基于赋时分层着色Petri网的以太网系统建模

基于以太网响应时间的恰当的分析模型具有并发、动态、冲突、实时性等特点。传统的建模方法在解决这类问题时存在着复杂、僵化、柔韧性差、没有时间概念等缺点。赋时分层着色Petri网(HTCPN)通过增加请求、服务、协调、多实例化等新的建模元素,能够仿真和模拟基于实时性的客户机-服务器交互关系的问题,同时分层技术的引入也更利于模拟任意结构的以太网模型。本文基于HTCPN建立了共享式和交换式以太网模型,通过对以太网模型响应时间的分析证明了HTCPN适合仿真和模拟这类问题。

基于分层赋时着色Petri网的临床路径建模

为了实现按病种设计的最佳医疗护理诊治方案和建立临床路径诊治系统,提出一种基于分层赋时着色Petri网(HTCPN)对复杂病种建立临床路径模型的方法,实现了对诊疗状态、信息流转及诊疗活动间的关系的可视化监控.基于标准元语言(SML)函数的设计,所建模型支持诊断决策信息和检查结果的实时输入,同时能够预测分析变异情况并实现路径的自动调整.设定任务时间戳对不同的患者到达速率分布进行数据仿真,基于仿真结果给出资源配置建议以改善临床路径实施效果.实验结果表明,基于HTCPN的临床路径在定性定量分析医疗诊治流程的基础上可以优化临床路径,继而为建立临床路径管理系统提供了依据.

基于分层着色Petri网的装备战场抢修系统建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立装备战场抢修系统模型的方法。这种方法是通过引入复杂库所和Petri子网来对原有的装备战场抢修系统模型进行改造,克服了以往用普通Petri网建模的不足之处,使模型变得直观、简单,并有利于模型分析和仿真实现。

基于面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模

针对可重构装配线建模问题,提出了面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模方法。在对装配资源进行分类的基础上,将装配资源Agent内部行为进行封装,建立了装配资源Agent的面向Agent的赋时着色Petri网模型,并通过过渡变迁合成可重构装配单元面向Agent的赋时着色Petri网模型。根据每个可重构装配单元之间的逻辑关系,确定整个系统的消息传递关系。在此基础上,实现了装配线快速重构,通过引入相应的多Agent交互协议模型来解决模型中存在的死锁和冲突。最后通过实例分析说明了该建模方法的有效性。

基于着色赋时混合Petri网的精敏型供应链动态系统建模与仿真

精敏型供应链是精益型与敏捷型两种运作模式混合的动态系统。这类供应链系统的主要特点之一是把批量生产模式与定制生产模式有机结合,而且具有动态网络结构。批量生产活动呈相对较强的连续性,而定制生产活动以及订购、交付、运输活动则呈一定的离散性;同时,为了适应环境的变化,供应链成员实体的重组导致供应链系统结构具有动态性。因而可以将精敏型供应链看成是连续与离散状态混合的、结构可变的动态系统。根据上述考虑,针对汽车产品,提出基于着色赋时混合Petri网的精敏型供应链系统的动态模型,其中批量生产活动用连续Petri网描述,定制生产活动以及其它活动用离散Petri网描述,而结构动态重组用着色Petri网表达。仿真结果表明:着色赋时混合Petri网模型可以较好地描述精敏型供应链系统的运行机制和动态特性。

基于赋时着色Petri网的协同工作建模和性能研究

提出了利用赋时着色Petri网(TimedColoredPetriNet)对协同工作进行建模和性能分析的方法;从性能角度提出一种新的协调策略,即从任务动态分配的角度对协同性能进行分析,并比较了各种资源优化分配的不足之处;提出利用模糊策略的方式,按照协同成员(组)的不同能力,在满足完成时间的要求下进行任务分配,从而达到了整体协作性能提升的效果.同时,用Deisgn/CPN对该策略进行了仿真分析,其结果证明了该方法的有效性和可行性.所提的调度策略已在CooPDesigner系统中得以实现.

基于着色赋时Petri网的堆垛机建模与调度研究

为了直观、简洁地研究AS/RS中的堆垛机运送系统,应用着色赋时Petri网(CTPN)建立了其动态模型。同时针对原有系统的不足,提出了基于双队列缓冲的堆垛机控制策略及双循环作业方式的路径优化策略,从而缓解了该系统中可能产生的阻塞现象,提高了堆垛机运送系统和出入库站台的效率,这对保证出入库的高效、正常、有序的进行有着重要的意义。

基于分层着色Petri网的地空导弹装备维修建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立地空导弹装备基地级维修系统模型的方法。该方法运用着色Petri网理论克服了以往用普通Petri建模的不足,细化了其系统模型的中间过程,有利于模型分析和仿真实现。

T-时延离散Petri网的运行原理及其性质

T-时延离散Petri网(TTDPN)常用来描述与时间有关的离散系统,因而研究其运行原理及性质是必要的。首先给出了变迁可激发的定义及激发规则,然后讨论了T-时延离散Petri网的运行原理和可达标识图的构造方法,最后给出了两个性质。

基于赋时着色Petri网的RBC控车实时性能分析

RBC(无线闭塞中心)是CTCS-3级列控系统的关键设备,RBC通过GSM-R网络与列控车载设备进行连续双向的信息交互,实现对运行列车的控制。RBC控车实时性能是影响CTCS-3级列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的重要指标与因素。对该性能指标进行形式化方法研究可为验证CTCS-3级列车运行控制系统规范和系统研发提供参考。着色Petri网不仅可以描述系统的静态结构,而且可以实现模型动态仿真,克服了其他形式化方法对系统动态行为进行静态描述的缺点。采用赋时着色Petri网对RBC与列车通信的无线消息进行研究。针对两种无线消息模型,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素分别进行仿真,得到RBC控车平均延时曲线,并分析不同列车速度及重发时间间隔对无线消息模型产生的影响。

基于赋时着色Petri网的木材柔性加工系统的建模与重构

以Petri网为建模工具,针对木材柔性加工系统(Wood Flexible Manufacturing System,WFMS)中的离散事件建立赋时着色Petri网(Timed Colored Petri-net,TCPN)模型.该模型不仅可以反映木材柔性加工系统中待加工产品的工艺加工路线,对系统的特性进行描述,还能够根据生产任务的变化进行快速重构.应用软件对该模型进行仿真,结果表明该模型是有效的.根据仿真结果,对系统进行简单的优化调度,提高了机床的利用率.

