自动制造系统的一种死锁避免策略

基于Petri网的结构分析理论，提出了自动制造系统Petri网模型的一种死锁控制方法，在这种策略的控制下，避免了系统中死锁的产生，从而许多制造系统的Petri网模型具有活性，提出了一种保证所有严格极小信标至少含有一个托肯的方法，对冗余严格极小信标的研究，提高了Petri网复杂自动制造系统的建模能力。结果表明，在设计无死锁的Petri网格型时，不是所有的严格极小信标都要考虑，从而简化了设计结果和控制算法。     

基于Petri网的制造资源调度工作流模型研究

制造资源调度涉及分布、离散、并发等数据和应用的共享,基于工作流活动和扩展的Petri网研究能适用于制造资源调度的工作流模型。在该模型中,为了表示伙伴企业间复杂的协作过程,在传统Petri网的基础上扩展了着色Petri网和赋时Petri网;为了建立制造资源公共数据中心,利用代理技术集成制造资源和封装原有系统;同时,为了表示制造资源调度过程,利用扩展Petri网配置资源,并建立了基于Petri网的工作流模型进行过程仿真。最后,通过基于可扩展标记语言的工作流过程定义,在公用对象请求调度程序体系结构框架下,以Java和动态服务网页等开发工具构建制造资源调度原型系统。该模型的研究和应用能提高联盟企业在异地协作环境下共享资源的效率,为企业间的协作提供可行的方法和理论。     

Petri网在制造系统建模与仿真中的应用

介绍制造系统的概念以及制造系统建模与仿真的目的和意义,阐述Petri网的内涵,同时引出面向对象的Petri网的定义.依据面向对象的Petri网的理论,给出制造系统的建模过程,最后将统一建模语言(UML)融入到制造系统的建模与仿真中,通过实例进一步阐明了Petri网在制造系统建模与仿真中的应用.     

基于 Petri网的柔性制造系统动态优化模型

为解决柔性制造系统的动态优化调度问题,在基于扩展高级全局决策Petri网的柔性制造系统优化模型的基础上,提出了实时一优化切换控制Petri网模型。该模型在柔性制造系统发生加工设备故障、急件插入等异常情况时,自动切换并运行全局优化调度算法,并在系统允许的时间范围内,再切换返回到原有系统状态,按照新的优化结果运行。最后,以实时一优化切换控制Petri网模型与基于遗传的最小平衡算法结合为例,证实了该模型是有效的。     

虚拟制造系统多任务仿真方案设计与实现

研究了面向对象Petri网建模方法与多任务软件设计技术,以PMC加工过程为对象,分析了FMC多任务建模特征,建立了虚拟制造系统多任务Petri网模型,设计了FMC多任务仿真实施广泛和同步控制策略。实践表明,虚拟制造系统多任务仿真理论是合理的,其实施技术是可行的。     

一种面向对象Petri网的构造及应用研究

将 Petri网理论与面向对象技术结合 ,并借鉴客户机 /服务器模式 ,着色 Petri网中的一些概念 ,提出了一种新的面向对象 Petri网。文中详细论述了这种面向对象 Petri网的结构 ,形式定义 ,运行规则 ,并给出了这种面向对象Petri网应用于制造系统中的一个建模实例     

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Web的模具RPM过程建模研究

本文结合Web技术与快速原型制造技术,提出了基于Web开展模具快速原型制造应用与服务。简要介绍了过程与过程建模的概念,对基于Web的模具快速原型制造的过程进行了分析,并依据Petri网理论,给出了基于Web的模具快速原型制造过程的系统描述。最后,给出了基于Web的模具快速原型制造过程的Petri网模型。     

基于扩展一阶混合Petri网的机械制造系统碳流动态建模方法

机械制造系统是生产与能源的强耦合系统.针对其耦合特性,提出一种基于扩展一阶混合Petri网的碳流动态建模方法.对机械制造系统碳流动态特性进行分析,建立相应的系统边界,由系统边界分析制造系统的生产构成、运行模式,并导出能量、物料平衡方程以及碳排放量计算公式,为模型的建立奠定数量分析基础.针对机械制造系统能耗的连续性及离散状态对连续过程的影响等,在原一阶混合Petri网的基础上,引入控制弧、抑制弧相关元素以增强建模语义,并给出模型的形式化定义及规则说明.以某制造系统自动生产线为例,建立相应的多目标函数及约束条件,仿真优化其能量流、物料流的时域特性,并计算碳排放量,对所建模型进行验证,为企业实施低碳制造奠定一定的理论基础.     

