检索结果-南通市图书馆

基于petri网和人工势场的柔性制造启发式优化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制与决策 2024年第6期39卷 1977-1985页

作者：伊思嘉罗继亮李旭航李浚章宏彬华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心福建厦门361021

制造系统优化调度是NP难组合优化问题,而自动导引车(AGV)路径规划与任务分配紧密耦合,又极大加剧了问题的复杂性.基于此,提出一种基于petri网和人工势场的启发式优化方法.首先,将制造系统的工艺工序描述为一个任务petri网,将AGV系统描... 详细信息

制造系统优化调度是NP难组合优化问题,而自动导引车(AGV)路径规划与任务分配紧密耦合,又极大加剧了问题的复杂性.基于此,提出一种基于petri网和人工势场的启发式优化方法.首先,将制造系统的工艺工序描述为一个任务petri网,将AGV系统描述为一个路径petri网,将两个网合成在一起;然后,利用petri网的拓扑结构,为网络结点设计势能参数,从而为petri网赋予一个人工势场;接着,利用人工势场设计制造系统加工时间的启发式函数,并构建petri网人工势场启发式A*算法,其中包括最大势差启发式函数和总体势差启发式函数,并验证最大势差启发式函数是可采纳的;最后,进行两组数值实验,实验结果表明,最大势差A*算法能够得到最优解,且平均计算效率比Dijkstra算法提高57%,但是无法满足大任务量的调度需求,而总体势差A*算法比最大势差A*算法平均计算效率提高至少1个数量级,能够在有限时间内求解AGV任务分配和路径规划的联合问题.

关键词： petri网人工势场 A*算法优化调度柔性制造系统

基于petri网和Banker’s algorithm的数字孪生车间死锁判断方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

图学学报 2024年第3期45卷 585-593页

作者：杨逸风陈亚洲陈一明林晓川王鸿星集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021

车间生产流程中资源分配或工序安排不合理会使生产流程出现死锁现象,导致无法继续生产,大大降低车间生产效率。为解决上述问题,综合petri网和Banker’s algorithm理论将车间死锁的形成条件分为互斥等待、占有等待、循环等待和不可剥夺4... 详细信息

车间生产流程中资源分配或工序安排不合理会使生产流程出现死锁现象,导致无法继续生产,大大降低车间生产效率。为解决上述问题,综合petri网和Banker’s algorithm理论将车间死锁的形成条件分为互斥等待、占有等待、循环等待和不可剥夺4种,并以这4种条件为基础,将死锁分为资源分配死锁、进程顺序死锁、协作对象死锁和动态资源死锁的4种不同表现形式。基于Banker’s algorithm判断死锁存在、基于改进时间可达性分析法确定车间死锁发生的具体位置,建立不同死锁表现形式下的死锁恢复策略,采用Tina和Unity 3D等软件将该方法集成到车间数字孪生系统中,实现车间流程死锁监测和预测功能。最后以某精密冲压车间零件生产过程为例进行了验证,结果表明该方法能有效实现生产流程实时监控和高效预测。

关键词：生产车间 petri网银行家算法死锁监控死锁恢复

部分可观标签时间petri网的最小代价变迁序列估计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

信息与控制 2024年第3期 377-387页

作者：李雅琼黎良武昌理工学院人工智能学院武汉科技大学信息科学与工程学院

针对自动制造系统的计划序列问题，研究了一种部分可观标签时间petri网的最小代价变迁序列估计方法。所考虑的标签时间petri网是有界的，且每个变迁都有一个非负代价。首先，提出了一种基于时间标签序列(time-label sequence, TLS)的观... 详细信息

针对自动制造系统的计划序列问题，研究了一种部分可观标签时间petri网的最小代价变迁序列估计方法。所考虑的标签时间petri网是有界的，且每个变迁都有一个非负代价。首先，提出了一种基于时间标签序列(time-label sequence, TLS)的观测-修正状态类图(observed-modified state class graph, OSCG),其代表标签时间petri网系统的部分状态空间。在OSCG中，搜索出所有与TLS逻辑一致的变迁序列。其次，通过利用OSCG中与逻辑一致的变迁序列相关的时间约束，提出了一种基于线性规划的方法以判定与TLS时间一致的变迁序列，进而求出最小代价的变迁序列。最后，通过一个实例验证了本文所提方法的有效性。

