一、用混合Petri网对微开关加工系统建模和仿真（论文文献综述）
王译晨[1]（2020）在《面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究》文中进行了进一步梳理随着经济全球化进程的加快和国际市场竞争环境的加剧,以个性化为主要特征的市场需求要求企业生产系统具备更高的柔性,同时以新型信息通讯技术为核心的信息物理融合系统（Cyber Physical System,CPS）赋能制造资源更多的分散化增强型智能特性,实现了制造资源的解耦,降低了生产系统的刚性,而制造单元作为CPS环境下生产系统的最小粒度单元,研究其建模与管控问题对于提高CPS环境下生产系统的柔性以及支撑生产系统功能的实现具有重要的意义。数字孪生作为实现信息与物理融合的一种有效手段和新型技术,由于其所具有的仿真与虚实映射特性,不仅能够为制造单元管控系统的开发和验证提供虚拟的硬件测试环境,而且能够为生产系统的离线仿真与实时运行管控提供一种新的模式。因此,本文针对个性定制化市场需求对生产系统柔性所提出的更高要求,在结合CPS赋能生产系统更高的柔性以及其他功能与特性的基础上,以CPS环境下的离散制造单元为研究对象,以制造单元的建模与管控问题为研究切入点,基于数字孪生所特有的虚实映射与仿真等特性,围绕数字孪生驱动的制造单元建模与管控技术展开研究,主要研究内容如下:（1）在对国内外研究现状进行学习与综述的基础上,结合CPS与数字孪生的功能特性,定义基于数字孪生的制造单元内涵、特征、功能以及资源组成,并构建其管控架构,设计其运行机制,为后续的研究内容提供整体支撑。（2）依据数字孪生体的建模规范,围绕制造单元的运行与管控场景需求,在运用相关本体、混合Petri网等建模理论与方法的基础上,重点研究制造单元的资源结构与管控行为等数字孪生体单视图模型的构建方法,进而在集成制造单元几何与物理模型的基础上,提出基于数字孪生的制造单元多视图管控场景集成建模方法,并在定义多视图模型协同机制的基础上,最终完成制造单元数字孪生体模型的构建,为数字孪生体驱动的制造单元管控技术的研究提供模型支撑。（3）依据制造单元管控的不同时效性需求,结合数字孪生体的虚实同步与离线仿真特性,在设计制造单元整体管控指标体系的基础上,基于制造单元数字孪生体模型,分别从可视化实时监控与生产异常诊断两个方面的管控需求展开研究。其中,围绕可视化实时监控目标,在研究数字孪生制造单元的资源标识与采集、虚实映射与通讯等关键技术的基础上,通过构建数字孪生制造单元的可视化实时监控模型,从而支撑制造单元的实时监控需求,进而凸显数字孪生的虚实同步特性;其次,围绕异常诊断需求与管控重点,重点围绕设备管控,在构建制造单元故障树及异常诊断专家知识系统的基础上,研究基于知识推理的数字孪生制造单元生产异常诊断与反馈控制方法,凸显数字孪生的离线仿真特性。（4）结合上述研究成果,在完成开发与验证环境搭建的基础上,分别从系统运行流程设计、数字孪生体模型构建、管控场景集成开发、仿真等环节进行原型系统的开发与验证。通过上述研究,能够证明数字孪生在改变CPS环境下制造单元的管控方式、提高制造单元管控能力方面的合理性与有效性,希望本文所提出方法能够为数字孪生在制造单元的管控以及生产系统中的应用研究提供研究案例与参考依据。
袁振宇[2]（2020）在《基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究》文中研究表明信息物理融合系统（Cyber-physical system,CPS）是一类将信息离散系统和物理连续系统融合在一起的复杂混合系统,涉及了感知、通信、计算和控制等多种技术,最终实现人与物、物与物之间的互联、互感和互控等。由于CPS较为庞大,包含了大量分布式、异构、并发和实时的组件,这给CPS的建模带来了极大的挑战。本文针对CPS的建模问题,做了如下几点工作:（1）概述了CPS的特点和建模挑战,归纳总结出对CPS建模的主流方法和工具,选取形式化方法和Petri网作为本文的建模方法和建模工具,同时针对Petri网模型的事件驱动属性,提出一种新的CPS体系结构,并给出在此体系结构下CPS的运行方式、物理实体的形式化定义和能够描述实体时空变化的CPS事件的形式化定义;（2）虽然混合Petri网改进了原型Petri网对连续系统的建模描述能力,但面对CPS这类复杂的系统时,也会存在建模的繁琐和错误。针对这种情况,本文通过引入时间和空间属性,以及条件弧概念,提出一种增广混合Petri网模型,扩展了混合Petri网模型的建模描述能力,并针对汽车无人驾驶系统中ACC系统和LKA系统的工作流程进行了建模,构造出相应的模型图;（3）利用面向方面编程的思想引入方面网概念,方面网用于描述CPS的非功能属性,给出方面网与增广混合Petri网的编织规则,以及多个方面网之间的组合规则,最后通过编织技术将方面网与增广混合Petri网结合成一个完整的网系统,以实现对CPS的完整建模;（4）将增广混合Petri网模型转换为UPPAAL能处理的时间自动机模型,使用模型检验工具UPPAAL进行分析和验证。本文提出的增广混合Petri网,以及方面网的编织技术,可以有效降低CPS模型的复杂度,同时提高模型的完整度。
宋思蒙[3]（2019）在《信息物理融合生产系统辅助开发与仿真平台》文中认为信息物理融合生产系统（CPPS）是信息物理融合系统（CPS）在制造行业内的实际应用,是实现工业4.0的基础。信息物理融合技术赋予生产系统内节点智能特性,使能制造资源能够以服务的方式存在、共享和调用。CPPS的运行体现为实时任务驱动下以生产业务流程为核心的各种服务化制造资源的组合配置与动态运行。CPPS系统的设计是根据业务逻辑对CPS环境下服务化的制造资源进行整合,定义系统行为。在CPPS系统设计过程中需要解决两大问题即系统内节点的行为模型构建和行为模型信息物理融合的实现。CPPS的设计过程具有复杂性,不仅需要在设计过程中对CPPS的自适应、可重构、互操作功能进行建模和验证,还需要在运行阶段支持系统的扩展、重构和管控。当前,制约CPPS发展的一个重要因素是缺乏一个CPPS设计和管理一体化方法学和模型支持。系统的建模和仿真是设计复杂系统的一种重要方法,能够帮助系统设计人员理解、描述系统,并对系统的功能进行验证。论文综合应用面向对象、系统建模和仿真、系统组态等思想和技术,针对CPPS设计过程中需要解决的两大问题,提出并研发面向CPPS系统设计、运行的信息物理融合生产系统辅助开发与仿真平台（CPPS-ADSP）。首先,通过分析CPPS-ADSP的应用场景,提炼出CPPS-ADSP的功能和特征,并提出系统的参考框架、运行机制和网络物理环境;在此基础上,针对CPPS的设计和建模问题,提出一种融合多智能体架构和扩展Petri网OTCKPN的混合建模方法,通过预定义的系统模型库构建系统内CPS节点的协商行为模型和生产行为模型,支撑CPPS的自适应和可重构特性;在实现CPPS系统建模的基础上,提出一种基于面向服务架构的信息物理融合方法,定义系统中服务的类型和面向服务架构的运行机制。通过建立CPPS-ADSP和物理设备层、信息资源层之间的互操作机制,实现CPPS和异构设备、系统之间的互联互通;最后,基于本文的研究成果,采用基于平台的设计方法,开发CPPS-ADSP原型系统,并结合实际生产场景,对CPPS-ADSP进行了验证试验,结果表明CPPS-ADSP能够有效支撑CPPS的开发和验证。