模糊Petri网自动生成方法研究

为解决模糊Petri网建模效率低、工作量大、易出错等问题,提出了模糊产生式规则自动生成模糊Petri网的方法,并给出了其映射模型.该方法通过模型映射,结合图元生成与定位实现了模糊Petri网的自动建模.避免了模糊Petri网建模的人为失误,提高了建模效率.使知识库与模型库同步更新,保证二者的一致性.有利于充分发挥模糊Petri网的知识表示、模糊信息处理与动态并行推理的优势,对模糊Petri网理论的广泛应用具有推动作用.通过实例表明该方法是可行的.     

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。     

一种基于Petri网的功能/数据分析方法

为实现Petri网模型中的数据分析和功能分析,提出了基于关联矩阵的方法.以一个典型的企业信息化系统为例,采用Petri网建立系统模型来描述系统的功能结构和数据流程.基于关联矩阵分析了系统功能特性和数据正确性及两者间的关系;依据最近邻连接方法的思想提出一个聚类算法,以实现子系统的自动划分.结果表明,采用Petri网方法能有效地描述和分析数据与企业过程关系,促进基于Petri网统一模型的企业信息化系统开发方法的研究.     

基于自相似业务流的有限缓冲区以太网模型的研究

Petri网是研究离散事件动态系统的几种基本方法之一,己成功应用于生产制造系统及网络协议验证等领域。该文通过对自相似业务流的成因以及自相似性对网络性能的影响进行深入研究分析,然后根据网络数据传输过程的特点,建立随机Petri网模型,给出具有自相似特性的网络业务流传输过程的随机Petri网模型。使用Petri网建立了有限缓冲区的以太网模型,采用一种马尔可夫随机Petri网的方法对模型进行分析,最后利用随机Petri网性能分析工具SPNP对所建立的模型进行了模拟和验证,研究了自相似业务流对网络性能的影响。该文提出的模型在一定程度上能够很好地拟合不同网络的流量特性,为网络构建、网络特性分析和网络性能评估提供了重要的理论基础。     

面向制造过程的工作流建模

分析了物料清单 (BOM)在产品制造过程中的核心地位 ,并根据工作流的建模模型 ,提出了将BOM表映射成Petri网的算法 ,利用所得到的Petri网建立了面向制造过程的工作流管理系统的过程模型。从而允许设计者仅根据产品的结构 ,而不需要知道实际的过程流程来自动地安排和执行生产任务。     

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。     

单斗挖掘机液压系统故障分析和可靠性评估新法

以某型单斗挖掘机液压系统的故障分析及可靠性评估为目标,基于Petri网理论建立液压系统的故障Petri网模型,采用割集理论确定液压系统故障的所有割集,利用故障Petri网的定量计算能力求解液压系统的可用度指标数据。应用表明,与故障树法相比,故障Petri网在定性分析和定量计算方面具有优势。     

不确定信息下制造系统性能评估的Petri网模型

为了提高制造系统生产性能评估的质量,结合灰色系统理论与Petri网建模理论,设计了一类基于灰数运算的Petri网及组成要素,以辅助生产管理者在不确定信息环境下评估制造系统的生产性能;研究灰色Petri网的求解算法,求解系统内部的不确定稳态概率;分析系统重要性能指标与稳态概率之间的联系,探寻其定量化表征,分析关键生产指标的白化解;以某自动化生产系统为例开展案例研究,验证了相关理论和方法的可行性与实用性,为制造系统建模及性能评估提供了一种新的分析工具和解决思路。     

基于模糊Petri网的飞机故障推理建模技术研究

将数学建模和可视化技术相互融合,将飞机部件间的逻辑关系量化并通过可视化的方式表达,建立基于特定机型的飞机故障推理系统,对飞机维修排故前期具有一定指导意义。首先介绍了Petri网的相关理论,着重阐述了模糊Petri网理论及其应用领域,提出把模糊Petri网理论应用于故障推理系统;在模糊Petri网理论的基础上实现基于模糊Petri网可视化建模飞机故障推理系统,实现在人机交互界面的模糊Petri网的可视化建模,并采用矩阵推理算法对建立的模糊Petri网模型进行故障推理。最后以飞机维修故障实例对该系统进行验证。     

基于有色Petri网的FMS生产系统的研究

运用有色Petri网对FMS柔性生产系统进行建模,在深入研究Petri网和扩展Petri网相关理论的基础上,从整个生产系统的控制功能方面验证了利用Petri网所建立系统模型的正确性。再在CPNTools环境下对生产系统模型进行了仿真,通过对生产系统仿真模型运行状态的跟踪,发现了具体导致生产系统运行出现死锁状态的原因,并提出相应的改进方法,该方法成功地应用于FMS生产系统的整个加工过程中。