关键词：离散事件系统 petri网变迁序列状态类图

基于petri网工作流模型展开树的路径序列相似性算法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机应用研究 2024年第1期41卷 170-176页

作者：许山山史涯晴简开宇魏居尚张文焘陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007 96512部队青海西宁810001 辽宁工程技术大学软件学院辽宁阜新123032

在实际的数据迁移项目中,为了解决数据映射的问题,需要确定两个工作流模型之间的相似度。从工作流模型的相似性方面进行分析阐述,提出了基于petri网的工作流模型展开树的路径序列相似性算法。首先采用深度优先搜索算法和动态规划算法对... 详细信息

在实际的数据迁移项目中,为了解决数据映射的问题,需要确定两个工作流模型之间的相似度。从工作流模型的相似性方面进行分析阐述,提出了基于petri网的工作流模型展开树的路径序列相似性算法。首先采用深度优先搜索算法和动态规划算法对模型进行搜索;其次通过提出的算法获取展开树的所有路径序列;最后利用编辑距离算法计算两个模型序列之间的两两相似度,进而完成模型相似性计算;相较于其他的主流相似度算法,主要优点在于可以精确计算得到模型部分结构和行为相似度,可以更好地确定流程间映射,从而找到数据映射的解决方法。实验结果表明,该方法较主流的基于模型结构和行为相似性的算法,计算合理性和准确性有很大提升。

关键词： petri网相似性度量展开树路径序列

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带有时间戳的着色逻辑petri网

计算机科学与探索 2024年第7期18卷 1776-1791页

作者：王嘉丰徐贤华东理工大学信息科学与工程学院上海200237

针对扩展着色逻辑petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局... 详细信息

针对扩展着色逻辑petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局时间以及令牌的时间戳等概念为变迁使能规则增加时间上的约束,使得模型能够用于模拟实时系统。再次,定义库所约束函数并为变迁使能规则增加输出库所上的约束,使得模型能够适用于存储资源有限的场景。接着,提出基于逻辑变迁输入输出矩阵的匹配法,降低逻辑输入变迁的使能判定计算开销并简化逻辑输出变迁的使能判定计算过程。然后,重新定义适用于三类变迁的使能判定条件以及适用于三类库所的标记更新方法,解决原有模型语义在新模型中不适用的问题。最后,通过实例说明新的petri网模型具有更强的表达能力和适用范围,它能够适用于传递复杂数据流、存储资源有限、实时的且包含批处理选择结构的系统。

关键词： petri网时间戳着色令牌逻辑变迁

基于标签时间petri网的DES故障概率及发生时间预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制与决策 2024年

作者：刘慧敏黎良武汉科技大学信息科学与工程学院武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心

为解决部分可观离散事件系统(discrete event systems, DES)的故障预测问题,提出了一种基于标签时间petri网的DES故障概率及发生时间的预测方法.首先,利用标签时间petri网系统的修正状态类图,得到与观测到的时间标签序列一致的有效路径... 详细信息

为解决部分可观离散事件系统(discrete event systems, DES)的故障预测问题,提出了一种基于标签时间petri网的DES故障概率及发生时间的预测方法.首先,利用标签时间petri网系统的修正状态类图,得到与观测到的时间标签序列一致的有效路径,从而获得初步的故障诊断结果.其次,根据检测到的故障类的概率密度分布,并结合Gauss-Kronrod积分法计算每个故障类的发生概率;再将时间段细分,进而预测故障类发生的时间,实现对DES的故障预防.最后,以交替位协议为实例验证所提方法的可利用性.结果表明,该方法能够有效地估计故障发生的概率,并提供有针对性的故障发生时间信息;其应用有望在实际工业系统中提高故障诊断的效率和准确性,且能够提前预防故障的发生以降低系统故障造成的损失.

