基于Petri网和抽象方法的工作流模型分解

Petri网是描述工作流的理想建模工具,本文介绍了一种基于抽象方法的工作流模型的分解过程,将工作流网分解为两个满足二元模拟关系的子网,其结果得到工作流模型,并举例说明了基于抽象的工作流模型分解可以减少原始模型Kripke结构的状态数目,为工作流的模型验证提供了一种有效的方法.     

基于Petri网的作战单元状态模型及可用性分析

以作战单元为整体研究其可用性具有重要意义.提出了作战单元可用性分析的Petri网建模方法,建立了不同基本任务可靠性关系下的系统状态Petri网模型和以此为基础的复杂任务关系模型.研究了复杂维修保障过程模型的简化分析方法,推导了简单GSPN模型的可用度解析算法.最后,应用实例对模型的解析方法进行了验证.     

一种扩展数据对象工作流Petri网模型

为建立一种可以合理的同时描述工作流中的过程信息和数据信息的模型,在过程定义方面,本文采用Petri网建模方法,建立工作流过程模型;在数据信息方面,采用面向对象方法,建立分级多粒度的数据模型.通过结合过程模型和数据对象模型,提出一种扩展数据对象工作流Petri网模型.     

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。     

一种Petri网合成方法及其在系统建模中的应用

针对多个企业共用一个加工厂生产某种产品等这一类系统问题,提出了经由Petri网共享一种子网构成合成网的解决方案;用Petri网为系统建模,先为各企业租用加工厂生产某种产品的系统建立各自的Petri网模型,然后进行共享子网合成得到系统的整体Petri网模型。运用这种整体Petri网模型,可达到同步操作和节省资源的目的。给出了自由选择网(FC){非对称选择网(AC)}的共享子网合成网仍为自由选择网(FC){非对称选择网(AC)}的条件和共享子网合成Petri网保持结构活性的条件;结果可为Petri网系统合成性质的考察提供有效途径,为复杂大系统建模提供有利手段,具有宽广的应用前景。     

基于Petri网的协同设计过程模型

协同设计技术广泛应用于航天、船舶等重要军工领域,协同设计过程具有数据驱动,多层次,多状态等特点,目前仍缺少协同设计形式化过程模型,给不同学科、行业、部门之间的协同交互带来了很大的困难,因此有必要建立一个协同设计过程的形式化模型。给出了一个层次化的有色Petri网来描述协同设计过程,并根据协同设计过程特点,给出了不同的触发规则,刻画了任务的不同状态,并在此模型的形式理论基础上,开发了一个数据驱动工作流引擎。     

行为因果关系的分类与判定

工作流技术可以加速企业过程感知信息系统的研发及更新演化,近年来得到了广泛应用,导致各行各业积累了大量的工作流模型。Petri网既有简单的图形化表示,又有很好的形式化基础,故常被用于表示这些工作流模型。如何对这些海量模型进行高效检索是一个难题。由于动态行为特性是工作流模型的本质特性,故需要基于任务之间的行为关系进行查询。因果关系是任务间行为关系的一种,对任务间因果关系进行了分类,并针对无环工作流模型提出了有效的判定算法。     

一种基于同步合成Petri网的FMS建模方法

提出了一种利用 Petri网为 FMS建模的方法 ,通过对 FMS加工过程的分析 ,将系统物理对象划分为工件类和资源类 ,给出了对象子网和对象子网同步合成的概念 .为工件类和资源类分别建立了对象子网 ,通过对象子网的同步合成得到系统的 Petri网模型.     

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Petri网的工作流模式--工作流模式分析研究

随着企业建模、工作流概念的出现以及相关技术的发展,Petri网因其既有严格的形式定义,又有直观的图形表示,既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术,又为计算机科学提供坚实的概念基础等诸多优点也被应用于这一新兴领域,对工作流理论基础进行研究.本文将利用Petri网来描述和分析工作流的各种模式,比较模式之间的异同,并对模式进行合并和重划分.     

基于着色Petri网的无人机侦察战术规划

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)战术规划问题是UAV作战的核心,本文以UAV战术规划中的资源分配和目标推理为研究对象,针对传统Petri网不能准确模拟战术规划中资源及任务正负效应建模问题,在阐述了利用传统Petri网将总体任务按计划及目标顺序进行层次分解后,采用着色Petri网对网间结构...     

