复杂系统的模糊故障诊断方法研究

复杂系统的故障具有模糊性与精确性的复杂特性,精确的推理方法难以有效地对复杂特性的故障进行诊断。提出模糊产生式规则与Petri网推理技术相结合的故障诊断模型,以研究模糊故障的推理诊断方法。以某发射装置控制系统为研究对象,给出一个复杂特征故障的诊断实例。研究结果表明,模糊产生式规则Petri网模型方法可以有效地对复杂系统的模糊性与精确性双重特征的故障进行推理诊断。     

虚拟仪器和模糊Petri网在故障诊断中应用

针对舰艇防化装备故障诊断因果关系的复杂性与模糊性,应用虚拟仪器技术、模糊Petri网和数据库等,研制了舰艇防化装备故障诊断系统。提出了采用模块化、通用化设计思想,实现软硬件的模块化设计,建立基于数据库、模糊Petri网的解决方案。实现数据库互连时采用ODBC技术以保证系统的通用性和灵活性。该系统充分利用了虚拟仪器平台和模糊Petri网络实现并行模糊推理,突破了传统的舰艇防化装备检测诊断模式,较好地解决了舰艇防化装备状态预测和故障模式识别的问题。通过实践证明,该系统可有效地进行模糊推理,减小诊断信息的冗余性,诊断效率高,计算快速,具有较高的准确性和实用性,并能缩短开发周期,降低开发成本。     

基于多色Petri网的产品开发过程建模

为了更好地描述产品开发过程,支持产品开发过程管理和优化,提出了一种基于多色Petri网(PolyPN)的产品开发过程建模方法.将多色图理论的着色思想融入Petri网中,形成了多色Petri网;结合产品开发ProA递阶分解,给出了构建产品开发多色Petri网过程模型的层次化方法;在此基础上,以汽车油泵单项阀测试器的开发为例进行了建模和仿真分析.     

复线列车运行调度的层次Petri模型及仿真

在对列车运行调度问题进行分析的基础上,通过综合受控Petri网、颜色Petri网和赋时Petri网的优势,提出一种混合Petri网模型并给出形式化描述和运行规则;采用混合Petri网建立包含设备故障和设备维修两种异常情况的列车运行调度的层次Petri网模型。通过对模型的分析,给出模型具有的两个性质,指出列车运行调度的本质是通过控制可控事件的发生时间来恢复列车的正常运行秩序。最后,以一个具有6个车站和5个区间的调度区段为例,采用CPN TOOLS仿真工具对模型进行了仿真。仿真结果表明了模型的有效性以及设备故障发生概率和列车运行可调整之间的关系。     

基于预处理模糊Petri网与改进遗传算法的电网故障诊断方法

为了提升电网复杂故障时的态势感知能力,提出了基于预处理模糊Petri网与改进遗传算法的电网故障诊断方法.首先,基于层次化、动态建模的思想,在建立元件一般故障诊断模型的基础上,引入浮动库所、浮动弧、浮动变迁的概念来合理的体现主保护、断路器以及后备保护之间的逻辑关系,建立了元件复杂故障时的诊断模型;其次,挖掘故障信息源的特性进行预处理,依据故障类型动态建立相应Petri网诊断模型;再次,利用改进的遗传算法对模型中的参数进行了训练、优化;最后,探讨了该Petri网故障诊断模型的容错性、通用性.对算例系统仿真的结果表明:该方法突出了故障诊断过程的层次性、可理解性,提升了诊断模型的透明性、改善了诊断模型的易维护性,在电网复杂故障的情况下诊断结果仍具有较高的准确度,并呈现有较好的容错性.     

基于多属性模糊Petri网的知识化制造系统产品需求预测

为强化模糊Petri网的知识表示能力, 提出了一种多属性模糊Petri网(AFPN), 即在模糊Petri网的基础上, 为每个库所及权值赋予与实际系统相对应的多个属性, 以简单模型结构完成具有多个属性的系统的建模．利用知识化制造系统的知识库, 对多属性模糊Petri网进行属性分解、属性合并以及训练更新, 并对不规则模型进行规则化, 可以在原有产品的AFPN模型基础上简单快速建立后续产品的AFPN新模型．在产品需求预测的实例中, 采用原材料和产品的各需求相关因素建立产品的需求预测AFPN, 实现了产品需求的快速预测．     

敏捷制造系统的基于Agent的混合调度

针对敏捷制造调度环境的不确定性和动态性,研究了基于分布式多Agent的敏捷制造系统控制结构及混合调度策略.首先,提出多Agent制造控制结构,该结构兼有Agent的自治性和递阶组织(或动态逻辑单元)的协调性.接着,研究了结合模糊规划与模糊合同网的混合作业车间调度方案.该方法具有静态调度方法的精确性和合同网方法的动态、灵活性.最后设计算例仿真并验证了方法的可行性与效率.     

基于petri网的装备维修流程通用模型研究

简要介绍了多层次Petri网模型.在论述了Petri网技术优点的基础上,提出采用层次化的Petri网技术来建立装备系统维修保障流程仿真模型,并举例详述了该模型的建立.     

基于FTCPN的工作流模型简化规则与线性推理研究

分布式协同工作流系统的建模和时间性能计算是工作流的一个重要研究内容.针对传统的Petri网不能对工作流系统的不同事件和事件的时间性能进行分析和优化的问题,给出了模糊时间着色Petri网(Fuzzy-timing colored Petri Net, FTCPN)的形式化定义,并给出了基于FTCPN的工作流网四种基本组件模型的简化规则及其线性推理.最后,以汽车车身的协同概念设计流程为例,对提出的方法进行了应用和验证.研究表明:模糊时间着色Petri网能全面描述复杂工作流系统的不确定性时间信息和不同事例的工作状态,对丰富分布式工作流系统的建模理论具有一定的参考价值.     

间歇生产中过程调度的建模与分析

过程调度在间歇生产过程中起着非常重要的作用。针对过程调度的特点,我们建立了UIS中间存储策略下的间歇过程调度的混合整数规划(MILP)模型和时间Petri网模型,并分别采用Lindo和Hpsim1_1仿真工具对模型进行仿真实现。结果表明,对小规模问题,两种模型都能较好地解决,但前者约束多且描述复杂,而后者以图形化的工具描述单元间的逻辑关系,更适合调度系统的性能分析。     

The 12th International Conference on Service Systems and Service Management ICSSSM'15

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THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

2014 List of Referees

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《Journal of Systems Science and Systems Engineering》Contents of Volume 23,2014

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TSINGHUA UNIVERSITY,Beijing, China

正AF:Any Field The School of Economics and Management at Tsinghua University(Tsinghua SEM)invites applications for faculty positions at all levels(Assistant Professor,Associate Professor and Full Professor)in any fields of business administration and management.Tsinghua SEM is the only school     

Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning (ERP) implementation, combined with program evaluation and review technique (PERT), some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm (GA) based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.