温和昌[4]（2019）在《基于混合Petri网的微电网故障诊断方法的研究》文中研究说明随着电力科学技术的不断改革和创新,电能已经成为当今科技发展和数字化生活中至关重要的能源。化石能源的匮乏和生态环境的恶化,对传统能源的可持续利用提出了更高的要求,也使得微电网的开发应用成为研究热点。为保证微电网的安全稳定运行,确保微电网供电可靠性,在微电网突然产生故障的情况下,系统能在第一时间监测到故障并快速进行定位,以为后续故障处理提供便利已成为一个重要任务。因此,本文针对微电网故障诊断方法展开分析和研究。目前,对于电网故障诊断的研究主要基于专家系统、人工神经网络、解析模型等方法,这些方法不适合在运行方式多变、拓扑结构多样化的微电网中应用。Petri网理论在专家和学者的努力下不断发展和完善,能图形化描述处理离散事件,推理过程简单易懂,在微电网故障诊断方法的研究中具有广泛的应用前景。本文在分析及综合现有微电网故障诊断方法特点的基础上,深入研究Petri网理论的应用,对现有基于简单Petri网的电力系统故障方法进行分析探讨,通过算例分析总结该方法的缺陷。本文针对现有方法中存在的缺陷以及微电网故障诊断的特殊性,为提高微电网故障诊断的效率,减少搜索时间和缩小搜索范围,在已有的高级Petri网系统的基础上,提出一种基于有色Petri网的故障区域搜索方法,然后通过算例分析验证该方法的适应性,利用Stateflow对算例搜索结果进行仿真验证。最后在上述工作的基础上,根据微电网的特点及故障诊断的要求,将分层思想、改进自适应模糊Petri网、模糊逻辑相结合构成混合Petri网,提出面向对象的混合Petri网的微电网故障诊断方法。在基于混合Petri网的故障诊断模型中引入改进的BP算法对模型中参数进行训练,提升诊断结果的准确度。最后通过算例验证了基于混合Petri网的微电网故障诊断方法的容错性,在单一故障、多重故障和信息缺失等复杂情况下,该方法都能给出准确的诊断的结果。
邵晓军[5]（2018）在《面向再制造的典型汽车变速器拆卸规划与仿真技术的研究与应用》文中研究表明废旧汽车零部件再制造是循环经济的主要组成部分,是一种先进的生产模式。拆卸是再制造的第一步,会影响到再制造的各个方面,因此拆卸工作的质量直接影响到产品的再制造性。本文在综合了大量国内外文献的基础上,以汽车变速器装配体为研究对象,建立产品的装配层次模型,并采用有向图对变速器零件间的关联或装配序列进行表达,利用邻接矩阵与关联矩阵对变速器装配序列进行计算机内存存储,通过对装配序列的逆向分析,实现变速器拆卸过程的规划,并编制变速器的拆卸工艺卡片,同时利用Petri网对拆卸生产线进行了表达,为基于Flexsim的仿真模型的建立提供技术指导。为保证拆卸效率与再制造性能,本文提出利用仿真技术对产品的全生命周期进行规划,它是再制造领域里比较有效的一种评估工具,不仅可以预估产品的安全性指标,而且能够提高再制造工程的经济性指标、环保性指标。论文选题结合了国家提出的循环经济及可持续发展的战略主题,利用仿真技术对再制造工程的发展起到了完善和补充的作用,同时也为再制造企业的拆卸研究及产品设计提供了可行的思路和依据。面向再制造的汽车拆卸规划与仿真技术的研究与应用是按照当前汽车企业实际需求开展,具有一定的工程应用价值。
陶漫佳[6]（2018）在《基于Petri网的第三方物流业务流程建模分析研究》文中认为近年来,第三方物流以其服务功能完善、物流成本低以及便于实现物流信息全流程管控等优点已经被国内外越来越多的企业所采用。在总结分析前人研究成果的基础上,本文对第三方物流的建模、调度和配送等方面进行了研究,主要结果如下:1.建立了第三方物流系统的开环广义随机Petri网模型,分析了其系统性能。针对开环模型存在的死锁、无异常处理措施等问题设计了相应的闭环模型,找出了影响系统运作效率的两个最关键的流程:货物接收运输和配送流程,并定量分析了这两个环节效率的提升对系统整体的贡献。2.研究了在多任务多作业小组同时作业的情况下,如何进行任务的调度与资源的分配使系统效率最大化的问题。通过建立两个并行任务小组的广义随机Petri网模型,利用Python仿真,研究了在无共享资源和有共享资源情况下小组多任务并行作业时三种调度策略以及两种资源分配策略的表现,最后发现最短等待时间调度策略的鲁棒性强,最短等待时间资源分配方式表现更佳。3.研究了基于遗传算法的物流配送规划问题。针对经典遗传算法的缺点,通过交叉变异算子、选择和个体优化的组合改进,使得种群的进化以更快速度达到更接近最优值的结果。
何逵田[7]（2016）在《基于Petri网的混合系统建模与仿真方法研究》文中研究表明混合动态系统（Hybrid Dynamic System,HDS）,是一类既存在离散动态特性也存在连续动态特性,且这两者之间相互作用相互影响的系统。对混合系统的研究已经不局限于某一学科领域内,控制科学、计算机科学、数学甚至是系统生物学界的研究人员从各自不同的学科背景出发,都遇到了混合系统及其带来的特殊挑战。建立混合系统的数学模型,并在此基础上对混合系统进行仿真研究,在混合动态系统的研究中始终占据着重要的位置。Petri网以其简洁紧凑的图形化表示方法、强大的表达能力、坚实的数学基础等优点,被应用到众多不同的领域中。混合Petri网作为标准Petri网的一种拓展,继承了Petri网的众多优点,已日益成为一种重要的混合系统研究方法。本文首先指出了混合系统的结构特点,给出了混合系统的定义。总结了不同的混合系统建模方法,比较了不同的建模方法的优缺点,以及互相转化的条件。通过实例指出了混合系统带来的特殊现象,以及对混合系统进行仿真需要着重解决的问题。其次,采用混合Petri网的建模与仿真方法来研究一类混合系统。以标准Petri网为基础,详细介绍了混合Petri网的定义、使能和激发条件。指出混合Petri网建模与仿真中存在的特殊的冲突问题,给出了冲突的解决方案。在此基础上,结合混合Petri网的基本演化规则,设计了混合Petri网的仿真算法。基于混合Petri网的仿真算法,结合MATLAB GUI设计了混合Petri网仿真工具。该仿真工具采用模块化的设计思想,支持不同的弧类型以及赋予变迁更加丰富的特性,扩展了混合Petri网的表达能力,具有一定的实用性。最后,讨论混合Petri网在一类典型的混合系统——空中交通管制ATC（Air Traffic Control）系统中的应用。建立了ATC系统中主要关键实体之间的层次混合Petri网模型,对ATC系统中的核心对象航空器的起飞降落的运行轨迹进行了仿真分析。为航空器防碰撞,冲突解脱的研究打下基础。本文研究了混合Petri网在混合系统建模与仿真中的应用,提出了混合Petri网的仿真算法,设计了模块化的易于拓展的混合Petri网仿真工具。将混合Petri网的建模与仿真方法应用到ATC系统中,拓展了混合Petri网的应用领域。
