板材FMS基于规则的面向对象Petri网建模

基于柔性制造系统（FMS）的运行特点，提出了基于规则的面向对象扩展着色赋时Petri网建模方法，该方法集中了面向对象技术和Petri网的优点，并融系统决策规则于模型中，利用该方法建立了板材FMS的模型，为系统仿真和调度研究创造了条件。     

基于Petri网的柔性制造系统建模的调度算法

针对柔性制造系统(FMS)建模中存在的问题,通过分析FMS的组成和特点,提出了基于赋时对象Petri网的建模方法.该方法集中了Petri网和面向对象技术的优点,利用赋时对象Petri网,建立了FMS的资源对象模型和动态行为模型.同时分析了传统调度算法的优缺点,在传统调度算法的基础上提出了时间-A搜索算法,该算法能有效地解决了FMS仿真时的调度问题,使得加工路径代价较低,同时避免了A搜索算法搜索节点多、搜索效率低的弊端.     

柔性制造系统时延Petri网模型排产优化研究

为解决现有柔性制造系统排产效率低的问题,提出一种基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方法。首先,根据柔性制造系统生产模式的特点,为其建立包含生产路径约束信息的时延Petri网模型。其次,设计遗传算法与模拟退火算法的混合算法,快速搜寻时延Petri网模型最优或次优变迁发生序列,从而得到系统加工优化路径。最后,通过算例仿真与分析,表明该算法具有较高的准确率,且有较强的跳出陷阱能力,证明了其在基于时延Petri网模型的柔性制造系统排产优化方面的有效性。     

模糊柔性制造系统的混杂Petri网建模与调度

对模糊柔性制造系统的建模和调度进行了研究.定义了一种具有模糊区间速率的混杂Petri网模型,提出了模型的迁移使能和迁移引发语义,定义了弱使能迁移的模糊使能规则,给出了模型动态演变算法.建立了模糊柔性制造系统调度的模糊线性规划模型,并对典型的工业实例进行了分析.研究结果表明,基于所定义的混杂Petri模型能够有效地描述和分析模糊柔性制造系统.     

柔性制造系统中OPN模型的建立

针对敏捷制造单元的特点，提出了一种面向对象的知识Petri网的建模方法。一方面，此方法建立的实时控制模型可采用数学分析手段进行模型的死锁分析，另一方面，此方法将控制/决策知识融入到面向对象Petri网中，使控制系统具有一定的智能性。     

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。     

Petri网在基于规则系统一致性问题检查中的应用

基于规则系统是目前应用较为广泛的一类专家系统,但它的知识库不易维护。本文针对基于规则系统的一致性问题,应用图形化建模工具Ｐｅｔｒｉ网的可达性概念和状态方程分析方法,提出了基于Ｐｅｔｒｉ网的一致性检查方法。文中首先对规则的三种Ｐｅｔｒｉ网表示模型进行了比较,并在含约束Ｐｅｔｒｉ网模型基础上,提出了一致性检验的命题方法,最后以实例说明该方法的实现步骤。当规则库较大时,相应的Ｐｅｔｒｉ网模型可能也会很庞     

制造系统Petri网的设计与综合方法

本文介绍了制造系统Ｐｅｔｒｉ网设计与综合工作的研究成果,主要包括手工设计的自顶向上方法,自顶向下方法,以及形式化设计方法等。     

一类规则调度系统的Petri网研究方法

研究了规则调度系统的性能分析问题,与传统的仿真研究方法比较,文中采用了基于Ｐｅｔｒｉ网的研究思想,首先运用Ｐｅｔｒｉ网给规则调度系统建模,得到调度规则的形式化表示;然后基于该模型作稳定性及其它性能分析,最后针对一类切换式规则调度系统,介绍了运用混合动态系统理论开展研究的具体思路。     

Petri网理论在现代制造技术中的应用

介绍了Ｐｅｔｒｉ网的特点,综述了国内外Ｐｅｔｒｉ网理论在柔性制造系统建模仿真、作业调度、实时控制和故障诊断等方面的应用和研究成果。     

An FMS scheduling and control decision support system based on generalised stochastic Petri nets

This paper presents an FMS scheduling and control DSS (decision support system) using generalised stochastic Petri nets (GSPNs) for model representation and analysis. The function of the DSS is to assist the FMS operator to search for suitable control strategies that will achieve efficient performance. It can also be called upon in the event of unforeseen changes in production requirements, component failures, or other related contingencies. The GSPN modelling approach is employed because GSPNs can characterise random processing times, machine breakdown and repair rates. The GSPN employed in the proposed DSS also incorporates dispatching control at conflicting immediate transitions and can be used to determine various performance measures pertaining to scheduling and control. An application example of the DSS for the processing of two part types in a three-machine FMS is also described.     