考虑热环网时延的区域IES分层分布式优化方法

由于能源市场的逐渐开放,传统的分层集中式调度难以满足含多运营主体的区域综合能源系统的隐私保护和独立决策需求。因此,针对由多个不同运营主体构成的分层式区域综合能源系统,基于目标级联算法将区域综合能源系统的优化调度模型按子区域进行解耦,提出了一种上、下层协同的双层分布式调度模型。将区域运营商作为上层协调系统,其根据各子区域的能源需求,通过交互协调各子系统的能源供应方式实现整个区域内的能源优化调度。针对下层子系统,将热网的延时特性视为储热装置纳入优化模型,可有效发挥热网的储能作用。最后,以某区域系统为例进行仿真分析,结果表明所提的双层分布式优化调度模型能够有效实现分层式多主体区域综合能源系统之间的协调调度,确保了各子系统的独立性。同时,考虑热网延时特性的优化模型可有效提高调度计划的准确性。

无界时延混合Petri网(UTHPN)的可覆盖性演变图及性质

时延混合Petri网(THPN)是由David最早提出的一类混合Petri网模型,而构造时延混合Petri网的演变图是对其性质进行分析的有效方法. 赵义军等在文[1]中给出了有界时延混合Petri网的演变图构造方法及性质分析,但对无界的时延混合Petri网,其演变图却不能用同样的方法构造出来.在本文中,通过引入无界量符号w,给出了UTHPN的可覆盖性演变图的构造方法,并在此基础上讨论了UTHPN的有关性质.

面向对象的赋时着色Petri网在FMS中的建模与仿真

在对柔性制造系统建模时,一般Petri网对描述有一定的局限性,因此提出面向对象的赋时着色Petri网(OOCTPN)概念。在柔性制造系统的建模与分析中,以生产物流系统为研究对象,首先对系统按照功能进行模块划分,以基本Petri网对各子模块进行建模,然后将各子网赋予时间和颜色特征对系统进一步描述,再通过消息传递将各子网联系起来,以建立柔性制造系统的综合模型。最后,以汽车零部件的柔性制造系统为实例,建立OOCTPN模型并用Flexsim进行动态仿真,验证了该OOCTPN模型的正确性和可达性并证明该建模方法及所建模型的有效性。

扩展模糊时延Petri网下的协同虚拟环境要素建模

提出一种基于角色理论的协同虚拟环境要素模型———RACVE。该模型分为两个部分:着重描述协同要素之间的静态关系的 RACVE 基准要素模型,两个与时间相关的概念———智能主体运行态和Collaborative Federation;以基准要素模型为扩展基础,为了显式地将时间因素作为第四维度,并满足四维和实时的需求,采用模糊时延 Petri 网技术对 CVE各要素的动态状态变迁进行了良好的描述。另外,基于RACVE要素模型,给出了在协同客体并发操作上的应用。

基于分层时延CPN的轧钢物流系统建模

用户需求的多样性和随机性会导致生产过程物流异常复杂。针对该问题,提出一种基于分层时延着色Petri网(CPN)的轧钢物流系统模型,采用自顶向下的建模方法,利用CPN对轧钢系统中功能相同的设备进行不同着色,从而降低Petri网的规模以及防止系统模型的空间爆炸问题。实验结果表明,该建模方法能真实反映复杂系统的特点,并为其优化提供依据。

赋时着色Petri网在建模仿真中的应用

赋时着色 Petri 网(TCPN)在着色 Petri 网(CPN)基础上引入时间概念,更适于复杂系统建模仿真。其库所赋时实施规则同 CPN,变迁赋时实施规则将令牌移入变迁的输出库所。基于 TCPN 优先权服务排队系统,用 CPN的元语言实现优先权排队,由于时间引入,可真实模拟顾客到达时间和服务台服务时间。

一种基于着色赋时Petri网的Web服务组合建模方法

为了满足日益复杂的Web服务需求,提出了一种扩展的petri网模型,即着色赋时Petri网模型。该模型通过引入时间集合来表示Web服务的触发及运行时间,通过引入颜色集合来区别不同种类的Web服务,使得对Web服务组合的描述更为准确。针对该模型还详细给出了该组合模型的基本运算规则及图形表示。

基于分层着色Petri网的飞机战伤抢修系统建模

飞机战伤抢修的系统模型,基于分层着色Petri网理论建立。即通过引入复杂库所从复杂的主Petri网中划分出子网对系统进行建模,并用复杂库所替换可从主Petri网中分离的子网,这些子网在原来的主Petri网中留下的位置,由一个等价的复杂库所代替,从而简化主Petri网。

基于普通Petri网的梯形图中接通延时定时器的建模方法

针对可编程逻辑控制器(PLC)的接通延时定时器(TON),提出了其普通Petri网建模方法。将状态变量描述为库所对,将TON中的指令运算描述为变迁,从而将TON模块描述为一个普通Petri网结构。结果表明该Petri网能够准确地描述TON的动态行为,从而为PLC梯形图程序的形式化设计或验证提供了建模方法。