杨曌[8]（2015）在《基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究》文中研究指明随着矿山生产过程的机械化和大型化,露天矿生产系统成为一个包括离散过程和连续过程、定性和定量问题混合的复杂系统。本论文在分析总结了混合系统研究的主要方法的基础上,对混合Petri网提出改进,创新性的提出了符合矿山生产实际的过程混合Petri网。过程混合Petri网具有基础混合Petri网的基本性质,同时将过程控制库所加入基础混合Petri网,并且引入了控制流关系和抑制流关系对变迁的激发进行优化控制。同时结合常用的求解非线性模型的混沌搜索算法和遗传算法的优点,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法。论文对露天矿的主要工艺进行了结构分解,提出了露天矿生产系统的层次递阶模型。结合过程混合Petri网和数学模型提出静态系统的仿真优化算法,给出了静态建模的方法和步骤;结合过程混合Petri网和经验规则时间逻辑树、事件逻辑模型而提出动态系统的仿真优化方法。论文的研究成果通过在黑岱沟露天矿轮斗铲连续工艺系统和Prominent Hill露天矿电铲卡车间断工艺系统的成功应用,证明本论文的研究方法对露天矿生产系统的建模和优化具有重要的理论意义。围绕露天矿生产系统的建模和优化,本论文的主要工作集中在以下几个方面:（1）对基础Petri网和相关扩展的Petri网进行了系统的总结,分析了各自的特点和优势,根据露天矿山生产系统的特点,对混合Petri网进行了改进,在其基础上进行了扩展,提出了基于过程的混合Petri网。改进后的过程混合Petri网即能准确描述露天矿生产系统,又能对生产系统过程进行有效控制,满足矿山生产系统的动态建模和调度需求。改进的混合Petri网是一种图形建模工具,既能直观的分析系统组成机理和相关关系,又可以利用系统可达树和状态转移矩阵对系统的状态进行分析。基于过程的混合Petri网是矿山生产系统静态建模和动态模型的基础,系统模型可以利用GPSS仿真语言进行进一步的计算机仿真优化。（2）按照三阶段的思路对露天矿生产系统进行了层次分解,将露天矿生产系统分成系统逻辑层、基本结构层、主要设备层构建了露天矿生产工艺系统的分解模型。根据分解模型,以生产系统的主要设备为中心,结合生产系统的具体组成机理和设备的作业性质将矿山生产系统分成了采装生产子系统、生产运输子系统和储运子系统三个部分,构建了露天矿生产工艺系统的层次递阶模型,并对主要设备建立了通用的过程混合Petri网模型,为模型的求解和模型扩展提供了手段和方法。（3）静态建模围绕生产系统当前的配置情况和运行情况进行研究,以实现生产能力最大化和生产成本最优为研究目标,协调和均衡生产,使得各生产环节的配合最优化。根据这一特点,从生产设备能力、储运设备能力、生产工艺环节、生产计划产量四个方面分析了露天矿生产工艺模型的约束条件,对系统约束条件及目标函数进行了合理设定。将采装生产过程、运输和储运过程的实际过程混合petri网模型连接起来,构建了生产系统的基于过程混合petri网的完整静态模型。（4）针对非线性的过程混合petri网矿山生产系统模型,将非线性模型求解的常用方法遗传算法和混沌搜索算法的优点相结合,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法。该算法主要利用混沌算法的局部搜索能力,引导局部最优解不断进化,进而得到最优解。这种算法克服了目标函数非线性的特点,可以并行处理得到多个可能的优化解,另外算法克服了遗传算法的全局寻优速度问题。通过对典型函数的寻优求解过程可以看出,这种算法对模型的求解和优化是有效的。（5）利用过程混合petri网静态建模的方法对黑岱沟露天矿轮斗连续生产系统进行了建模和分析。对当前轮斗连续系统各工艺环节的设备故障情况和生产能力进行了详细的统计分析,并由此建立了轮斗铲过程混合petri网模型,进而求解了当前轮斗系统在未来五年的生产能力和生产情况,通过计算得到当前轮斗系统的生产成本较高,设备能力偏低,不能满足生产计划的需要。（6）对于露天矿生产系统而言,生产系统的突发状况是时常存在的,系统的组成不会像静态模型那样稳定,生产系统状态随着系统实时调度而更新,针对露天矿生产系统的这一特点,提出了基于过程混合petri网的露天矿生产系统动态优化方法,对生产系统动态优化的结构进行了设计,将数学模型、仿真模型和经验规则相结合,给出了用于生产系统动态分析和优化的事件逻辑树和事件逻辑模型。（7）利用过程混合petri网动态建模和优化的方法对澳大利亚阿德莱德地区prominenthill露天矿的电铲卡车生产系统进行了建模和优化分析。通过加入系统动态调度经验规则,对系统的卡车配置进行了分析,得到了系统当前生产条件下的最佳卡车配置数;对当前系统增加自动卡车调度系统进行了模拟运行和计算,结果显示电铲队列大幅下降约50%,但是系统生产能力仅提高5%,表明当前影响系统能力的主要因素不是卡车的调度问题;为了提高第三阶段上覆土岩的剥离能力,对增加一台剥离电铲的情况进行了系统仿真,同时将调度系统和第四台电铲共同引入系统的情况进行了研究,研究结果表明目前可优先考虑增加一台剥离电铲。经过从理论分析到实践应用,论文取得了以下研究成果:（1）结合露天矿生产系统的实际情况,分析了混合petri网在矿山生产系统建模中的局限,并对其进行了改进,增加了对过程的控制库所,提出了满足露天矿山生产实际过程建模需要的混合petri网的改进方法,即过程混合petri网。并且给出了过程混合petri网的定义、激发规则、动态性质、主要特点等相关内容。（2）对露天矿主要工艺系统进行了结构分解,将露天矿生产系统分成了三个基本模块:采装生产子系统、运输子系统和储运子系统,提出了露天矿生产系统分层结构建模的层次递阶模型以及主要设备的过程混合Petri网表示方法。（3）针对非线性的过程混合Petri网矿山生产系统模型,将非线性模型求解的常用方法遗传算法和混沌搜索算法的优点相结合,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法,给出了该算法的优化流程。（4）分析了露天矿生产系统建模分析的特点,将过程混合Petri网和数学模型相结合,提出了静态系统仿真优化方法;将过程混合Petri网和经验规则事件逻辑树及事件逻辑模型相结合,提出了动态系统仿真优化方法。
刘霞[9]（2013）在《基于Petri网的客机装配线建模方法研究》文中进行了进一步梳理飞机装配工作量占飞机制造总工作量的一半以上，装配过程容易受到各种因素的干扰，是影响飞机制造性能的关键因素。飞机装配线构建过程复杂、投资巨大，建成后不易做大幅度改动，其性能将直接影响到飞机装配周期与制造成本，因此在设计阶段对装配线进行建模仿真是至关重要的。本文针对客机装配过程，对客机装配建模方法进行研究，尝试建立一种新的建模方法，用于客机装配的研发设计中。本文对飞机装配线建模仿真研究现状进行分析，对飞机装配作业时间影响因素及其规律进行探讨，综合考虑飞机移动装配技术，在基本Petri网的基础上，提出一种面向对象分层次随机Petri网（Hierarchical Object-oriented Generalized Stochastic Petri Net，HOSPN）的建模方法。鉴于Quest和eM-Plant在航空制造业中的普遍应用，本文将基于HOSPN的客机装配线建模方法与这两种仿真软件相结合，研究了HOSPN模型与这两种软件模型的对应关系，实现了模型的转换，并将其应用到客机装配线的建模仿真过程中。最后，以某型号客机装配过程为例，建立客机装配及子模型平尾装配的HOSPN模型，并且建立了客机装配及子模型平尾装配的Quest和eM-Plant模型，完成了飞机装配建模工作。结合企业实际需要，对平尾装配的Quest模型进行仿真，分析仿真结果并提出优化改进方案，验证了本文提出的客机装配线建模方法的正确性，为客机装配建模仿真提供了一种新的途径。
