Petri网化简技术的研究

Petri网是系统建模和行为分析的有力工具,在很多领域得到广泛应用。但＂节点过多,状态爆炸＂是阻碍Petri网技术发展的瓶颈问题,尤其对于目前很多大而复杂的系统,其分析非常复杂。化简Petri网一直是Petri网工作者研究的重点,将Petri网分解为若干子网是一种非常有效的化简方法。对Petri网的并分解技术进行了研究,依据并分解定义提出了一种将无环路、多输出库所网分解为若干个单一输出库所子网的新技术。     

基于划分软件安全Petri网的需求形式化验证

为了解决Petri网对复杂软件系统进行形式化验证时在安全性描述、自动化程度和验证效率方面存在的不足,提出一种软件安全Petri网。扩展了库所定义,提出了安全距离及其计算方法,以增强Petri网对软件安全性的描述能力。设计了自动划分子网结合库所安全定级的递归算法,仅对与被验证需求性质相关的划分子模型进行验证以提高验证效率,同时实现库所的安全定级。设计并实现了软件安全性需求自动化建模和验证工具原型,最后给出了在典型安全关键软件--机载除冰软件系统上的应用以说明方法和工具原型的有效性。     

基于工序排队的RCC坝施工Petri网耦合模型仿真

在分析了碾压混凝土施工系统的特点基础上,针对碾压混凝土施工系统的复杂和动态离散特性,建立碾压混凝土施工工序排队网络和Petri网模型,将排队模型嵌入Petri网,为Petri网模型提供有效Token和时间约束,耦合生成施工过程的Petri网模型.该建模方法有效地克服了单一排队模型表达能力不足和单一Petri网仿真建模复杂性.通过工程实例验证了该建模方法大大简化Petri网建模过程,提高Petri网针对性和分析效率.     

基于混合Petri网的图形建模仿真系统

将VC＋＋的面向对象思想引入混合Petri网建模、仿真技术的研究和开发，给出了面向对象的混合Petri网软件结构，研究了Petri网的创建方法，讨论了Petri网的系统维护以及Petrl网的存储结构等关键问题。在此基础上，设计了基于图形界面的混合Petri网建模仿真软件。对于具体实例，给出了该软件以人机交互方式建立、编辑、分析混合Petri网模型的过程。     

基于高级对象Petri网的工作流过程建模研究

通过对当前工作流过程建模方法的总结,提出这些方法的不足之处,展望了过程建模的发展动向.在基本的有色 Petri 网系统定义的基础上,引入面向对象技术和时间映射机制,提出了一种基于高级对象Petri 网的建模方法,以提高模型的可重用性,加强对动态流程的描述能力,降低建模过程的复杂度,解决临界资源的共享问题.通过一个具体实例阐述了如何建立高级对象 Petri 网模型,并通过活性分析算法,验证模型对流程描述的正确性和有效性.     

基于Petri网的行为建模在舰艇CGF中的应用研究

给出行为建模的一种方法,即基于Petri网的行为建模。首先介绍了Petri网的建模原理,并给出了Petri网实现CGF行为建模的一般过程,对Petri网行为模型的框架、实现方法和具体算法进行阐述。结合水面舰艇的作战特点,通过Petri网实现水面舰艇CGF的行为建模,并以水面舰艇机动CGF为例,详细描述其应用过程,该方法在实际应用中表现出良好的作用。     

基于分层着色Petri网的装备战场抢修系统建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立装备战场抢修系统模型的方法。这种方法是通过引入复杂库所和Petri子网来对原有的装备战场抢修系统模型进行改造，克服了以往用普通Petri网建模的不足之处，使模型变得直观、简单，并有利于模型分析和仿真实现。     

诊断多智能体重构过程的Petri网模型

为适应故障诊断中动态变化的环境和满足求解复杂系统全部任务的要求,本文以诊断决策问题的结构及建模过程的层次性为基本思想,提出用立体分层Petri网作为可视化建模支持工具支持嵌套式建模,研究了诊断系统重构的立体分层Petri网框架,并详细分析了诊断系统资源调度的Petri网模型、多智能体诊断系统重构的Petri网模型以及功能智能体执行重构的Petri网模型,全文通过实例说明了Petri网模型的设计方法,最后给出了立体分层Petri网模型的求解方法。     

基于约束组合CTPN的带式输送机系统建模

带式输送机控制系统是复杂实时系统,基本Petri网在描述该类系统时会出现＂节点爆炸＂问题。提出采用约束组合弧来克服该问题。约束组合弧不仅可以描述库所组合触发变迁的效果,而且可以描述变迁发生时部分输入库所托肯不变的情况。在为带式输送机控制系统建模中,提出了基于时间Petri网的带式输送机联锁控制系统模型,并将时间Petri网模型折叠成约束组合有色时间Petri网模型,提高了模型的抽象能力,降低了模型复杂性。     

Petri网语言的同步混排运算及在语言分析中的应用

Petri网语言是用于系统行为分析的有力工具，利用传统的语言运算并不容易刻画结构复杂Petri网的语言行为．为此，引入Petri网语言同步混排运算，并就基于库所指标的Petri网分解和Petri网同步合成过程中满足的语言行为关系，分析了Petri网语言的同步混排运算的作用和意义，在此基础上给出了两种用于结构复杂Petri网语言行为描述的方法．     

