Reliability Modelling and Analysis of Satellite Propulsion System Based on Reliability Block Diagram and Extended Object-Oriented Petri Net

Modern satellite propulsion systems are generally designed to fulfill multiphase-missions.Traditional reliability modelling methods have problems of inadequate depict capacity considering complex systems such as satellite propulsion system.An extended object-oriented Petri net(EOOPN)method was proposed to facilitate the reliability modelling of satellite propulsion system in the paper.The proposed method was specified for modelling of phased mission system,and it could be implemented by generating combination of Petri net(PN)principles and object-oriented(OO)programming.The effectiveness of the proposed method was demonstrated through the reliability modelling of a satellite propulsion system with EOOPN.The major advantage of the proposed method is that the dimension of net model can be reduced significantly,and phased mission system at system,phase,or component levels can be respectively depicted.Furthermore,the state-space explosion problem is solved by the proposed EOOPN model efficiently.

基于广义随机Petri网的工业设计流程分析

作为产品设计过程管理研究的重要一环,工业设计流程建模同新产品的开发速度与过程成本有直接关联。针对这一问题,利用广义随机Petri网对工业设计流程进行建模,将设计流程中的执行状态与执行活动分别用库所与变迁表示,对每一变迁赋予一个实施速率,构建出可靠的工作流模型,根据转化规则,将该Petri网模型转换成与之等价的马尔可夫链模型,由马尔可夫链理论求解得到各可达标识的稳态概率,最后利用获得的稳态概率对模型主要性能进行分析,找出其中的冗余过程,为工业设计流程的设计、规划和评价提供支持。

一种自适应数据交易软件模型设计技术

在大数据时代,以数据为基本生产要素的数据经济成为推动社会经济发展的创新动力。数据交易是支撑数据流通和创造数据价值的关键环节。然而,如何设计可靠和可维护的数据交易系统面临许多技术挑战性问题。针对这些挑战,本文提出一种自适应数据交易软件模型设计和验证方法。在分析数据交易业务需求的基础上,提出了一种基于Petri网的形式化数据交易自适应软件建模方法,基于Petri网和模型库方法建立数据交易业务流程的形式化模型和控制策略实施技术,Petri网的形式化语义能够有效支持数据交易系统的性质分析。最后,通过仿真实验说明所提方法的有效性和可行性。

基于Petri网的工作流建模及时间性能分析

为求得与实例到达率相关的工作流模型平均完成时间,对Petri网模型进行了扩展,定义了扩展时延Pe-tri网,分析了工作流串联、并联、选择、循环4种基本模型,给出了利用排队论和随机Petri网理论计算工作流模型时间性能指标的新方法。应用该方法对工作流4种基本模型的实例进行时间性能评价,并在Exspect环境进行了模拟测试。实验结果表明,在4种模型中最大相对误差在2%左右,从而证明基于扩展时延Petri网的方法是分析工作流系统时间性能的有效方法。

基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法

为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。

基于广义随机Petri网的交通信息系统建模与分析

交通信息系统 (TIS)是目前世界各国交通运输领域竞相研究和开发的热点 .它是一种复杂的服务性系统 ,具有典型的业务过程特点 ,但目前用工作流来分析交通信息系统的研究尚不多见 ,更很少有人对该系统中的一些实时性服务进行时序分析 ,提出优化方案 .该文将广义随机Petri网与工作流相结合 ,首先为TIS建立符合工作流概念的广义随机Petri网模型 .然后根据实际系统中相关数据的统计分析和经验估计 ,利用基于行为表达式的分析方法对点播服务的时间性质进行分析 ,获得了一些有价值的性能指标信息 .

晶圆制造单元的Petri网建模和性能分析

晶圆制造是半导体制造过程中的一个重要环节,晶圆制造单元的性能直接影响晶圆制造的成本。为了有效地分析晶圆制造单元的动态性能,分别对加工设备存在瓶颈和搬运机器人存在瓶颈的两种情况,进行了赋时Petri网建模研究,建立了晶圆制造单元的赋时Petri网模型。在此基础上,进行了稳态生产率分析,同时用实例验证了模型的有效性和实用性。

基于Petri网的工作流过程建模

业务过程建模是整个工作流管理系统的基础,选择一种高效的建模技术对复杂多变的实际业务流程进行形式化表示对构建一个灵活的工作流管理系统起着至关重要的作用。本文利用了Petri网技术给业务过程建模,构造了一个灵活可分析的过程模型:首先介绍了相关的基于Petri网的工作流建模技术,接着描述了Petri网到工作流过程模型执行的映射,然后给出了一个具体的基于Petri网建模方式的实例,最后利用随机Petri网和概率论的一些知识对该模型进行了时间性能分析。

基于Petri网理论的FC-AE-ASM建模与性能分析

以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-ASM(fiber channelanonymous subscribermessaging)网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-ASM网络负载和系统的延迟时间两个重要的性能指标,通过对两个指标的性能曲线进行分析,有助于进一步理解航电系统事件消息在FC-AE-ASM网络中的传输机制,为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。

