基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估

软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。

基于扩展Petri网的石化企业应急预案建模方法

构建基于指令触发的扩展Petri网石化企业应急预案模型,提出了各组织部门之间传递消息的形式化描述方法和基于指令触发的应急任务执行状态(未执行/执行中/已完成)变迁算法,并对它规定的应急处置流程和消息传递给出了详细的定义和描述。

一种基于扩展Petri网的工作流建模方法

工作流技术是计算机应用领域的一个新的研究热点。将Petri网引入工作流模型是一种常见的建模方法。但是 ,传统的PN不能直接用于描述比较复杂的工作流模型。本文根据C .A .Ellis定义的信息控制网、W .M .P .vanderAalst定义的工作流网 ,结合工作流本身的特点 ,对Petri网进行扩展 ,提出了一种描述工作流模型的新方法———信息控制Petri网 。

扩展Petri网及其子划分

Petri网是由德国的Carl Adam Petri提出,后来由Peterson加以阐述。它是1种适用于多种系统的图形化、数学化建模工具,为描述和研究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的信息加工系统提供了强有力的手段,但用Petri网建模有其局限性,本文就其局限性提出一些扩展方法,最后提出Petri网的子划分。

基于扩展Petri网的建筑产品设计过程工作流模型

针对建筑产品设计过程工作流的动态性和不确定性的管理与控制,提出基于扩展Petri网的建筑产品设计过程工作流模型,并以一般商用办公楼的设备设计过程为例构建模型,应用CPN Tools仿真软件进行仿真分析和过程优化。结果表明,提出的工作流模型对建筑产品设计过程管理和优化具有明显效果。

一种新型扩展Petri网理论方法研究

Petri网是一种形式化的建模方法 ,它非常适合描述系统中进程或部件的顺序、并发、冲突以及同步等关系。总结各类Petri网在系统建模中的不足和优势,在原有Petri网的基础上提出一种增广Petri网,即带抑止弧和使能弧的着色Petri网,这种新型的Petri网具有很强的模拟描述能力,同时可以对具有优先权性质的系统进行建模,因此对该新型扩展Petri网的研究具有十分重要的意义。

基于扩展Petri网的新疆肉牛养殖溯源模型设计

在"一带一路"时代背景下,新疆的畜牧业发展迎来春天,且伴随着人们生活水平的不断提高,对食品质量安全更为关注。针对新疆的肉牛养殖环节,构建、验证基于扩展Petri网的肉牛养殖工作流模型,并结合射频识别(radio frequency identification,RFID)技术搭建溯源模型,该模型可提高数据采集的效率与精度,加快肉牛养殖企业的信息化、自动化建设步伐,实现肉牛养殖过程的可追溯性。

基于扩展Petri网的工作流建模及应用

为了更好地对工作流模型的验证和性能分析,采用扩展Petri网作为工作流建模工具,给出了工作流模型向扩展Petri网模型的转化规则,建立了实例模型,论述了含有并行成分系统的结构特性,分析验证了模型的正确性。实践证明,用扩展Petri网建立工作流模型能提高模型的准确度,减少应用传统建模方法的冗余工作量。

基于扩展Petri网的飞机装配系统设备调度方法

针对飞机装配过程中设备调度的复杂性,提出了基于扩展Petri网构建设备调度模型的新方法。结合飞机装配的实际特点,论述了模型定义过程和建立方法。该模型以面向对象Petri网表达飞机装配过程,以赋时Petri网将装配过程与辅助设备相关联,利用混合算法以时间和设备利用率为目标对模型进行优化求解。以某模型飞机中机身装配过程为例,应用该方法进行建模并求解,实例应用与分析表明该方法对实际装配设备调度具有较大的指导意义。

基于DAML-S和扩展Petri网的Web业务流程建模方法

为实现Web上业务流程动态装载和调用以及跨企业业务流程的动态集成目标,提出了一种Web上的业务流程建模方法.该方法扩展了具有良好过程建模性能的Petri网,并将其与Web服务描述的本体语言DAML-S相结合.首先将Petri网扩展为业务流程建模,用DAML-S来描述流程模型,然后利用结合了DAML-S的UDDI注册中心来查找最佳服务,并在执行阶段动态调用合作伙伴提供的Web服务,从而实现了在企业间相对通用的一些业务流程的动态集成.通过一个实例对整个过程进行了验证讨论.

