基于着色Petri网实现A星算法的生产调度优化研究

基于着色Petri网对A星算法进行建模,研究生产调度优化问题.利用着色Petri网的理论优势,简化了大规模复杂工艺生产过程的调度模型过于复杂的问题.直接建立A星算法的着色Petri网模型,对于生产调度研究中的跨平台问题给出了一种解决方法.通过着色Petri网仿真模拟软件CPN Tools构建了基于着色Petri网的A星算法实例和生产调度实例.     

基于Petri网的服装柔性生产工序优化

为了解决服装吊挂系统多任务生产的优化调度问题,提出了一种基于Petri网的生产工序优化调度方法。根据服装吊挂系统的加工特点以及赋时库所Petri网的变迁发射规则,分析系统的多任务加工流程,得出多任务生产工序最优调度策略算法,并得到了工序的最优排列顺序和时刻。多组实例验证了该方法在服装柔性多任务生产工序优化方面的有效性。     

一种异步蚁群算法求解柔性作业车间调度问题

调度问题广泛存在于资源共享型系统中,大多数的调度问题都属于混合整数规划问题.大规模混合整数规划问题是计算科学领域中的NP-hard经典问题之一,一般认为无法用精确计算求解.生产调度是调度的一个重要分支,是实现智能制造关键环节之一.针对多品种变批量柔性作业车间调度问题,以最小制造期为优化目标,设计了一种基于Petri网的异步并行蚁群算法,其中:提出了一种基于Petri网的步可达图构造方法,用于蚁群算法解空间的构造;探讨了传统蚁群算法搜索机制,并给出了一种基于异步仿真时钟的蚁群并行搜索方法;仿真结果表明,多线程控制方法可以有效地避免算法的早熟收敛问题.将所提出的算法应用于某安防件智能制造系统的柔性作业车间调度中,降低了系统的总制造时间,获得较好工程效果的同时验证了算法的有效性.     

基于Petri网的间歇式化工生产过程建模与调度监控器设计

针对间歇式化工生产过程,提出了一种基于Petri网的调度监控器设计算法.首先给出了间歇式化工生产系统的建模方法,并得到了其Petri网模型;其次将生产工艺描述为字符串控制目标;随后,给出在对象Petri网上设计工艺控制库所的方法,使得闭环系统满足给定的字符串控制目标;最后,利用某化工厂一种树脂生产过程的建模和调度监控问题验证了本文的方法.     

CAPP系统与其它应用系统的集成

CAPP（计算机辅助工艺设计，COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING）是根据产品设计所给出的信息进行产品的加工方法和制造过程的设计。只有应用计算机辅助工艺设计（CAPP），才能迅速编制出完整、详尽、优化的工艺方案和各种工艺文件，从而极大地提高工艺人员的工作效率，缩短工艺准备时间，加快新产品的投产。工艺数据同时又是企业编排生产计划、制定采购计划、生产调度等生产管理的重要基础数据。因此，CAPP的研究和应用，对改革我国工艺设计的现状、促进企业的发展，提高企业的适应能力和竞争能力，有着重要的作用。     

基于Petri网和GASA的双资源JSP动态优化调度

以带有控制器的Petri网为建模工具对柔性生产调度中的离散事件建模.该模型不仅能够反映柔性生产线上待加工产品的多条工艺加工路径及其资源约束,还可以对系统的设备维护、各种优先级等特性进行描述.利用遗传算法和模拟退火算法(GASA)获得调度结果,用于解决作业车间在机床、操作工人等生产资源制约条件下的动态优化调度.该调度以生产周期为目标,通过多种交叉、变异、概率更新、再分配策略等遗传和模拟退火操作,得到目标的最优或次优解;尤其重要的是该算法能够在扰动发生后迅速提供新的调度计划.对算法进行了仿真研究,结果表明该算法是可行、有效的.     

基于BP神经网络的船舶管系CAPP研究

介绍了一种新的舰船管系柔性编码方法和加工工艺推理方法．即利用成组技术原理，编制舰船管系特征码和加工码，并利用BP神经网络进行加工工艺推理，在总结BP神经网络推理方法的基础上，给出了利用BP神经网络开发船舶管系CAPP的方法，并论述这种方法的优点．这种推理方法极大地提高了船舶管系CAPP系统的柔性，开发了一种应用于不同厂家的CAPP系统。     

基于MAS车间调度系统模型的设计

本文在对车间调度存在问题分析基础上，设计了基于MAS技术的车间调度系统模型，使各不同代理之间通过KQML语言进行通信，并按照合同网协议进行彼此协商，从而高效的完成了柔性制造业企业中的车间调度任务。     

一种CAPP系统中工艺路线生成方法研究

在机械制造中，工艺路线的自动生成是CAPP系统的关键技术，而高自动化程度的创成式工艺路线生成系统的建立难度较大。特别是非回转体零件的多品种、小批量生产中的CAPP系统，由于加工对象频繁更换且零件形状复杂，工艺路线的自动生成难度更大。本文研究了采用创成法和修订法相结合的混合式的方法，利用推理工艺决策与人—机交互工艺决策相结合，在非回转体零件的CAPP系统中生成优化的工艺路线。     

