基于随机Petri网工作流档案管理系统的建模与分析

随着信息时代的发展,档案管理系统的功能和规模也在不断扩大。对档案管理系统建模,并进行相关的定性和定量分析也成为研究档案管理系统的主要内容之一。由于档案管理系统流程本质上等价于工作流,所以将档案管理系统与工作流技术相结合,建立了档案管理系统的工作流网模型,并利用随机Petri对档案管理系统进行了分析,包括对所建模型的正确性进行了定性分析,对工作流的性能进行了定量分析,最后通过实例进行了说明。     

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.     

基于广义随机Petri网的SIP的验证和性能分析

在给出会话初始化协议（SIP）的服务工作过程的基础上,建立了SIP的广义随机Petri网模型（GSPN）,利用广义随机Petri网坚实的数学基础和分析技术完成对会话初始化协议的分析验证和性能分析。通过可达性分析、S_不变量分析和T_不变量分析验证了会话初始化协议的有界性、活性、守恒性和循环性。并且构造出与广义随机Petri模型同构的马尔可夫链,基于马尔可夫链的稳定状态概率进行系统性能分析。对会话初始化协议相关研究以及解决实际问题具有一定的理论价值。     

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。     

计算网格任务调度的随机高级Petri网模型与分析

针对一种包含全局调度器和本地调度器的分布式计算网格体系结构,建立了该系统的随机高级Petri网（SHLPN）模型,并进行了模型精化设计以降低模型求解的复杂性,使用基于SHLPN的性能分析技术,对一种基于优先级的任务调度综合控制策略进行了性能分析与评价,数值结果显示了基于SHLPN的建模和分析方法的有效性。     

广域Web集群的随机高级Petri网模型及性能分析

广域Web服务器集群是由多个局域Web服务器集群在Intemet上广域分布而形成的一种服务器体系结构,是目前解决Web系统超载和提供高性能服务器的一种有效手段.基于随机高级Petri网的性能建模与分析技术,提出了一种广域Web服务器集群的随机高级Petri网模型;对模型进行了精化设计以简化模型求解的复杂性;研究了广域Web服务器集群的多级负载均衡综合方案,包括广域集群级的集群站点选择算法、局域集群级的请求分配算法和服务器级的请求调度算法,这些算法可以一致地综合在随机高级Petri网模型中;并且利用随机高级Petri网的性能分析技术对负载均衡综合策略进行了性能分析与评价.     

基于随机Petri网的机载软件更新系统性能评价

近年来,航电系统发展的趋势由联合式航电系统向综合化航电系统逐步演进,许多应用将原来专用集成电路实现的功能采用软件实现。软件更新系统在机载航电系统中的地位日益重要。提出了一种高效机载软件更新系统OBSUS,并运用随机Petri网理论对其性能评价。首先,提出了OBSUS的系统结构与组件间的通信协议。其次,根据OBSUS的系统结构与通信协议,建立了系统的随机Petri网模型。最后,对随机Petri网模型进行了瞬态概率分析,针对影响系统的诸多因素,如flash芯片烧写时间、数据传输丢包率和数据传输速率等,对系统的综合性能的影响进行了量化分析。仿真研究结果对于机载软件更新系统的结构与数据传输协议设计,以及如何提高系统性能,具有较强的指导意义。     

基于规则专家系统的广义随机Petri网仿真分析模型

利用广义随机Ｐｅｔｒｉ网为基于规则的专家系统建模,将推理过程中规则的匹配—选择—执行循环的各阶段统一于其广义随机Ｐｅｔｒｉ网模型中,通过对该模型的计算机仿真分析,可对系统的可靠性及性能进行评价。     

基于流态随机Petri网的工业混合系统模型分析

工业中的混合动态系统模型所隐含的是连续与离散相混合的随机过程,使得对模型的数值分析和性能评价变得十分困难.针对此类系统,采用二阶流态随机Petri网进行模型的描述,将模型抽象为二阶偏微分方程组,并采用数值分析方法对模型进行求解.实例仿真表明,该方法能对工业中连续和离散相混合系统进行有效的建模与分析,具有重要实际价值.     

随机Petri网仿真分析方法的研究

本文主要讨论的是用计算机仿真技术作为随机Ｐｅｔｒｉ网分析工具的新方法，介绍了用ＧＰＳＳ程序块来仿真一个随机Ｐｅｔｒｉ网的模型。并给出了用这种方法分析通信模型的实例。     

基于Petri网的作战系统时间与精度分析

为了分析整个舰载作战系统中时间与精度之间的相互关系,利用Petri网原理对舰载作战过程的整个流程进行了建模。通过对作战系统中各阶段时间的重新定义,并结合已有的舰载作战系统时间和精度估算法,对系统各个阶段的精度和时间进行了估计,分析了系统时间、最高精度和前期阶段精度之间的相关性。试验结果表明,最高精度要求越高,系统时间越长;最高精度一定时,前期精度越高,系统时间越短。     

半导体制造系统改进Petri网模型的建立及优化调度

为了更有效优化半导体制造系统生产资源调度,提出了基于分层着色时间Petri网模型的分时段优化调度方案.通过增强基本Petri网的描述能力和引入分层Petri网的思想,根据半导体制造系统的结构建立其改进Petri网模型-分层着色时间Petri网模型,并在模型中引入调度库所将调度算法嵌入到模型中,该模型能有效地克服基本Petri网模型规模膨胀的缺陷;同时将每一生产周期分成若干时间段,利用遗传算法来寻找各时间段内调度规则组合来优化半导体制造系统的动态性能,实现分时段优化调度,编码时, 根据机器组的利用率来选择部分机器组为瓶颈机器组,重点调度瓶颈机器组, 提高算法的搜索效率;仿真实验结果验证了该调度方案的优越性.     