区间值直觉模糊Petri网及其在空战决策的应用

直觉模糊集中隶属度和非隶属度是确定值,而在空战对抗中,飞行员以及专家知识很难准确地确定隶属度和非隶属度的准确值,只能给出大致范围。针对此问题,结合Petri网强大的知识表示及并行推理能力,设计了区间值直觉模糊Petri网(interval valued intuitionistic fuzzy Petri net,IIFPN)及其推理算法与规则,讨论了算法的复杂度。最后,以“二对一”态势下的空战为例,在不确定条件下,采用本文提出的方法对决策过程进行建模并推理,结果验证了本文提出方法的可行性。     

基于Petri网的直升机反潜仿真

Petri网对具有并行、异步和随机时间的离散事件仿真系统具有很强的可视化描述能力,它可以通过标记在网内的流动揭示系统的动态行为。而直升机反潜过程是一个复杂的离散事件过程,包括了搜索、跟踪、定位和攻击四个阶段,各阶段之间的转换是由各种战术规则和随机战场态势所决定的,具有并行、异步和冲突竞争等特点,采用传统的排队论和决策树方法描述直升机反潜过程非常困难。在建立了描述这些过程的Petri网的基础上,提出了处理并行和竞争变迁的实施原则,实现了直升机反潜过程描述的可视化。     

作战单元防空间歇任务到MLDT转换研究

平均保障延误时间是作战单元保障系统保障能力的重要指标。在分析作战单元防空间歇任务要求的基础上,定义了恢复度函数,并基于作战单元受损装备轻损、中损和重损的比例关系,通过曲线拟合得到了分布函数表达式,以此建立了作战单元防空间歇任务到平均保障延误时间的转换模型,为作战单元其他任务到保障要求的转换提供了思路。最后,以某三个作战单元防空间歇任务为例,对转换模型的任务要求输入参数进行灵敏度分析,结果验证了该转换模型的正确性和实用性。     

导弹部队机动作战过程的DTSPN模型

为了在建立导弹部队机动作战过程Petri网模型时充分体现其时间特性,定义了一种离散时间区间Petri网（discrete time span Petri net,DTSPN）|在充分考虑敌方侦察威胁对部队机动作战影响的基础上,将各阶段任务实施的时机限定在一个离散时间区间序列内,建立了导弹部队机动作战过程的DTSPN模型|通过对模型的可达性分析,判定作战任务能否按时完成|实验结果显示,提出的DTSPN能够体现导弹部队机动作战过程的时间特性,并能够分析作战任务能否在有利于作战行动实施的时间间隙内按时完成。     

自主飞行器扩展态势评估方法研究

自主飞行器在高度不确定环境下执行复杂作战任务,必须同时兼顾任务完成、战略生存和飞行安全进行自主决策。行为能力等级定量反应了平台健康状态和生存、作战能力,是自主决策的前提和依据,战场威胁级别则反应了外部环境的影响。给出了扩展态势评估的定义,研究了基于贝叶斯网络与模糊逻辑的评估算法,建立了评估模型,构建了自主决策算法,依据扩展态势评估结果进行自主决策,仿真并分析了评估和决策结果,表明方法的有效性。     

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。     

基于人工势场的防空威胁建模与仿真

威胁建模是无人机战术任务推演的重要前提。借鉴人工势场的基本思想,构造势函数来定量描述防空威胁对无人机任务完成性的影响作用。利用模糊多属性决策理论来计算防空威胁本身的作战能力指数,根据无人机采取的干扰措施、机动性能、飞行速度以及飞行高度等因素来量化无人机对抗威胁能力指数,利用悲观准则来处理信息不确定性问题。该模型具有可导连续函数相加的形式。仿真结果表明,该模型计算简单,占用存储空间少,且能够很好的反映防空威胁本身的作战能力、时域,空域特性以及无人机的对抗特性。     

战术导弹需求量模型

通常大多数作战任务都属于复杂作战任务，它可根据作战流程中的时序关系以及工作单元配置情况分解成相互关联的若干简单任务。本文根据战术导弹的作战特点，对作战任务进行了分解，并以任务成功为目标，提出了基于阶段任务系（PMS，Phased-Mission-system）理论的战术导弹需求量模型，并进行了示例验证。     

基于扩展计算网的分层动态网格工作流研究

针对实现资源共享和协同工作的网格技术应用与发展现状,提出分层网格工作流体系结构:在设计层利用网格工作流逻辑和网格工作流语义对网格工作流建模;在运行层,利用网格工作流调度引擎和网格工作流实施引擎完成任务的调度及实施;在资源层实现和具体底层网格资源的交互。为支持上述结构,引入Petri网中的库所同步器对网格工作流逻辑建模;定义了扩展计算网模型ECN,以描述网格工作流语义。可变同步器、计算网及网格工作流实施引擎的结合,从设计时及运行时两个角度提供了对动态网格工作流的支持。最后以实例说明了分层网格工作流支撑环境建模的具体应用。