基于PES的Petri网可执行模型生成方法

针对体系结构验证评估中可执行模型生成缺乏灵活性和扩展性的问题,提出了一种基于体系结构物理交换规范(physical exchange specification,PES)的Petri网可执行模型生成方法。该方法基于DoDAF 2.0提出的体系结构PES和支持对象化的扩展Petri网标记语言(Petri net markup language,PNML)规范,构建了基于PES的Petri网可执行模型生成框架,通过体系结构模型数据含义与Petri网模型元素之间的语义映射,建立了PES与扩展PNML之间的数据映射规则,并以作战活动模型为例详细说明了数据映射规则和转换算法;最后,以民间海上搜救体系结构为例,验证了所提方法的有效性。该方法实现了灵活、自动化的Petri网可执行模型生成,打破了体现结构建模语言和Petri网模型类型的限制。     

基于Petri网的Web服务的创建与描述

为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。     

Petri网Ontology：定义与类型

Petri网Ontology是关于库所、变迁和弧的概念模型,其意义在于它定义了用XML描述Petri网结构所采用的全面标记,从而规范了Petri网结构的交换格式。对应基本Petri网、库所/变迁网和高级Petri网分别是基本Ontology、分页Ontology和标签Ontology。PNML性质上就是标签Ontology。作为标准型的标签Ontology,既可给出Petri网Ontology的统一解释,也是对其进一步研究的基础。     

Petri网系统合成操作的活性保持性研究

合成操作是Petri网系统建模中一种重要的自底向上建模方法,而在Petri网系统的合成过程中,保性性质是一个重要的研究问题.本文综述了我们对Petri网系统两种合成操作(共享合成、同步合成)活性保持性的研究工作.与以往研究不同,侧重从并发语言的角度讨论.定义了相应合成操作的路径并发合成运算,以此建立两种合成操作Petri网系统的并发语言关系式.这些语言关系式可用于判定相应合成操作Petri网系统的活性与无死锁性,同时给出合成的Petri网系统活性与无死锁性的充要条件.最后分别给出条件使得合成的Petri网系统有活性保持性质.     

正规表达式与恰当终结的标准Petri网

已知一个语言表达式或语言的集合,如何构造产生该语言的Pelri网模型是Petri网语言理论中的一个重要问题.为解决这个问题,引入一种称为恰当终结的标准Petri网模型.研究了恰当终结的标准Petri网语言(无ε-空标注)关于连接算"."、选择(并)运算" "、kleene闭包运算"·"、并行运算"//"的性质,证明了恰当终结的标准Petri网语言与正规语言的等价性,并给出了正规表达式到恰当终结的标准Petri网(带ε-空标注)的转换算法.作为对传统形式语言的有益补充,还给出了带并发算子的正规表达式到恰当终结的标准Petri网(带ε-空标注)的转换算法.     

利用Petri网方法求解二次同余式:ax2+bx+c≡0(modp, p≥3,素数)

首先给出判定a是奇素数模p的平方剩余的增广Petri网模型,然后给出求解二次同余式x2≡a(modp,p≥3,素数,(a,p)=1)的增广Petri网模型.同时给出这种类型增广Petri网的矩阵分析和状态方程,从而导出由EXN网的输入求其输出的算法.     

利用Petri网方法求解二次同余式:ax2+bx+c≡0(modp, p≥3,素数)

首先给出判定a是奇素数模p的平方剩余的增广Petri网模型,然后给出求解二次同余式x2≡a(modp,p≥3,素数,(a,p)=1)的增广Petri网模型.同时给出这种类型增广Petri网的矩阵分析和状态方程,从而导出由EXN网的输入求其输出的算法.     

Petri网共享子网合成活性分析

为解决子系统共享问题,提出了经由Petri网系统共享一种子网构成共享子网合成网的解决方案;给出了一种关于Petri网的从抽象化到精细化描述方法,它是使合成网保持原网性质的一种关键技术.研究了共享子网合成网的性质,提出了共享子网合成网保持有界性和活性的充分条件或充要条件;目前存在的合成方法大多对状态机、标识图或非对称选择网(AC)等进行合成,用于解决资源共享问题,而本文的方法可对一般的Petri网进行合成,解决子系统共享问题.本文的结果可为Petri网系统合成性质的考察提供有效途径,为Petri网复杂大系统的分析提供重要手段.     

优先级Petri网的CPN Tools仿真模型研究

优先级概念的引入,增强了有色Petri网的描述能力,但同时也导致了重复开发相似的仿真工具,造成了极大的浪费。通用的有色Petri网仿真工具CPN Tools支持功能强大的元语言(ML),扩展性比较强。在CPN Tools中利用反库所(anti place)、列表(list)和元语言(ML)等方法建立了变迁、库所和托肯三种类型优先级Petri网的仿真模型,并通过示例表明了方法的有效性,这对于优先级Petri网的仿真具有重要意义。     

UML2OPN 的建模方法及其在通信装备维修保障系统中的应用

探讨了一种基于UML模型(Unified Modeling Language)与面向对象Petri网(Object-oriented Petri Net)的系统建模应用方法,并给出了UML模型到面向对象Petri网模型的映射算法.在此基础上,建立了通信装备维修保障系统的UML模型和所映射的面向对象Petri网模型,并对其模型进行了较为深入的分析研究,从而验证这种方法在通信装备维修保障系统建模应用中的实效性、科学性.     

