基于R-OPN的集装箱码头物流系统建模与分析

针对集装箱码头物流系统(Container Terminal Logistics System,CTLS)建模存在的问题,通过分析CTLS的结构和行为特点,提出了基于规则的面向对象Petri网(Rule-based Object-oriented Petri Net,R-OPN)的建模方法.该方法在对象子网和门变迁中融入决策规则,建立了CTLS系统动态行为和调度控制模型,简洁明了地描述了系统状态和决策规则之间的关系.在此模型的基础上,分析了模型的结构特性(死锁,冲突等),并提出了解决冲突的决策规则,为CTLS的设计、分析、调度与仿真提供了有效的工具.     

基于分层Petri网的敏捷供应链建模与分析

基于Petri网系统理论,采用分层分析的方法,将供应链抽象出顶层和底层模块,将顶层模块细化,形成底层模块,并生成与各层次相对应的状态图.根据状态图抽象出其中的库所、变迁等变量,形成对应的Petri网.利用Petri网理论对此供应链系统进行静态结构分析和动态行为分析,最终实现供应链上各节点企业的整体集成和协调控制.子网中应用CPRF流程生成订单的思想,构造订单生成子网模块,产品生产子网模块及信息采集子网模块,整合出整个供应链的子网系统.最后,对系统的鲁棒性和反应敏捷度作综合分析,构造了可达树,并对所建模型的正确性和可达性进行分析.     

子网行为等价的特殊网系统的同步距离

同步距离是刻画事件之间同步关系的一个重要的定量分析手段,已经有相关文献表明它对系统的设计和分析提供了很大的帮助,尤其在工作流和工业生产控制系统的协调结构设计方面有着显著的优势。然而目前只有一些特殊的子网中变迁之间的同步距离计算有较简洁的算法,为了使得更多的网系统其同步距离计算也能够有简洁的算法,证明了若一个网系统的行为等价与某个特殊的子网,那么此网系统中变迁之间的同步距离的求解就可以转化为其行为等价的特殊子网的同步距离的求解问题,并且给出了寻找其行为等价的特殊子网的算法,最后进行了相应的实验验证。     

有效变迁覆盖在死锁预防策略中的应用

为解决一类自动制造系统的死锁问题,利用有效变迁覆盖提出了一种新的死锁预防策略.利用严格极小siphon与极大完备资源变迁回路之间的一一对应关系,将任意严格极小siphon子集转换为有效变迁覆盖.然后对有效变迁覆盖中每一个极大完备资源变迁回路添加具有合适控制变量的控制库所和相关弧,得到自动制造系统的活性控制器.通过求解线性整数规划问题得到控制变量.在此基础上为自动制造系统提出了一个新的死锁预防策略.该策略得到的控制器结构简单,适合于规模较大的实际生产系统.最后通过一个例子解释了所提出的死锁预防策略.     

面向对象的FMS控制系统模型与实现

为了使FMS(柔性制造系统)控制软件系统具有开放性,本文提出了面向对象的FMS控制系统模型.模型设计采用面向对象的模块化原则,并基于CORBA标准的面向对象开发平台,将相关可编程设备的物理单元抽象为对象.为了方便异构物理单元的集成,各个物理单元对象通过继承抽象单元类共享公共通讯协议(单元与单元之间及单元与总控制器之间通讯协议).为了证实提出的控制模型,在VC++5.0编程平台下开发了FMS控制软件,同时以上海交通大学生产与控制技术研究所FMS示范系统为实例进行了验证.     

基于G-KRA模型框架的工作流建模

基于广义知识重构与抽象(G KRA)模型框架给出了工作流建模的一般过程, 根据功能知识引入了功能感知的概念, 自动构造工作流抽象对象库WfO_a. 构造基本行为感知和WfO_a中的基于功能的工作流抽象对象之间的映射关系, 实现基本行为感知与相应关系的替换操作. 通过这些映射关系, 生成了基于功能的工作流抽象模型以简化基本工作流模型的表示.     

基于KOCNCES的智能重构制造控制系统动态建模与分析

为了提高制造控制系统的智能重构能力,提出了扩展功能块的新概念.在分析了智能重构与智能控制的并行执行过程基础上,探讨了基于知识表达的面向对象着色NCES(KOCNCES)建模方法,并给出了检测各虚拟制造设备(VMD)功能块对象KONCEM模型的死锁检测算法,以及检测整个控制系统KOCNCES模型的死锁检测算法.利用这些算法对机器人VMD功能块对象的KONCEM模型及一个柔性制造系统(FMS)的控制系统的KOCNCES模型进行了死锁分析.分析结果验证了该建模方法及死锁检测算法的有效性.     

扩展的G-KRA抽象模型

将广义知识重构与抽象模型框架下的初步感知过程扩展为多重感知过程, 根据物理世界W中对象所属域的不同生成多重域抽象模型, 并讨论了两种情况下域抽象模型Wi和Wj间的域关系： W的多重域模型W_i和W_j中的构成对象交集为空（即W_i和W_j中不存在有跨域行为的实体）; W的多重域模型W_i和W_j中的对象实体存在跨域行为. 扩展后的框架R丰富了物理世界W的模型表示, 使对象感知由平面感知变为立体感知, 应用多种领域知识生成相互关联的不同域模型, 增强了模型的推理能力.     