孙宇博[10]（2012）在《基于混合Petri网的矿井生产主物流系统建模与仿真》文中提出煤炭在我国一次能源消费结构中的地位决定了煤炭工业的发展在国民经济建设中具有举足轻重的作用。目前我国煤炭企业的物流成本高,效率低,安全可靠性差。而煤炭生产物流是煤炭企业物流的重要组成部分,是矿井生产的大动脉,煤炭生产物流在很大程度上决定了煤炭成本、产量以及生产效率。其中主物流是从井下采煤工作面至地面的整个过程的煤流,其物流量大,安全要求高,是煤炭生产物流的核心和关键,并且具有相对独立的运输和贮存系统,在矿井生产物流管理活动中具有极为重要的地位。因此,应用现代物流管理理论与计算机模拟技术,研究矿井生产主物流系统的动态行为,辨识系统中的瓶颈环节,规划或优化矿井生产主物流系统,对降低矿井生产成本、提高矿井生产能力和生产效率、保障矿井安全生产,提升企业综合竞争力有着极其重要的实际意义。根据矿井生产系统分析,界定了矿井生产物流系统的内涵,将矿井生产物流系统分为主物流系统和辅助物流系统,提出了矿井生产主物流是将井下开采出的煤炭从工作面经采区、大巷等运至地面煤仓的过程,主物流系统由工作面生产系统、采区运输系统、大巷运输系统及主井运输系统和井下煤仓等构成。根据煤矿生产工作方式和环境条件得出了矿井生产主物流系统是一个混杂的物流系统,其混杂性主要表现在：物流设施设备的多样性与混杂性、物流过程混杂性、物流系统环节结构的混杂性、物流系统空间的混杂性、物流作业的混杂性。根据分层递阶建模思想和矿井生产主物流系统网络构成,按照混杂递阶型结构把矿井生产主物流系统分为整体结构层、功能层、过程层和设备层。根据矿井生产主物流系统连续动态行为和离散动态行为方式及系统作业流程,提出了矿井生产主物流系统层次结构模型及其混合Petri网表示方法。根据矿井生产主物流系统的组成及结构关系,将矿井生产主物流系统划分为工作面生产系统、井下煤仓贮运系统、间断性运输系统和连续性运输系统四大功能模块,并由此构建了矿井生产主物流系统流程全结构HPN模型。矿井生产主物流流程全结构HPN模型由工作面生产过程HPN模型、连续运输系统HPN模型、采区轨道运输系统HPN模型、箕斗提升系统HPN模型和井下煤仓贮运系统的HPN模型构成。工作面生产过程HPN模型包括无故障状态综采面主物流HPN模型和综采面随机状态HPN模型；连续运输系统HPN模型包括单台输送机输送煤流的HPN模型、多机串联的连续运输系统HPN模型、多支汇流的连续运输系统HPN模型；采区轨道运输系统HPN模型包括单采区轨道运输系统HPN模型、基于多采区轨道资源竞争关系与派车原则的多采区服务的矿车轨道运输系统模型；井下煤仓贮运系统的HPN模型包括“连续运输+煤仓+连续运输”、“连续运输+煤仓+间断运输”、“间断运输+煤仓+连续运输”、“间断运输+煤仓+间断运输”四种煤仓贮运系统的混合Petri网模型。提出了矿井生产主物流系统环节内部结构和系统环节间安全高效运行机制。根据无故障状态综采面生产过程HPN模型得出单位时间内产生的煤流q（t）是一个连续与间断交替分布、兼有离散一连续的变化；根据综采面随机工作状态HPN模型得出了生产系统状态转变过程及系统有效度、稳态故障率；根据单台输送机运输系统HPN模型得出了单台运输系统的有效度及运输能力,根据多机串联运输系统HPN模型得出了串联运输系统的日产能力Q=g低Ast,根据多支汇流的连续运输系统HPN模型,得出了煤流关系第i段的进煤量等于两支流的煤流量之和,即qi（t+1）=gi-1（t）+q（t）；根据单采区轨道运输系统HPN模型、多采区服务的轨道运输系统HPN模型和箕斗提升系统HPN模型,得出了矿车调度与箕斗提升过程中系统变量的使能激发规则；根据井下煤仓贮运系统HPN模型,得出了煤仓与仓前、仓后运输系统的关联关系及煤仓煤量动态变化过程。结合平煤十矿矿井生产主物流系统实例进行了HPN模型仿真应用,辨识了其瓶颈环节为戊组东翼采区大巷运输系统、戊组煤主井井底煤仓缓冲运输系统、己组煤大斜井胶带运输系统。针对瓶颈环节提出了针对性的解决措施,对改善系统效果进行了仿真分析,结果表明：井下大巷运输系统环节简化,井下主物流系统运输能力由270万t／a提升到310万t／a,系统环节匹配更加合理,煤仓空仓率和满仓率进一步降低,胶带利用率进一步均衡,主井提运效率得到提升。通过矿井生产主物流系统建模与仿真研究,模拟矿井生产主物流的动态行为过程与安全高效运行机制,找出矿井生产主物流系统中的瓶颈环节,优化矿井生产主物流系统,提高矿井生产能力和生产效率,降低矿井生产物流成本、保障矿井安全生产,为煤矿生产提供了重要的理论指导和实践参考。
二、用混合Petri网对微开关加工系统建模和仿真（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用混合Petri网对微开关加工系统建模和仿真（论文提纲范文）
（1）面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单元化生产模式的产生与发展趋势 |
| 1.2.2 生产运行管控研究现状与发展趋势 |
| 1.2.3 数字孪生在生产系统中的研究与应用 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 课题主要来源 |
| 1.5 课题的主要研究内容及整体架构 |
| 2 基于数字孪生的制造单元及管控策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DT-MCell概述 |
| 2.2.1 DT-MCell内涵与特征 |
| 2.2.2 DT-MCell 组成与功能 |
| 2.3 DT-MCell管控策略 |
| 2.3.1 DT-MCell管控架构 |
| 2.3.2 DT-MCell运行机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 制造单元数字孪生体建模方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制造单元数字孪生体建模流程 |
| 3.3 基于语义本体的DT-MCell资源结构建模 |
| 3.3.1 DT-MCell制造资源形式化表达 |
| 3.3.2 DT-MCell语义本体模型 |
| 3.3.3 DT-MCell数据本体模型 |
| 3.4 基于混合建模方法的DT-MCell管控行为建模 |
| 3.4.1 混合建模方法概述 |
| 3.4.2 混合模型定义与形式化表达 |
| 3.4.3 DT-MCell管控行为的混合建模 |
| 3.5 DT-MCell多视图管控场景集成建模方法与协同机制 |
| 3.5.1 DT-MCell多视图管控场景集成建模方法 |
| 3.5.2 DT-MCell多视图模型协同机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数字孪生体驱动的制造单元管控技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数字孪生驱动的制造单元管控指标体系设计 |
| 4.2.1 基于公理化设计的管控指标体系设计 |
| 4.2.2 DT-MCell管控数据模型 |
| 4.3 基于虚实同步技术的可视化实时监控 |
| 4.3.1 DT-MCell物理资源标识和采集技术 |
| 4.3.2 DT-MCell虚实映射和通讯技术 |
| 4.3.3 DT-MCell可视化实时监控模型 |
| 4.4 基于知识推理的DT-MCell生产异常诊断方法 |
| 4.4.1 DT-MCell生产异常分析及其故障树构建 |
| 4.4.2 DT-MCell生产异常专家知识系统构建 |