关键词：离散事件系统 petri网概率密度函数 Gauss-Kronrod积分法故障诊断故障预测

SSPN-RA：基于SS-petri网的工业控制系统安全一体化风险评估方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机科学 2024年

作者：马梓刚麻荣宽李贝贝谢耀滨魏强彭慜威信息工程大学网络空间安全学院四川大学网络空间安全学院

随着信息化与工业化的融合不断加深，使得工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多，传统信息系统的网络攻击会威胁至工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险，而忽略了信息安全风险对功能安全的... 详细信息

随着信息化与工业化的融合不断加深，使得工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多，传统信息系统的网络攻击会威胁至工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险，而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。本文提出一种基于改进petri网的工业控制系统功能安全和信息安全一体化风险建模方法（SSPN-RA，safety and security petri net risk assessment），其中包括一体化风险识别、一体化风险分析、一体化风险评估三个步骤。本文所提出的方法，通过识别并抽象化工业控制系统中功能安全与信息安全数据，在风险分析过程中通过构造结合Kill Chain的petri网模型，分析出功能安全与信息安全中所存在的协同攻击路径，对petri网中功能安全与信息安全节点进行量化，同时通过安全事件可能性以及其造成的各类损失计算出风险值，实现对工业控制系统的一体化风险评估。本文在开源的仿真化工工业控制系统下，验证本方法的可行性，并与功能安全故障树分析和信息安全攻击树分析进行对比。实验结果表明，本文提出的方法能够定量地得到工业控制系统的风险值，同时也解决了功能安全与信息安全单一领域分析无法识别的信息物理协同攻击和安全风险问题。

关键词：风险评估 petri网工业控制系统安全一体化功能安全信息安全

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

加权petri网的字符串序列相似性度量

广东工业大学学报 2024年第1期41卷 110-118页

作者：胡迎城邢玛丽吴元清广东工业大学自动化学院广东广州510006

由于现有的流程相似性度量方法大多只关注流程的单一维度,缺乏对流程信息的综合考虑,使得流程检索的准确率还有待提高。在综合考虑结构信息和行为信息下,提出了一种高效率、多维度的加权petri网的字符串序列的相似性度量方法。该方法首... 详细信息

由于现有的流程相似性度量方法大多只关注流程的单一维度,缺乏对流程信息的综合考虑,使得流程检索的准确率还有待提高。在综合考虑结构信息和行为信息下,提出了一种高效率、多维度的加权petri网的字符串序列的相似性度量方法。该方法首先将事件日志信息加权至petri网,然后使用广度优先遍历将加权petri网模型转换为字符串序列,再将该序列分为一个带权重的紧邻变迁对集和一个结构序列并分别计算相似度值,最后加权得到流程之间的相似度值。实验结果表明,该度量方法准确率达到99.51%。另外,该方法在时间复杂度上也有着不错的优势。

关键词：广度优先遍历流程相似性 petri网序列

基于petri网的模具制造业生产流程仿真优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新技术新工艺 2024年第1期433卷 32-39页

作者：覃羡烘杨斌高志远黄永程广东理工学院智能制造学院广东肇庆526100

以某模具厂为例,对其生产流程的时间周期和成本瓶颈进行了分析诊断。采用信息化及企业与部门间相互协作优化其生产流程瓶颈,对其冗长的生产制造流程进行了时间周期和成本优化。选择petri网作为建模工具,建立了某厂的玩具手枪模具从获取... 详细信息

以某模具厂为例,对其生产流程的时间周期和成本瓶颈进行了分析诊断。采用信息化及企业与部门间相互协作优化其生产流程瓶颈,对其冗长的生产制造流程进行了时间周期和成本优化。选择petri网作为建模工具,建立了某厂的玩具手枪模具从获取订单到模具产品制成的生产流程petri网模型。着重针对产品制造生产流程,选择流程周期时间为参数,应用ExSpect软件进行仿真诊断分析,对旧的生产流程进行了重组,获得了新的生产流程模型。新的生产流程生产时间周期由140 h缩短到了约71 h,时间周期明显缩短,大幅度提高了制造的生产流程执行效率;同时仿真结果的方差表明,处理过程的不确定性也有所降低。总体上提高了生产效率,实现了生产流程的优化。

关键词：生产流程 petri网 ExSpect 仿真方差优化