一种新的基于Petri网的分层工作流过程模型

过程模型的描述能力和分析能力难以满足企业的要求,为此,提出了一种新的基于Petri网的分层工作流过程模型。在深入研究各种工作流模型的基础上,通过对基本网进行一定的扩展,给出工作流过程的分层模型。该模型由工作流描述模型和工作流分析模型组成。工作流描述模型直接支持所有工作流模式,特别是多实例、取消、高级同步等高级Petri网无法直接描述的模式。工作流描述模型在Petri网的基础上增加了控制变量,并将变迁划分为变迁入口和变迁体两部分。控制变量与变迁之间构成读写关系。变迁入口函数通过判断控制变量,消解工作流描述模型中的冲突;变迁体函数通过可扩展逻辑描述语句,实现对控制变量的读写操作。工作流分析模型作为工作流描述模型的分析模型,剥离了工作流描述模型个案的语义信息,可以直接利用已有的Petri网分析技术来分析模型。最后,通过几个例子说明了如何使用本文提出的模型对各种复杂流程进行建模和分析。     

基于赋色Petri网的检测线车辆调度建模与仿真

为了对汽车检测线运行效率进行评估以确保给定数量车辆检测时间最短,通过分析检测过程中的驱动事件和状态演变,采用赋色Petri网建立汽车检测线串行批处理调度模型,包括检测工位的赋色Petri网模型和车辆调度赋色Petri网模型两个层次。通过对检测线调度赋色Petri网模型的仿真获得车辆检测平均耗时、车辆等待队列长度等性能指标,根据仿真运行中的统计数据,在原有先来先服务调度策略基础上,提出复检车辆优先和全检车辆优先调度策略,采用复检车辆优先调度策略的车辆等待队列长度平均缩短了50%,且各工位设备的设备利用率均衡,这表明复检车辆优先调度策略对于改善现有检测线车辆调度性能具有工程应用价值。     

基于Petri网的工作流模式研究

为了满足企业对过程模型描述能力的需求，提出了一个基于Petri网的新工作流模式完全解决方案。在深入研究工作流模式的基础上，应用高级Petri网技术来构造所有的工作流模式。抑制弧通过测零帮助实现多实例的同步，消耗库所负责移除多余的标记，带标记的库所实现对变迁触发序列的控制；设计加权弧和限制容量的库所来实现同步M条路径中被激活的N条的情况。本方案实现了将所有的工作流模式，从基本到复杂，都映射到相应的Petri网上。最后，通过一个集成制造过程模型的实例，说明基于Petri网的方案能够完全满足企业在模型描述能力上的各种复杂需求。     

Stochastic coloured Petri nets for modelling and evaluation,and heuristic rule base for scheduling of FMS

This paper addresses scheduling of flexible manufacturing systems considering stochastic behaviour such as failure and repair of machines, and variation in processing times. Stochastic coloured Petri nets have been used for obtaining a compact model of the system. A heuristic rule base has been proposed for resolving conflicts in the allocation of jobs to machines. The superiority of the proposed approach has been exemplified with a case study.     

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。     

基于模糊概率Petri网系统的故障诊断仿真研究

利用面向对象思想、高级Petri网技术、模糊及概率理论,建立了一种描述复杂系统故障关系的模型.着重介绍了基于该模型的故障诊断仿真控制策略,包括控制层策略和操作层策略.讨论了该模型的网元素实现,定义了5个库所类、5个变迁类、1个模糊概率Petri对象类、1个模糊概率Petri对象类的派生类和3个Token对象类,并给出了基于该模型的故障诊断仿真算法.最后,介绍了基于该模型的故障诊断仿真系统设计,并以简单的仿真实验验证了模型及仿真算法的适用性.     

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。