| 4.4.3 基于推理机的生产异常诊断及反馈控制方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 DT-MCell原型系统开发与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开发与验证环境概述 |
| 5.2.1 开发与验证环境搭建 |
| 5.2.2 硬件架构设计 |
| 5.3 原型系统开发与验证 |
| 5.3.1 系统运行流程设计 |
| 5.3.2 孪生体模型构建 |
| 5.3.3 管控系统集成开发 |
| 5.3.4 仿真与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CPS建模研究现状 |
| 1.2.2 Petri网研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 信息物理融合系统 |
| 2.1 CPS概述 |
| 2.1.1 CPS定义 |
| 2.1.2 CPS主要特征 |
| 2.1.3 CPS建模挑战 |
| 2.2 CPS建模方法研究 |
| 2.2.1 形式化建模方法 |
| 2.2.2 一体化建模方法 |
| 2.2.3 异构模型融合建模方法 |
| 2.2.4 功能与实现兼容建模方法 |
| 2.3 CPS体系结构及运行方式 |
| 2.3.1 CPS体系结构 |
| 2.3.2 CPS运行方式 |
| 2.4 CPS实体组件建模 |
| 2.4.1 普通物理实体形式化定义 |
| 2.4.2 传感器形式化定义 |
| 2.4.3 执行器形式化定义 |
| 2.5 CPS事件建模 |
| 2.5.1 CPS事件 |
| 2.5.2 CPS事件属性 |
| 2.5.3 CPS事件形式化定义 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 增广混合Petri网模型 |
| 3.1 原型Petri |
| 3.1.1 Petri网定义 |
| 3.1.2 Petri网特征 |
| 3.1.3 Petri网基本结构 |
| 3.1.4 Petri网分析方法 |
| 3.2 混合Petri网 |
| 3.2.1 基本定义 |
| 3.2.2 变迁的使能 |
| 3.2.3 连续和离散的关系 |
| 3.3 增广混合Petri网 |
| 3.3.1 基本定义 |
| 3.3.2 变迁的使能 |
| 3.4 面向方面建模 |
| 3.4.1 面向方面概念 |
| 3.4.2 面向方面结构 |
| 3.4.3 方面网形式化定义 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于增广混合Petri网的CPS建模 |
| 4.1 增广混合Petri网与方面网的融合 |
| 4.1.1 方面网编织规则 |
| 4.1.2 方面网组合规则 |
| 4.2 实例建模基础 |
| 4.2.1 实例建模对象 |
| 4.2.2 实体组件形式化描述 |
| 4.3 自适应巡航控制系统建模 |
| 4.3.1 自适应巡航控制系统定义 |
| 4.3.2 ACC系统工作原理 |
| 4.3.3 基于AHPN的 ACC系统模型 |
| 4.4 车道保持辅助系统建模 |
| 4.4.1 车道保持辅助系统定义 |
| 4.4.2 LKA系统工作原理 |
| 4.4.3 基于AHPN的 LKA系统模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于增广混合Petri网的CPS模型分析与验证 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.1.1 有界性分析 |
| 5.1.2 活性分析 |
| 5.1.3 持续性分析 |
| 5.2 模型检验工具UPPAAL |
| 5.2.1 UPPAAL介绍 |
| 5.2.2 UPPAAL的模型描述语言 |
| 5.3 EHPN模型到TA模型转换 |
| 5.4 模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文和专利论文 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研工作 |
（3）信息物理融合生产系统辅助开发与仿真平台（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CPPS系统设计方法研究现状 |
| 1.2.2 CPPS关键特性研究现状 |
| 1.2.3 CPPS系统建模研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 课题主要来源 |
| 1.5 课题的主要研究内容及整体架构 |
| 2 CPPS-ADSP内涵及总体运行框架研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CPPS-ADSP功能与特征 |
| 2.2.1 CPPS-ADSP应用场景 |
| 2.2.2 CPPS-ADSP主要功能 |
| 2.2.3 CPPS-ADSP特征 |
| 2.3 CPPS-ADSP总体运行框架构建 |
| 2.3.1 CPPS-ADSP总体运行框架 |
| 2.3.2 CPPS-ADSP框架运行机制 |
| 2.4 CPPS-ADSP网络物理环境 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于OTCKPN与多智能体系统的混合建模方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混合建模方法概述 |
| 3.2.1 混合建模方法的构成 |
| 3.2.2 混合建模方法的运行机制 |
| 3.3 OTCKPN模型定义 |
| 3.3.1 OTCKPN的定义与形式化表达 |
| 3.3.2 OTCKPN建模仿真元素的定义 |
| 3.3.3 OTCKPN模型建模及运行规则 |
| 3.3.4 OTCKPN建模对象 |
| 3.4 基于多智能体系统协商机制的OTCKPN模型构建 |
| 3.4.1 基于多智能体系统的OTCKPN建模流程 |
| 3.4.2 基于合同网的多智能体系统协商机制构建 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于面向服务架构的CPPS-ADSP信息物理融合方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于面向服务架构的CPPS-ADSP服务总线 |
| 4.2.1 服务总线总体架构 |
| 4.2.2 CPPS-ADSP服务的分类与描述 |
| 4.2.3 CPPS-ADSP服务的注册与检索 |
| 4.2.4 CPPS-ADSP服务组态 |
| 4.3 CPPS-ADSP协议适配及服务化 |
| 4.3.1 工业通讯协议分类 |
| 4.3.2 CPPS-ADSP平台协议适配及服务化 |
| 4.4 CPPS-ADSP互操作方法 |
| 4.4.1 基于事件与实时信息驱动的设备互操作 |