随机Petri网在系统可用性分析中的应用

Petri网自1962年提出以来，倍受工业界和学术界的广泛关注。经过几十年的时间，Petri网的理论不断的完善，Petri网在各行业中不断的被应用。本文主要讨论了Petri网在系统可用性分析中的应用。首先从Petri网的基本概念和基本模型出发，讲述了随机Petir网模型（SPN）、广义随机Petri网模型（GSPN）和随机回报网模型（SRN）。然后以冗余备份系统为例，讨论了随机Petri网在系统可用性分析中的应用以及随机Petri网模型的分析。最后讨论与其它建模方法相比，利用随机Petri网来建立系统可用性模型的优点。     

从协议Petri网到Estelle的转换

Petri网和Estelle是国际上流行的两种描述通信协议的形式技术.基本Petri网及其衍生变种具有图形的直观表示和数学的分析方法,在协议工程领域有着广泛的应用.而Estelle类似于程序语言,可对协议进行无二义的描述.本文针对现有Petri网系统的不足,从协议形式描述的角度出发,定义了一种抽象通信特性的协议Petri网,给出了由协议Petri网转换为Estelle形式的方法.基于此方法文章还构造了自动实现转换的算法,并给出了一个实例.     

基于代价时间Petri网的合同网模型研究

提出一种扩展了价格信息的时间Petri网--代价时间Petri网,并用代价时间Petri网来模拟合同网协商过程,建立虚拟企业的合同加工模型.在合同网协议框架内,利用代价时间Petri网为合同网协议的招标、投标和中标过程进行建模分析,给出了招标要求和Agent在投标和评标决策过程的代价时间Petri网模型,最后利用该模型对盟员企业内部制造过程以及相互之间的协作关系进行了形式化分析和验证.     

Agent网及其在军事物流体系绩效评价中的应用

为弥补Agent和Petri网在各自建模中的缺陷,分析了二者现有的几种结合方式,给出Agent网的定义及其运行规则和分析方法。利用Agent网从顶层建立了军事物流体系绩效评价模型,对其逻辑特性和绩效进行了分析。结果表明Agent网能够完整描述体系的逻辑和物理特性,可用于全面分析评价体系的绩效,有效追踪体系执行任务的过程。     

基于模糊有色Petri网的不确定性学习和推理方法

模糊Petri网模型可以用于模糊推理,但在Petri网中不得不用独立子网表示所有类型的过程,即使这些过程具有相同的行为,这导致整个Petri网变得很大.文中提出基于模糊有色Petri网的不确定性推理方法和基于遗传算法的学习过程.在减少网络规模,计算时间和克服解释网络困难的同时,它能保持等量的信息,提供结构化的表示,使知识库中的规则之间的关系易于表示.     

一种新的Petri网模型建立方法

提出了一种通过消息序列表MSC来对现实系统进行Petri网建模的简便有效的方法。即利用了MSC简单、直观的优点，又能够充分利用Petri网相关的分析和仿真的理论与工具。给出了具体的由MSC到Petri网的转换算法。依照转换算法可将复杂系统的MSC模型转换为Petri网模型。经过对具体模型实例的分析可以得出，由这种方法得到的Petri网是安全可行的。     

扩展Petri网在实时数据库并发控制中的应用

提出了初始化弧的概念,并将这一概念引入高级时间Petri网中,从而给出了扩展的高级时间Petri网(Extended High-Level Time Petri Nets-EHLTPN).此外,在EHLTPN模型中,变迁所附加的常量时间区间扩展为变量时间区间.用EHLTPN对实时数据库系统的并发事务进行了建模,所建模型不仅可以描述并发事务在数据存取中所出现的各种现象,而且还可以实现2PL-LW协议所具有的可避免并发事务的无用重启、无用等待、无死锁的等功能.     

Modeling and optimization of cyclic hoist schedules in an electroplating line

This paper deals with the modeling, analysis and optimization of a specific kind of real industrial problems. This class of problems is known in the literature as Cyclic Hoist Scheduling Problem (CHSP). In such class of problems, several jobs have to flow through a production line according to an ordered bath sequence. The CHSPs appear in the manufacturing facilities to achieve a mass production and to search a repetitive sequence of moves for the hoist. In this paper, we develop P-Temporal Petri Net models to represent the behavior and validate certain qualitative properties of the basic production line. Afterward, complex configurations of the production line are modeled and their properties such as reachability of desired functioning (cyclic operation), deadlock-free, resource sharing and management are checked and validated. A mathematical analysis and a simulation study of all proposed Petri net models are carried out using mathematical fundaments of Petri nets and a Visual Object Net ++ tool. The second part of the paper deals with the development of a mixed integer linear programming models to optimize processing of each line configuration. Optimal manufacturing plans of the studied system with cyclic processing sequences are defined and the feasibility of optimal cyclic scheduling of each configuration is proved.