基于Petri网的工作流仿真建模研究

工作流仿真模拟工作流执行的环境,高效、低成本、快速地执行工作流过程,通过分析仿真结果,来发现模型中存在的问题,达到工作流优化和重组的目的.仿真模型是仿真的前提和基础,该文介绍基于Petri网的工作流模型,讨论了在此模型基础上如何添加仿真信息,映射基于Petri网的仿真模型,并以工作流仿真的部署,说明了仿真建模的研究.     

柔性制造系统分布式仿真系统的实现

计算机可视化仿真是对柔性制造系统 ( FMS)进行设计和分析的一种直观而具有实际意义的方法 .利用面向对象方法和离散事件动态系统建模方法 ,设计并实现了一种开放式、可视化 FMS分布式仿真系统 .该系统通过局域网上若干计算机之间的通讯 ,模拟了 FMS自动化生产车间的实时运行状况 ,通过初始化系统数据可得到不同的系统统计结果对 FMS进行分析     

Petri网图形建模仿真系统的研究与开发

将面向对象思想引入Petri网建模、仿真系统的研究和开发,设计了基于图形界面的普通Petri网建模仿真工具软件,构造了相关的普通Petri网核心类,给出了普通Petri网点火机制的计算机实现方法,通过可视化开发工具Delphi实现了该建模仿真工具,通过该工具,可以以人机交互的方式建立、编辑、分析、仿真普通Petri网模型     

基于集控Petri网方法的面向对象建模和仿真工具

传统的Ｐｅｔｒｉ网方法不能解决实际系统运行中出现的不确定性,资源共享等问题。该文定义了一种扩展有色Ｐｅｔｒｉ网——集控Ｐｅｔｒｉ网方法。它通过引入过程变迁,不确定性弧,全局库所和赋予每个托肯一个数据结构增加了Ｐｅｔｒｉ网的建模能力。重点讨论了使用面向对象方法设计和开发的基于集控Ｐｅｔｒｉ网方法的建模和仿真工具。给出系统的面向对象的类层次结构、核心数据结构和用户界面为了便于和其它建模和仿真工具进行有效的集成,所设计的软件采用了中性文件的机制来保存模型结构和数据。     

基于混合Petri网的单点信号优化感应控制

为研究单交叉口交通信号感应控制问题,建立由连续Petri网描述交通流和离散Petri网描述交通信号控制的混合Petri网模型。根据连续Petri网的离散化方法,以连续Petri网中的参数为基础,提出各个相位车辆总停留时间的计算方法。为优化各个相位的绿灯时间,以车辆总停留时间最小为目标建立优化感应控制模型,并进行仿真计算。研究结果表明：采用基于混合Petri网的优化感应控制方法时,4个相位的车辆平均延误分别为18.19,15.65,14.88和15.24 s,与基于混合Petri网的一般感应控制方法、基于离散Petri网的感应控制方法相比较,平均延误的最大缩短率分别为26.26%和38.33%。基于混合Petri网的优化感应控制方法可以较好地实现单点信号控制。     

基于Petri网的运输流程系统建模优化

通过Petri网对货拉拉运输流程的建模进行了优化,对传统货拉拉运输流程进行建模,并发现模型中存在一些不足,针对其不足进行相应的优化,加入了物品分类别运输和订单异常问题处理的方法,对其运输中产生纠纷的现象提出了一种解决方法。Petri网作为一种用于描述离散的、分布式系统的数学建模工具,它在货拉拉运输中的运用不仅提高了运输的效率,也同时提高了客户的满意度和服务的质量。将所构建的模型在PIPE软件中进行仿真,验证了该优化的合理性和可行性。     

混流制造系统的Petri网建模与仿真研究

以赋时Petri网为分析工具,将混流制造系统工艺流程、产品类型标识、缓冲区和加工时间等用基本Petri网语言表示,建立了基于赋时库所Petri网的混流制造系统模型,从全局观点描述事件之间的顺序、并发和同步等关系,并基于该模型,进一步分析混流制造系统的性能,包括操作间的逻辑约束关系、资源冲突、生产能力和设备利用率等.相关实例的仿真结果证明了该模型的有效性.     

基于映射方法的柔性制造系统建模及仿真程序设计

介绍了基于映射思想的柔性制造系统(FMS)的着色Petri网建模及仿真程序的设计方法.根据FMS硬件系统的组成,将FMS硬件单元分为五大设备类;各类信息及信息传递分别映射为相应的Petri网的库所、变迁状态;包含不同信息类型的库所、变迁映射为仿真程序的数据成员及成员函数.采用这种映射机制对FMS系统的建模容易理解、易于实现,且能使仿真程序的编制更加方便.该方法使得对复杂的柔性制造系统的分析和设计变得更加清晰、直观.     

基于Petri网的点到点通信并行程序验证

基于消息传递的编程模式是目前编写高性能应用程序的主流,而点到点通信函数是最基本的函数。基于点到点通信函数的特点,使用Petri网模拟它们的执行过程,利用控制库所充分展示了各种点到点通信函数之间的区别。然后给出对基于点到点通信的并行程序进行建模和验证的过程,并举例说明了这个方法的有效性。     

模糊时间Petri网应用

本文在时间Petri网和模糊Petri的基础上提出了一个新的模型——模糊时间Petri网.在给出定义之后,并利用该模型的对一个简单的实例进行了分析,得出了利用模糊时间Petri网可以充分的利用资源,极大的提高了资源的利用率.     