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.

基于扩展Petri网的PPCES建模研究

针对Job-shop型生产系统中NP难度的调度问题,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.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.

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。

基于扩展Petri网的汽车CPS建模

信息物理融合系统是将物理世界与信息系统混合的混合系统,包括了设备感知、网络通信、计算与控制设备等多种组件,其系统操作既包括离散又包含连续的过程。针对上述CPS诸多复杂的特性,将以一种以数据驱动事件的扩展Petri网模型对CPS进行建模。首先,对事件的描述引入时间和空间属性;其次,引入条件变迁描述库所令牌的变化情况;最后对装有前撞预警系统的车辆进行Petri网的建模分析。

多播路由协议PIM-SM的扩展Petri网形式分析

PIM-SM是一类重要的多播路由协议.在对PIM-SM详细的机制分析的基础上用扩展的库所/变迁网对其进行形式化的描述,为其计算机仿真和具体实现奠定了形式化和自动化的基础.

基于扩展随机Petri网的可重组制造系统建模与分析方法

可重组制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)可根据市场变化进行组态调整和组元升级,系统的建模与分析方法必须能适应上述特点。提出基于扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的模块化建模方法,将RMS不同的加工资源对应于相应的ESPN基本模块,并通过过渡变迁合成ESPN模型,该模型能适应任意分布的制造系统,可更加精确地反映生产过程。在此基础上采用基于行为表达式的分析方法,得到系统性能指标,该分析方法可不必画出可达图而直接得到系统性能关系函数,使分析过程更加直观、简洁。可重组电动机生产线的实例证明了该建模与分析方法的有效性。

扩展时间Petri网在仿真保护及自动装置动作逻辑中的应用

继电保护和自动装置仿真是实现调度员培训仿真(DTS)系统的重要环节。传统方法存在装 置动作过程描述困难、软件可重用性差、系统开发工作量大的问题。利用Petri网可进行离散事件 动态建模,但其在具体应用中的实现技术是一个难点。文中提出了一种基于扩展时间Petri网 (ETPN)的继电保护装置动作过程建模方法;在实现技术上,着重研究了ETPN的数据结构及主要 算法,给出了采用ETPN模拟保护及自动装置运行的主要过程。算例结果表明,ETPN是一种有 效的仿真装置动作逻辑描述方法。

基于增强型扩展的面向对象Petri网模型的装备保障能力评估建模

提出了一种可用于装备保障能力评估的增强型扩展的面向对象Petri网(GOOPN++)模型,给出了该模型形式化描述,引入了抽象库所、抽象变迁、消息颜色以及对象间的消息传递函数等新的概念,更好地体现了面向对象的思想,具有很好的模块性、继承性、重用性和可维护性,能够反映复杂系统的动态柔性特点,最后给出实例。

基于扩展时间Petri网的软件潜在分析

针对SSA技术存在的缺陷,根据软件系统与Petri网的相似之处,提出了基于Petri网的SSA技术。首先概述了SSA技术的发展现状,然后定义了一类扩展时间Petri网,定义了软件的设计矩阵和Petri网的可达状态矩阵,通过比较设计矩阵与可达状态矩阵找到软件潜在状态。仿真分析证实了方法的有效性和可行性,最后提出了SSA技术有待解决的问题。

业务过程的扩展广义随机Petri网模型

为建立能够描述外部环境、业务操作耗时服从一般分布的业务过程性能模型,引入扩展广义随机Petri网。用容纳有无穷多托肯的输入库所描述建模对象外部环境,用闸门变迁控制外部环境对建模对象的输入,为非立即变迁绑定一个任意分布时间延迟随机变量。最后给出一个建模实例。