基于多工艺方案的车间作业计划方法研究

对工艺设计与生产调度集成的必要性和可行性进行了分析，讨论了工艺设计与车间作业计划之间的关系，针对多品种小批量的单件生产车间提出启发式的车间作业计划方法， 决策基于多工艺方案，可替代机床和调度规划，生产车间作业计划，并能及时对车间作业计划进行评价和调整，在此基础上，建立了基于多工艺方案的车间生产作业计划决策系统。     

优先级调度规则建模研究

基于规则的调度方法已广泛应用于各类调度问题的求解中。为揭示规则对调度系统所产生的具体作用,研究了调度规则的建模问题,并主要运用Ｐｅｔｒｉ网为优先级调度规则建模。文中首先分析了普通Ｐｅｔｒｉ网模型中分别存在于库所、令牌和变迁这三个层次上的顺序冲突现象,认为这些冲突可通过引入相应的优先级调度规则来解决;接着结合实例运用三种类型的扩展Ｐｅｔｒｉ网对各层次的优先级调度规则建模;最后通过分析规则调度系统的结构特征,指出可运用混合动态系统领域的有关理论来研究规则调度系统的建模、分析和控制问题。     

基于Petri网和UML的流水作业调度模型设计及实现

为了对流水作业调度的行为提供支持,需要对其进行有效的建模和模型分析。Petri网具有坚实的理论基础和易于使用的图形表示,是一种理想的建模和分析工具。UML是一种易于编程实现的面向对象建模工具。针对UML和Petri网建模的特点,本文采用Petri网与UML相结合的建模分析方法,融合了Petri网精确、严格的形式化描述和UML友善的用户界面的优点。并提出了将Petri网转化为一种可以表示对象间的同步、并发的扩展状态图的方法。利用Petri网描述系统的动态特性,经过分析、验证或仿真后,通过提供的转化规则将Petri网模型转化成相应的UML动态图、扩展的状态图,对流水作业调度问题建模。利用动态规划算法解决满足Johnson法则的最优作业调度问题,并用Java实现。     

基于PN的可重入医学检测调度系统优化研究

基于一类具有可重入特点的医学检测过程的设备调度问题,研究了具有约束条件的优化解.首先分析了调度约束条件和优化目标,建立了其Petri Networks(PN)形式化模型,并分析了其规则调度系统的稳定性和其他性能.然后利用PN模型和调度约束条件解出调度可行解结合对医学检测部分工序要求连续的基础上建立时间约束矩阵,对可行解进一步优化,最终得到满足所有约束条件的优化可行解.通过对实际医学检测系统的实例分析和CPN Tools仿真,结果表明所建立的模型和方法的有效性.     

基于面向对象Petri网的配送业务流程建模

要建立满足企业需求的快速、高效的流程,对流程进行建模、仿真、分析优化是一种比较科学且经济的方法。现有的研究工作,主要有IDEF系列、ECAA（事件-条件-动作规则）、Petri网等建模方法。其中,Petri网以其独特的优势而成为当今比较流行的建模方法,它既有严格的数学定义,又具有图形表示方法,可用于复杂系统建模。在介绍基本Petri网的概念后,又给出了面向对象Petri网的定义,分析了它的特点,并以面向对象Petri网作为工具,建立了配送业务流程模型,旨在以模型为基础进行流程性能分析．为流程优化提供分析手段。     

面向对象Petri网技术在系统建模中的应用

面向对象Petri网将面向对象技术与Petri网相结合,利用对象的封装及继承等特性,降低了所建立系统模型的结构复杂性,增强了其可重用性和可剪裁性.系统的面向对象Petri网模型(OOPN)由对象模型(OPN)及对象联系模型(OCN)组成,前者描述对象内部的状态变化细节及与外部联系的接口,后者描述系统中各对象间的联系.分析了面向对象Petri网技术在各种复杂系统建模问题中的应用,并以电梯群控系统的建模为例,从电梯群控调度的角度,详细给出了OOPN模型的构建.     

多卫星—地面站系统的Petri网模型研究

提出一种新的扩展Petri网模型——时间约束着色Petri网,并对其进行了研究。然后,在对多卫星——地面站系统中的服务类型、资源类型及性能、设备调度规则等进行分析的基础上,建立了多卫星——地面站设备调度的时间约束着色Petri网模型,为整个星地系统的动态性能分析、设备配置方案优化提供了方法途径。     

一种扩展了价格变迁的Petri网及应用

提出一种扩展了价格变迁的Petri网一经济Petri网，讨论了相应的分析方法，并用经济Petri网建立一个业务流程的费用模型。得出的结论包括：为Petri网扩展价格变迁是可行的：将经济Petri网应用于业务流程管理领域是有效的。     

基于随机Petri网的系统性能评价

性能评价是计算机网络和计算机系统研究与应用的重要理论和支撑技术。综述了作者在基于随机 Petri网(SPN)的系统性能评价方面的研究工作 ,内容包括多服务器多队列网络、 SPN非乘积解系统的判定与界限求解、非乘积解系统模型的分解和近似求解、网络系统自相似业务到达、SPN模型的精化设计、含有非 Markov过程的排队 Petri网、基于 SPN的工作流系统、基于 SPN模型的缓冲优先调度策略、扩展时段时序逻辑的推理机制等方面。今后应加强对非Markov模型、综合模型及分解压缩技术等的研究     

分布式数据库并发控制的一个理论模型

本文引进带时间的Petri网,给出分布式数据库中并发控制中的时间标记算法(time stemp)的Petri网形式描述,并利用带时间的Petri网理论分析和验证时间标记法的有关性质。