虚拟制造系统概念与结构框架

通过分析离散制造系统的基本组成元素和离散制造过程的特点，将有色时间Ｐｅｔｒｉ网中的颜色元素进行面向对象的扩展，分别对离散制造系统的硬件组成、行为方式和控制方式建立模型．通过模型的仿真运行模拟离散制造过程的控制信息和数据的流动情况，为离散制造系统的设计、规划、调度、控制等问题的研究提供了一个有效的工具．     

扩展Petri网在PPCES建模中的应用

利用生产计划与控制专家系统(PPCES)进行启发式搜索,根据Petri网建模原理及PPCES的推理需要,对生产系统建模,定义了一类扩展有色、时间Petri网,用来解决Job-shop型生产系统中NP难度的调度问题.实践证明,这种方法不仅可以在增强模型描述能力的同时有效地降低其复杂度,还可以应用专家系统领域的知识指导系统进行冲突消解,从而避免了常规分析方法所带来的组合爆炸问题.     

半导体制造中多组合设备的Petri网建模及死锁分析

在半导体晶圆加工中必须保证组合设备运行时不存在死锁,为此,建立了多组合设备的模型并研究了无死锁运行问题.首先介绍了多组合设备的结构特征,用面向资源Petri网对它的结构建模;然后,在模型中引入了着色令牌和受控变迁,能很好地描述多组合设备加工晶圆的过程.此模型结构紧凑简洁,能分析加工过程中的稳态、初始暂态和趋停暂态阶段;同时分析了初始暂态阶段如何过渡到稳态阶段.最后,分析了模型的活性等动态行为,提出了避免死锁的控制策略.结果表明如果应用控制策略,多组合设备系统能无死锁运行,有助于对多组合设备进行调度.     

基于Petri网的生产系统建模与分析研究

针对生产管理模式的选择及Petri网建模规模较小等问题,根据生产物流控制的原理,在对基本制造单元进行模块化建模的基础上,应用模块化、层次化的技术构建了推式、拉式等生产管理模式的Petri网模型,然后应用参数化的技术对模型进行了改进,应用IDEF1X方法(icam definition methods,IDEF系列分析方法中的数据建模方法)对着色Petri网的颜色集进行了设计,弥补了Petri网建模的不足,并通过对这些方法的集成应用,建立了具有较强通用性的大规模复杂生产系统的Petri模型.最后,通过直接对所建Petri网模型的仿真和对仿真过程中所采集数据的统计计算,对生产系统的性能进行了分析,验证了上述建模方法的正确性和通用性.该方法为制造企业进行生产模式选择提供了有效的工具.     

面向企业制造执行系统的工作流建模及仿真优化

针对当前制造企业的增效难题,通过对企业制造执行系统(MES)中的业务流程进行工作流建模、仿真和性能分析,以实现包含并行结构的业务流程性能优化.首先,面向具体业务场景提出生产流程的定义,基于Petri网进行工作流建模,并对模型结构的正确性进行检验;其次,对上述工作流模型进行时间维度扩展形成广义随机Petri网(GSPN),然后运用同构马尔科夫链对模型进行动态性能指标分析.最后,运用仿真软件对模型进行参数模拟,并结合相关性能指标对模型中的并行结构进行性能优化.试验结果表明,研究方法为MES的流程构建分析提供了完整支持.     

半导体制造系统基于资源的Petri网调度优化

对半导体制造系统调度难点,分两步予以解决:第一步,提出三种策略解决系统建模问题,包括基于资源的Petri网模型构建模式,对系统结构建模;引入整合性定义方法对系统功能建模;以及通过多种变迁种类的引入实现对系统行为建模.第二步,在此模型基础上,引入蚁群优化算法对模型求调度优化解.与仿真结果的对比显示此方案取得了明显效果.     

双过程机热备份集群系统的可信性建模与仿真

用SRN网为过程控制计算机热备系统建立了可用性评价模型,综合考虑盘阵共享和镜像共享两种方式,并利用SPNP软件包对数据进行分析和仿真,仿真结果为可用性评价提供了定量指标.研究结果表明:在同等条件下使用镜像共享方式比盘阵共享方式提高系统可用性更显著;缩短故障发现时间,加快系统修复速度,可有效提高系统可用性.     

引信目标模拟器中回波的建模与仿真

针对伪码调相脉冲多普勒引信目标模拟器的视频回波信号进行建模与仿真.分别对目标回波进行了建模,将目标用若干个等效散射点表示,考虑了各散射单元的相干作用,对遮挡进行了近似处理;对天线照射区域内的杂波进行了分割,采用近似目标回波的处理方法对杂波进行了建模,并将该方法应用到引信目标模拟器中.仿真结果证明了目标和杂波建模的正确性和可靠性.     

四象限变流系统建模及滑模控制方法

基于四象限变流器的状态空间平均模型,针对其多变量、时变性和非线性问题,通过线性化处理,推导出其交流侧电流幅度对直流侧输出电压的微变瞬态模型、传递函数控制模型和稳态模型.基于这3个模型,并依据四象限变流系统控制必须兼顾输入和输出多个物理量静、动态品质的特点,提出了一种滑模变结构配合插入积分补偿环节的控制方法,并运用线性切换控制策略,进行了电压控制器的设计和系统仿真研究.试验结果和仿真结果均表明,该系统具有良好的控制性能.     

钢包精炼炉的电极系统智能建模及控制

针对钢包精炼炉电极控制系统具有非线性、时变、模型不确定、大滞后、多输入多输出耦合的特点,提出一种基于神经网络实时在线辩识的内模控制方案.控制器采用神经网络解耦,将混沌机制引入到BP算法中,用以加快学习的收敛速度.仿真结果证实了控制策略的有效性.