一种基于扩展Petri网的软件过程模型性能分析方法

对软件过程模型进行性能分析是过程建模的一个重要环节,也是过程改进的一个重要依据。现有的模型评估方法都是使用基于指数分布假设的分析技术。论文提出了一种新的基于X-Petri网和正态分布假设的软件并行工程顺序、并行、循环三种基本执行过程结构的性能等价分析方法。

基于PETRI网理论的FC-AE-1553建模与性能分析

光纤通道是新一代网络和总线技术,具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息和事件消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-1553网络负载和系统的延迟时间两个重要的性能指标,通过对两个指标的性能曲线进行分析,有助于进一步理解航电系统事件消息在FC-AE-1553网络中的传输机制,为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。

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。

基于Petri网的工作流过程模型及资源分布分析

针对工作流系统的特点对时延Petri网模型进行扩展,提出了一种新的工作流建模方法,即扩展时延Petri网。给出了扩展时延Petri网的定义,并用该方法分析了工作流四种基本模型;给出了利用排队论和随机Petri网理论计算工作流模型时间性能指标的新方法,用这种方法可求得与实例到达率相关的工作流模型平均完成时间。最后应用上述方法讨论了工作流资源分布的几种模式,并与模拟结果加以对比,计算结果的最大误差在3%左右,说明基于扩展时延Petri网的方法是分析工作流系统时间性能的有效方法。

基于模糊时间Petri网的协同工作流模型研究

为了准确描述复杂产品协同工作过程,提出了一种基于模糊时间Petri网(FTPN)的工作流建模和性能分析方法。首先,给出了协同开发任务链接关系的形式化定义,将工作流模型的关键路径计算转化为一个基于FTPN状态方程的求解问题。并在此基础上,结合实例计算了某工程项目在约束条件下完成的可能性。结果表明,该方法可以方便确定产品协同开发过程中的关键环节,为产品协同工作的组织和管理提供指导。

基于面向对象Petri网的工作流建模及性能分析

工作流技术作为一种过程建模和过程管理的核心技术,在计算机应用领域获得了迅速的发展。介绍了工作流技术;提出了将面向对象建模技术融入Petri网模型所形成的面向对象Petri网,并讨论了建立基于面向对象Petri网的工作流模型的步骤;运用面向对象Petri网建立了某制造企业的产品方案处理流程的工作流模型,并运用性能等价公式对工作流模型的性能进行了分析。

基于广义随机Petri网的MVB网络吞吐性能分析

基于Petri网模型的建模分析方法,对多功能车辆总线网络的吞吐性能进行了分析.首先建立了MVB网络的广义随机Petri网(GSPN)模型,并逐步压缩和简化以便于分析.之后在随机离散有穷状态马尔可夫过程理论基础上,对该模型进行分析计算.同时采用了随机Petri网计算机辅助分析软件TimeNET建立模型和仿真.给出了MVB网络单纯过程数据的报文吞吐量,有效数据传输能力和带宽利用率等性能参数.结论指出广义随机Petri网是对网络协议进行分析的有效工具.

基于PETRI网模型的LEO/MEO/GEO三层卫星网络的性能分析

基于Petri网模型方法和仿真方法 ,对一种低轨 /中轨 /同步地球轨 (LEO/MEO/GEO)三层卫星网络进行了性能分析 .首先建立了卫星网络的广义随机Petri网 (GSPN)模型 ,采用SPNP6 .0软件进行了网络性能分析 .然后 ,将分析结果与采用OPNET软件对该三层卫星网络模拟的结果进行了比较 ,验证了模型的正确性 ,并得出了诸如在高网络负载的情况下三层网络结构的性能优于单层等新的结论 .

基于Petri网工作流模型时间关键路径优化方法

分析、评价过程的性能是改进和优化过程的重要依据。而执行时间是业务过程执行效率的一个重要度量。提出了一种基于Petri网的对工作流平均执行时间的路径一关键路径的优化方法,并详细阐述四种流程结构的时间性能分析算法。最后,给出工作流优化系统JXWorkflow的具体实例分析,通过对结果的比对分析,从而验证方法的有效性。

随机Petri网模型的精化设计

随机 Petri网的模型技术有多种不同的方法 .简单地使用模型技术去模拟复杂的系统 ,势必造成状态空间的爆炸 ,而无法分析系统性能 .模型精化技术可以开发出紧凑的模型 ,暴露出原模型中子模型的独立性和相互依存关系 ,为模型的分解求解奠定基础 .该文以多服务器多队列系统模型的精化设计为例 ,展示利用变迁可实施谓词和随机开关进行模型精化的方法 .文章还讨论了多服务器多任务系统的调度、选择控制方案 ,并提供了这些方案的随机 Petri网模型 .

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Internet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。