| 4.4.2 基于任务需求的本体信息资源互操作 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 CPPS-ADSP开发与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CPPS-ADSP平台开发 |
| 5.2.1 CPPS-ADSP平台开发环境 |
| 5.2.2 CPPS-ADSP平台架构及功能 |
| 5.2.3 CPPS-ADSP平台运行流程 |
| 5.2.4 CPPS-ADSP平台数据结构 |
| 5.2.5 CPPS-ADSP部署 |
| 5.2.6 CPPS-ADSP平台功能实现 |
| 5.3 CPPS-ADSP建模仿真实例验证 |
| 5.3.1 CPPS-ADSP验证场景描述 |
| 5.3.2 CPPS-ADSP验证场景建模 |
| 5.3.3 CPPS-ADSP平台仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于混合Petri网的微电网故障诊断方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电网故障诊断方法的发展现状 |
| 1.3 微电网故障诊断方法的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及安排 |
| 第2章 Petri网基本理论及其应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Petri网的基本概念 |
| 2.2.1 Petri网系统的定义 |
| 2.2.2 Petri网的推理规则 |
| 2.2.3 Petri网的数学运算 |
| 2.3 基于简单Petri网的电网故障诊断方法 |
| 2.4 有色Petri网原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于有色Petri网的微电网故障区域搜索 |
| 3.1 微电网的基本结构 |
| 3.2 微电网故障诊断的要求 |
| 3.3 有色Petri网故障区域搜索模型 |
| 3.3.1 结线分析的原理 |
| 3.3.2 有色Petri网故障区域搜索原理 |
| 3.3.3 模型的算法 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.5.1 Stateflow基本原理 |
| 3.5.2 基于Stateflow的搜索模型仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于混合Petri网的微电网故障诊断方法的研究 |
| 4.1 分层Petri网建模推理 |
| 4.2 改进的自适应模糊Petri网原理 |
| 4.2.1 改进的自适应模糊Petri网定义 |
| 4.2.2 改进的自适应模糊Petri网的变迁激发规则 |
| 4.3 基于混合Petri网的微电网故障诊断模型 |
| 4.3.1 模型的建立 |
| 4.3.2 混合Petri网模型的推理规则 |
| 4.4 混合Petri网模型的学习 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）面向再制造的典型汽车变速器拆卸规划与仿真技术的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景、来源与意义 |
| 1.1.1 课题背景、来源 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 面向再制造的产品拆卸技术发展现状与趋势 |
| 1.2.1 再制造技术的发展现状 |
| 1.2.2 国内外产品拆卸技术发展现状 |
| 1.3 面向产品拆卸的生产系统仿真技术发展现状 |
| 1.4 本课题领域当前主要面临的问题及挑战 |
| 1.5 论文的研究内容和结构 |
| 第二章 产品拆卸规划及表示技术 |
| 2.1 产品拆卸工艺分析与规划 |
| 2.1.1 产品结构分析 |
| 2.1.2 基于图论的变速器装配模型 |
| 2.1.3 产品拆卸工艺分析 |
| 2.1.4 编制产品拆卸工艺文件 |
| 2.1.5 变速器拆卸生产线模型表示 |
| 2.2 小结 |
| 第三章 生产系统仿真模型建立方法 |
| 3.1 系统建模方法概述 |
| 3.1.1 马尔可夫过程 |
| 3.2 系统仿真的技术概述 |
| 3.2.1 仿真调度策略概述 |
| 3.2.2 仿真时钟推进机制 |
| 3.3 仿真系统数据采集与处理 |
| 3.3.1 数据采集方法概述 |
| 3.3.2 数据处理与分析 |
| 3.3.3 常用离散分布类型随机变量的实现 |
| 3.4 系统设计方案的比较和评价 |
| 3.4.1 两种系统设计方案的比较 |
| 3.4.2 方差缩减技术概述 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 生产系统仿真软件技术与应用 |
| 4.1 主流生产系统建模与仿真软件 |
| 4.2 生产系统建模与仿真软件Flexsim及其建模方法 |
| 4.2.1 Flexsim软件简介 |
| 4.2.2 建模的技术路线 |
| 4.3 Flexsim的仿真原理 |
| 4.3.1 基于事件来驱动业务流程 |
| 4.3.2 基于三维模型的仿真场景 |
| 4.3.3 基于面向对象和接口技术的仿真平台 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于Flexsim的典型变速器拆卸生产系统仿真 |
| 5.1 变速器拆卸生产线建模方案 |
| 5.1.1 变速器的拆卸生产线系统建模仿真原则 |
| 5.1.2 变速器拆卸生产线的工位(Station)设计 |
| 5.2 变速器拆卸生产线事件发生器时间规划 |
| 5.2.1 随机时间分布 |
| 5.2.2 时间设置假设 |
| 5.3 基于Flexsim的仿真模型 |
| 5.3.1 模型布局(Layout)规划 |
| 5.3.2 仿真模型参数预置 |
| 5.3.3 仿真运行 |
| 5.4 数据分析与处理 |
| 5.4.1 数据分析 |
| 5.4.2 方案优化与性能评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）基于Petri网的第三方物流业务流程建模分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 第三方物流研究现状 |
| 1.2.2 物流系统中的几种常用建模方法 |
| 1.2.3 Petri网建模的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作内容及章节安排 |
| 第二章 理论基础 |
| 2.1 第三方物流理论基础 |
| 2.1.1 第三方物流的产生 |
| 2.1.2 第三方物流基本概念 |
| 2.1.3 第三方物流的组织架构和运作模式 |
| 2.1.4 第三方物流作业管理 |
| 2.2 PETRI网理论基础 |
| 2.2.1 Petri网基本概念 |
| 2.2.2 Petri网的性质 |
| 2.2.3 广义随机Petri网理论 |
| 2.2.4 广义随机Petri网模型的性能分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于GSPN的第三方物流系统建模与分析 |