基于广义模糊Petri网的陶瓷生产过程能量碳流模型

针对陶瓷企业低碳制造过程建模的需求, 依据模糊Petri网的基本原理, 抓住其运行状态的连续性及离散状态对连续过程的影响, 将其用于陶瓷企业低碳制造过程建模这一领域. 首先对陶瓷企业能量碳流模型进行分析, 然后给出模型的形式化定义及规则说明, 建立了基于广义模糊Petri网的陶瓷生产过程能量碳流模型, 最后以典型的烧成系统为例加以说明模型的运用, 对整个过程的能量碳流进行了动态描述, 为企业走低碳制造奠定一定的理论基础.     

Petri网共享PB型子网合成及其在系统设计中的应用

针对柔性制造系统的共享子系统设计问题，提出了经由Petri网共享PB-型子网（Place Bordered Subnet）构成共享PB-型子网合成网的解决方案；研究了共享PB-型子网合成的动态性质保持问题。给出了合成网保持活性和有界性的一组充分条件或充要条件；对一个柔性制造系统进行了设计和分析。结果可为Petri网系统合成的静态和动态性质的考察提供有效途径，对系统设计和分析具有重要的指导意义。     

Petri网共享T型子网合成活性分析

为解决子系统共享问题,提出了经由Petri网系统共享T-型子网构成共享子网合成网的解决方案。共享T-型子网合成是研究复杂Petri网系统性质的一个有效途径。研究了共享T-型子网合成对参与合成的各网系统的活性的继承关系,给出了合成网保持活性的充分条件或充要条件。随后给出的有关制造系统设计和分析的实例,说明了该合成方法的有效性。本文的结果可为Petri网系统合成的静态和动态性质的考察提供有效途径,对系统的设计和验证具有重要的指导意义。     

基于时间Petri网的电力系统故障恢复算法的研究

随着电网建设的逐步升级和加强,电网结构趋于成熟稳定,但也愈加庞大复杂。电网不可避免受到故障影响而导致停电,严重危害社会经济的持续发展,因此,电力系统故障恢复问题的研究正成为完善电网建设的一项重要任务。时间Petri网是一种用于描述系统动态行为和分析系统动态性质的数学模型,对描述和分析并发现象有其独到的优越之处,非常适合于异步并发系统的建模。用时间Petri网来解决故障恢复是一种新型算法。根据时间Petri网的特点,利用时间Petri网为配电网典型结构建立模型,应用迪杰斯特拉计算机算法,辅助计算电力系统配电网故障恢复的最优路径。举例验证本算法的有效性。     

基于UML的飞机维修保障仿真研究

统一建模语言(UML)是一种基于面向对象技术的标准建模语言,其不仅可以在软件开发过程中使用,也可在复杂系统仿真中应用。参照面向对象Petri网的建模过程,提出了一种基于UML的仿真建模方法,通过UML状态视图描述各个仿真实体的状态变化,使用顺序图描述消息交互的时间性,并通过协作图连接各个仿真实体。文中将该方法应用于飞机的维修保障仿真过程,并根据所建立的仿真模型,对仿真系统进行了实现,得到了较好的效果。     

基于广义随机Petri 网的供应链建模与分析

考察了基于广义随机Petri网的供应链建模与分析技术,在总结Petri网建立供应链模型优势的基础上,将广义随机Petri网(GSPN)的基本理论应用于供应链系统的建模和性能分析,利用GSPN与马尔可夫链的同构关系,采用Petri网与马尔可夫链理论相结合的供应链性能分析方法,为供应链性能的有效评估提供了理论依据,并通过实例验证,该方法可用于分析供应链模型的时间性能和运作效率,为供应链决策层提供参考.     

考虑不确定因素影响的保障任务调度算法

针对装备保障任务的优化调度问题,首先进行静态建模,提出了一个新的数学规划模型,能够有效描述保障单元的力量配置及与保障对象的指派关系等复杂约束条件;随后实施动态建模,利用混合Petri网把数学模型转换为流程模型,不仅构建了变迁激发规则以表达静态数学模型的约束条件,而且设计了新的子网结构模拟突发事件及协同保障的动态过程。为了求解该规划模型,提出了一个基于退火进化的优化调度算法,该算法首先计算保障单元的分配问题,随后搜索资源分配的优先级列表生成保障任务的工作顺序,算法中利用Petri网过程模型计算不确定条件下的目标函数值。仿真实验表明算法能在较快的收敛速度下提高保障单元的利用率。     

基于事件调度的随机Petri网仿真

当随机Petri网时间变迁的延迟时间分布为非指数分布时，随机Petri网就不再与马尔可夫链同构，不存在数学分析解法。数字仿真成为解算其性能指标最通用的方法。本文提出基于事件调度的随机Petri网仿真算法，该算法适用于任意时间变迁延迟时间分布随机Petri网性能的解算，实例分析证明该仿真算法的有效性。