统为例,验证方法的有效性.     

基于Petri网和蒙特卡洛仿真的液压系统可靠性研究

随机Petri网着眼于系统状态的变化以及变化之间的关系,适合描述系统的动态变化过程。本文采用随机Petri网实现某液压系统的建模,对液压系统的动态过程作出分析,采用蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真计算得到液压系统的稳态可靠性指标。     

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。     

面向代理的半导体生产线建模技术研究

为了有效分析和评价基于多代理的半导体生产线调度与控制性能;提出了面向代理的有色赋时Petri网的半导体生产线建模方法。将设备代理内部行为进行封装;建立了设备代理的有色赋时Petri网模型。同时;将半导体生产线多代理模型按层次划分为设备代理层、设备组层和系统层;有效地降低了模型的复杂性;提高了模型的可重用性。建立了分布式半导体生产线仿真平台;以实现基于面向代理的着色赋时Petri网的半导体生产线仿真定量分析与评价。以上海某半导体制造企业6英寸晶圆生产线为例;其仿真结果验证了建模与仿真的有效性。     

面向代理的半导体生产线建模技术研究

为了有效分析和评价基于多代理的半导体生产线调度与控制性能,提出了面向代理的有色赋时Petri网的半导体生产线建模方法。将设备代理内部行为进行封装,建立了设备代理的有色赋时Petri网模型。同时,将半导体生产线多代理模型按层次划分为设备代理层、设备组层和系统层,有效地降低了模型的复杂性,提高了模型的可重用性。建立了分布式半导体生产线仿真平台,以实现基于面向代理的着色赋时Petri网的半导体生产线仿真定量分析与评价。以上海某半导体制造企业6英寸晶圆生产线为例,其仿真结果验证了建模与仿真的有效性。     

失效概率计算的快速马尔可夫链模拟方法

基于马尔可夫链对失效域样本的快速模拟,提出了一种快速计算非线性极限状态方程小失效概率的方法。将要求的失效概率转化为线性极限状态方程的失效概率与一个特征比例因子的乘积。线性极限状态方程是通过马尔可夫链模拟非线性极限状态方程失效概率中的样本而获得的,与非线性极限状态方程具有近似相同的设计点。特征比例因子反映了非线性极限状态方程失效概率与线性极限状态方程失效概率的关系。由于线性极限状态方程的失效概率可以由解析法精确求得,而特征比例因子可以由马尔可夫链快速模拟线性与非线性失效域中的样本分布而近似算得,因此所提方法具有较高的精度与效率,并通过算例给予了证实。     

基于HTCPN的实施延迟策略生产系统仿真研究

结合层次赋时着色Petri网(HTCPN)在系统建模方面的优点,构建了延迟与非延迟生产系统模型,指出延迟生产系统相较于非延迟生产系统在库存、满足客户个性化需求等方面的优势。为能准确、及时地获取客户定制信息,在延迟生产系统模型中嵌入制造企业与客户信息交互的平台,并应用CPN Tools对模型进行了仿真。研究结果表明：客户实时参与定制环节能够改善定制生产流程,缩短客户平均等待时间,提高企业定制生产能力,实现客户价值的提升。     

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。