| 3.1 第三方物流业务实例分析 |
| 3.2 PETRI网仿真软件简介 |
| 3.3 基于GSPN的A公司第三方物流开环模型设计与分析 |
| 3.3.1 开环GSPN模型设计 |
| 3.3.2 模型仿真分析 |
| 3.4 基于GSPN的A公司第三方物流闭环模型设计与分析 |
| 3.4.1 闭环GSPN设计 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.5 第三方物流闭环模型时间性能分析 |
| 3.5.1 四种随机Petri网化简方法及性能等价公式 |
| 3.5.2 模型化简及时间性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于GSPN第三方物流多任务调度和资源分配研究 |
| 4.1 多物流任务情况下无共享资源调度问题 |
| 4.1.1 问题概述 |
| 4.1.2 GSPN建模 |
| 4.1.3 调度问题策略分析 |
| 4.1.4 实例仿真及分析 |
| 4.2 多物流任务情况下有共享资源的资源分配及调度问题研究 |
| 4.2.1 问题概述 |
| 4.2.2 GSPN建模 |
| 4.2.3 资源分配策略分析 |
| 4.2.4 实例仿真及分析 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 基于遗传算法的物流配送路径优化 |
| 5.1 问题概述 |
| 5.2 基于遗传算法的物流配送路径优化 |
| 5.2.1 遗传算法简介 |
| 5.2.2 基于第三方物流配送的遗传算法设计 |
| 5.2.3 算例仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究内容与贡献 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 参加的科研项目 |
（7）基于Petri网的混合系统建模与仿真方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究目的 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 混合系统研究现状 |
| 1.2.2 Petri网研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 混合系统建模与仿真方法 |
| 2.1 混合系统建模方法 |
| 2.1.1 混合自动机 |
| 2.1.2 切换和PWA模型 |
| 2.1.3 混合Petri网 |
| 2.2 混合系统模型比较 |
| 2.3 混合模型产生的问题 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 混合Petri网及其仿真方法 |
| 3.1 Petri网简介 |
| 3.1.1 Petri网的构成 |
| 3.1.2 Petri网定义 |
| 3.1.3 Petri网使能和激发 |
| 3.2 混合Petri网 |
| 3.2.1 混合Petri网的定义 |
| 3.2.2 混合Petri网的使能和激发 |
| 3.2.3 混合Petri网离散和连续部分的关系 |
| 3.2.4 混合Petri网中的冲突 |
| 3.3 混合Petri网仿真算法 |
| 3.3.1 Petri网仿真算法 |
| 3.3.2 连续Petri网仿真算法 |
| 3.3.3 混合Petri网仿真算法 |
| 3.3.4 仿真算法实例验证 |
| 3.4 混合Petri网仿真工具设计 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 混合Petri网在空中交通管制系统中的应用 |
| 4.1 空中交通管制系统 |
| 4.2 航空器运动数学模型 |
| 4.3 空中交通管制系统的混合Petri网模型 |
| 4.3.1 混合Petri网模型 |
| 4.3.2 仿真结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 露天矿工艺发展现状 |
| 1.2.2 露天矿开采工艺研究现状 |
| 1.2.3 应用Petri网对生产系统建模研究现状 |
| 1.2.4 利用仿真模型对矿山生产系统研究现状 |
| 1.2.5 生产系统调度的相关方法及其研究现状 |
| 1.2.6 仿真模拟的相关方法及其研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题和不足 |
| 1.4 论文的研究内容和目标 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 PETRI网的相关理论 |
| 2.1 基础Petri网基本理论 |
| 2.1.1 Petri网基本概念 |
| 2.1.2 Petri网的基本特征 |
| 2.1.3 Petri网的激发规则 |
| 2.1.4 基于Petri网的建模方法 |
| 2.2 混合Petri网的相关理论 |
| 2.2.1 混合Petri网的基本类型 |
| 2.2.2 通过混合Petri网系统建模的描述方法 |
| 2.3 Petri网建模的优缺点 |
| 2.3.1 应用Petri网建模的主要优点 |
| 2.3.2 应用Petri网建模的主要不足 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混合PETRI网的改进及其仿真步骤 |
| 3.1 改进的混合Petri网的定义 |
| 3.2 改进的混合Petri网的激发规则 |
| 3.3 改进的混合Petri网的基本性质 |
| 3.4 改进的混合Petri网建模方法的主要区别和优势 |
| 3.5 基于GPSS/H语言的过程混合Petri网的仿真步骤 |
| 3.5.1 GPSS/H仿真环境介绍 |
| 3.5.2 矿山建模实体的实现 |
| 3.5.3 基于GPSS/H语言的过程混合Petri网建模仿真步骤 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于过程混合PETRI网的系统静态建模和优化 |
| 4.1 露天矿生产工艺系统分层结构建模方法 |
| 4.1.1 露天矿生产工艺系统的结构分解 |
| 4.1.2 露天矿生产工艺的层次递阶模型 |
| 4.1.3 主要设备的过程混合Petri网模型 |
| 4.2 基于过程混合Petri网的生产系统静态模型 |
| 4.2.1 模型约束条件 |
| 4.2.2 模型目标函数 |
| 4.2.3 完整静态模型 |
| 4.3 基于过程混合Petri网生产系统模型的优化算法 |
| 4.3.1 相关算法的原理和优化步骤 |
| 4.3.2 基于混沌搜索机制的遗传算法 |
| 4.3.3 典型函数仿真结果比较 |
| 4.4 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺仿真 |
| 4.4.1 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺基本情况介绍 |