含有不可控变迁的Petri网死锁避免策略

文章针对Petri网建模的并发系统中的死锁问题,利用Petri网可达树分析方法检测系统死锁的存在,结合Petri网控制器的设计来达到预防和避免死锁的目的;提出了一种新的约束设计思想,进行控制器设计,使得系统不会出现死锁;更进一步地考虑到控制器设计过程中存在不可控变迁的情况下系统避免死锁的设计问题。     

MRPI系统面向对象的分析

通过建立ＭＲＰＩＩ系统对象模型、动态模型和功能模型,分析了ＭＲＰＩＩ管理软件包的组织结构,为软件包开发的程序设计与实现提供基础研究了ＭＲＰＩ系统各主要构成模块及彼此之间的相互作用,抽象出系统的基本对象类、对象的合法变化序列,以及系统中数值之间的函数关系通过分析ＭＲＰＩ系统事件追踪图和数据流图,建立系统的三种模型从而从一个全新的角度来分析研究ＭＲＰＩＩ系统     

一种离散事件系统建模新方法及其应用

为增强Ｐｅｔｒｉ网技术和Ｏ－Ｏ技术相结合而形成的ＯＯＰＮ的描述能力,提出了一种基于消息驱动机制的新型ＯＯＰＮ——ＭＯＰＮ的定义及其特性,它用面向对象方法为系统建立起整体框架,用有色Ｐｅｔｒｉ网具体实现各个对象,并加入消息驱动机制以在对象间传递消息,能较好地将Ｏ－Ｏ技术和Ｐｅｔｒｉ网的优点结合起来．用离散事件系统的典型实例——ＦＭＳ的建模来说明其在离散事件系统建模、分析中的应用     

Study on Multi-agent Systems with Colored Petri Nets

The approach to model multi-agent systems with hierarchical colored Petri nets is introduced. In a multi-agent system, every agent is modeled with colored Petri net system, and the colored Petri net system of the multi-agent system is a hierarchical colored Petri net system, such that the agents planning deadlock detection and avoidance, can be analyzed with the Petri net system.     

基于Petri网结构分析的死锁避免控制研究

该文基于Ｐｅｔｒｉ网的结构特性,针对柔性制造系统中共享多种资源的串行过程提出了一种死锁避免方法。通过在原Ｐｅｔｒｉ网的基础上增加局部控制库所以保证无陷井的极小死锁带有标识,将扩展网限制到安全标识,从而避免了全局死锁的发生。     

面向对象的 FMS 仿真、调度与控制的统一模型

分析了传统ＦＭＳ设计中存在的问题以及建立统一模型的必要性，提出了基于统一仿真模型的解决方案；作为建立统一模型的突破口，提出了虚拟工作站的概念，并初步探讨了基于虚拟工作站的ＦＭＳ控制模型；最后探讨了将面向对象的建模技术与Ｐｅｔｒｉ网相结合以构建统一模型的思路．     

基于进程网系统的Petri网性质分析

Petri网的进程网系统是为了描述Petri网特别是无界Petri网的进程行为而提出的一个重要概念。一个Petri网的进程网系统是以其基本进程段的集合为新的变迁集，以各个基本进程段集的输入和输出库所集的并集为新的库所集，以原网系统的初始标识为初始标识而得到的一个新的网系统。本文在借助进程网系统的概念，讨论了一个Petri网同它的进程网系统在可达性、有界性、公平性、活性等方面的对应关系。     

基于面向对象Petri网的供应链运作建模

采用了面向对象的Petri网(object-oriented Petri net,OPN)的方法来分析网络化制造环境下的供应链运作,这种方法采用计算机集成制造开放系统(CIMOS)的规则来模拟制造供应链的业务流程.通过这种模式下的供应链运作描述,以网络化制造技术中心为支持,提出供应链运作模式;构建各参与对象OPN模型,获得系统P不变量,在此基础上分析系统的性能如死锁、溢出以及冲突等.以制造商为例的OCN的关联矩阵和P不变量分析,证明构建的模型具有良好的性能.     

基于Petri网的知识表示

介绍一种基于Ｐｅｔｒｉ网的知识表示方法。在引入Ｐｅｔｒｉ网的基本知识后，详细讨论了Ｐｅｔｒｉ网表示产生式系统及基于Ｈｏｒｎ逻辑子句的Ｐｅｔｒｉ网表示，提出了用库所表示产生式谓词，用变迁表示规则的Ｐｅｔｒｉ模型。最后讨论了将Ｐｅｔｒｉ网应用于ＯＯＡ（面向对象分析）模型的研究，从而提出一个基于Ｐｅｔｒｉ网的ＯＯＡ模型     

基于BDD快速求解Petri网的陷阱和极小信标

为了分析和计算Petri网模型的陷阱和极小信标,同时实现符号化快速求解,提出了基于二叉决策图(BDD)获取模型的陷阱和优化已有的求解极小信标的方法,主要对原有方法缩减计算步骤并进行优化。通过引入BDD布尔计算方式,可快速求解较大规模Petri网模型的陷阱和极小信标。依据布尔函数给出了相应的符号化表述,并结合实例使用提出的方法进行求解,求得并分析相关结果。分析表明,极小信标求解方法的优化具有显著的时间优势,使用BDD符号化计算方式可以快速求出Petri网模型的陷阱和极小信标,甚至对规模更大的Petri网模型也是有效的。