基于分解的结构复杂Petri网的语言行为描述

Petri网语言是用于系统行为分析的强有力手段，然而给定一个Petri网尤其是结构复杂的网系统。很难直接求解其语言表达式．针对这个问题，通过定义Petri网的库所指标函数，把一个结构复杂的网系统分解成结构简单的子网，即子网中每个变迁的输入库所和输出库所的数目均小于等于1，并分析了这些子网系统的语言特性．利用Petri网语言同步交运算，给出了一种求取结构复杂Petri网的语言表达式的方法，从而为利用网语言分析系统的行为提供了理论依据和方法。     

合成Petri网P不变量的性质分析

针对Petri网两种合成操作(共享合成、同步合成),采用组合原Petri网不变量生成合成Petri网不变量的方法,研究了合成Petri网P不变量的变化规律。对于同步合成Petri网,当原Petri网邻接矩阵的秩不超过各自转移数与共享转移数的差时,合成网的P不变量可以用原网P不变量的线性组合表示。对于共享合成Petri网,网的P不变量的位置投影是原网的P不变量;当原Petri网的P不变量线性相关时,可用其线性组合表示合成网的P不变量。     

基于Petri网模型的柔性制造系统优化调度

柔性制造系统（flexible manufacturing system, FMS）调度问题属于NP难题, 针对该问题利用赋时库所Petri网（timed place Petri net, TPPN）对FMS进行建模, 在此基础上, 提出了利用改进的嵌套分区（nested partitions, NP）算法对建立的TPPN模型进行优化调度. 采用来自半导体制造的末端测试系统 数据做数值试验, 结果表明, 基于TPPN模型的改进嵌套分区优化调度算法较其它常用算法具有更 好的平衡指数, 可有效降低最大完工时间.     

混合系统Petri网模型的重叠分解

考虑用混合Petri网重叠分解和扩展的方法分析混合系统。首先给出混合Petri网的一些相关定义(如有界性、可达性和活性等),并对包容原理作了详细阐述。然后介绍混合Petri网重叠分解和扩展方法,并将重叠分解方法用于混和系统Petri网络型的拓扑结构,分析Petri网的拓扑结构,确定Petri网的重叠子网。最后用一个混和Petri网的例子来阐明重叠分解和扩展的过程。这为分析大规模的混合系统提供了一个切实可行的方法,有助于对复杂混合系统的分析与控制。     

基于测试重要度的Petri网序列优化算法

针对故障诊断测试序列优化问题,提出一种基于测试重要度的Petri网序列优化算法。该方法依据测试代价原则,并引入测试重要度函数,采用Petri网全局搜索算法,在传统测试优化目标测试费用和故障检测率的基础上,选择包含故障信息量大的测试,有效缩减测试序列的长度,并结合测试代价的反馈计算,减少总体测试费用。研究表明,所提出的优化算法克服了传统算法陷入局部优化的缺点,能够有效地减少总体测试代价。     

基于HTCPN的飞机维修保障资源配置方法

针对飞机基层级维修保障资源配置问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(hierarchical timed colored Petri net, HTCPN)的维修保障资源配置方法。首先,根据飞机基层级维修保障工作内容及流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障全过程的HTCPN仿真模型,设计仿真时钟折算方法。其次,提出维修保障资源配置规则,建立基于飞机出动架次率的维修保障资源配置模型。最后,算例分析结果表明所提方法能够迅速、准确地完成飞机基层级维修保障资源配置。所提方法为科学制定飞机基层级维修保障配置方案提供了技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

基于多色Petri网的产品开发过程建模

为了更好地描述产品开发过程,支持产品开发过程管理和优化,提出了一种基于多色Petri网(PolyPN)的产品开发过程建模方法.将多色图理论的着色思想融入Petri网中,形成了多色Petri网;结合产品开发ProA递阶分解,给出了构建产品开发多色Petri网过程模型的层次化方法;在此基础上,以汽车油泵单项阀测试器的开发为例进行了建模和仿真分析.     

基于HTCPN的飞机维修保障资源配置方法

针对飞机基层级维修保障资源配置问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(hierarchical timed colored Petri net, HTCPN)的维修保障资源配置方法。首先,根据飞机基层级维修保障工作内容及流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障全过程的HTCPN仿真模型,设计仿真时钟折算方法。其次,提出维修保障资源配置规则,建立基于飞机出动架次率的维修保障资源配置模型。最后,算例分析结果表明所提方法能够迅速、准确地完成飞机基层级维修保障资源配置。所提方法为科学制定飞机基层级维修保障配置方案提供了技术支撑,具有一定的工程应用价值。