| 4.4.2 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺的过程分析 |
| 4.4.3 采装子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.4 运输子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.5 储运子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.6 生产数据的统计分析 |
| 4.4.7 模型验证 |
| 4.4.8 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于过程混合PETRI网的系统动态建模及优化 |
| 5.1 基于过程混合Petri网模型的动态优化方法 |
| 5.1.1 基于过程混合Petri网动态优化模型的系统结构 |
| 5.1.2 基于过程混合Petri网动态调度的事件逻辑树 |
| 5.1.3 基于过程混合Petri网动态调度的事件逻辑模型 |
| 5.2 Prominent Hill露天矿电铲卡车系统仿真 |
| 5.2.1 Prominent Hill露天矿电铲卡车系统基本情况介绍 |
| 5.2.2 电铲卡车系统过程混合Petri网动态模型 |
| 5.2.3 电铲卡车系统基础仿真模型 |
| 5.2.4 生产数据的统计分析 |
| 5.2.5 基础仿真模型的验证 |
| 5.2.6 卡车配置优化 |
| 5.2.7 自动调度系统 |
| 5.2.8 引进第四台电铲 |
| 5.2.9 同时引入第四台电铲及调度系统 |
| 5.2.10 结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于Petri网的客机装配线建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 制造系统建模研究现状 |
| 1.2.2 生产线仿真研究现状 |
| 1.2.3 飞机装配线建模仿真研究现状 |
| 1.2.4 装配生产线平衡研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和总体结构 |
| 第二章 飞机装配过程分析及其评价指标研究 |
| 2.1 飞机装配过程简介 |
| 2.1.1 飞机总装移动生产线技术 |
| 2.1.2 飞机装配过程特点分析 |
| 2.2 飞机装配作业分析 |
| 2.2.1 飞机装配作业划分 |
| 2.2.2 飞机装配作业任务的分类 |
| 2.3 飞机装配作业时间的影响因素及其规律研究 |
| 2.3.1 新机型投产阶段经验曲线对装配作业工时的修正 |
| 2.3.2 批量生产阶段装配作业时间的影响因素及其规律研究 |
| 2.3.3 某型号客机平尾装配过程时间分析 |
| 2.4 飞机装配线评价指标研究 |
| 2.4.1 装配作业资源利用率及瓶颈的识别 |
| 2.4.2 生产线平衡分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向对象分层次随机 Petri 网的客机装配线建模方法研究 |
| 3.1 基本 Petri 网 |
| 3.1.1 Petri 网的定义 |
| 3.1.2 Petri 网的运行规则 |
| 3.1.3 Petri 网的基本性质 |
| 3.2 HOSPN 的定义及模型构建方法 |
| 3.2.1 客机装配建模方法中的扩展 Petri 网 |
| 3.2.2 HOSPN 的定义 |
| 3.2.3 HOSPN 模型构建方法 |
| 3.2.4 典型飞机装配过程在 HOSPN 中的表示 |
| 3.2.5 飞机装配作业任务与 HOSPN 对象的对应关系 |
| 3.3 装配系统的 HOSPN 模型特性分析方法 |
| 3.3.1 HOSPN 模型的化简 |
| 3.3.2 HOSPN 模型活性分析 |
| 3.3.3 HOSPN 模型溢出分析 |
| 3.3.4 HOSPN 模型冲突检测与消除 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 客机装配线建模方法在建模仿真工具中的实现 |
| 4.1 HOSPN 与 Quest 的集成建模 |
| 4.1.1 Quest 简介 |
| 4.1.2 Quest 基本建模元素介绍 |
| 4.1.3 Quest 仿真 |
| 4.1.4 HOSPN 与 Quest 模型对应关系 |
| 4.2 HOSPN 与 eM-Plant 的集成建模 |
| 4.2.1 eM-Plant 基本建模元素介绍 |
| 4.2.2 HOSPN 与 eM-Plant 对应关系 |
| 4.3 基于 HOSPN 和建模仿真工具的客机装配线建模仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 某型号客机装配过程建模与仿真实例研究 |
| 5.1 客机总装 HOSPN 模型的建立及其模型特性分析 |
| 5.1.1 某型号客机总装作业单元划分 |
| 5.1.2 HOSPN 模型的建立 |
| 5.1.3 HOSPN 模型特性分析 |
| 5.2 客机总装模型在建模仿真工具中的建立 |
| 5.2.1 Quest 模型的建立 |
| 5.2.2 eM-Plant 模型的建立 |
| 5.2.3 Quest 和 eM-Plant 两种建模仿真工具的比较 |
| 5.3 模型仿真实例分析 |
| 5.3.1 平尾 Quest 模型仿真及仿真结果分析 |
| 5.3.2 生产线平衡系数的求解 |
| 5.3.3 生产线改进优化分析 |
| 5.3.4 改进后生产线仿真及结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
（10）基于混合Petri网的矿井生产主物流系统建模与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 矿井生产物流系统的研究 |
| 1.2.2 生产物流系统的建模与仿真 |
| 1.3 论文的研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究的技术路线 |
| 1.4 本章小节 |
| 第2章 矿井生产物流系统分析 |
| 2.1 矿井运输及设备分类 |
| 2.1.1 矿井运输的任务与特点 |
| 2.1.2 矿井运输与提升设备 |
| 2.1.3 矿井运输设备分类 |
| 2.2 矿井生产与物流 |
| 2.2.1 矿井生产系统 |
| 2.2.2 矿井生产主物流及其特征 |
| 2.3 矿井生产主物流系统 |
| 2.3.1 矿井生产物流系统 |
| 2.3.2 矿井生产主物流系统结构形式 |
| 2.3.3 矿井生产主物流系统流程 |
| 2.3.4 矿井生产主物流系统的特点 |
| 2.4 矿井生产主物流系统的混杂性分析 |
| 2.4.1 混杂系统及其特点 |
| 2.4.2 矿井生产主物流系统的混杂性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于HPN的矿井生产主物流系统建模方法 |
| 3.1 基础PETRI网 |
| 3.1.1 Petri网(PN)的定义 |
| 3.1.2 Petri网变迁的激发规则 |
| 3.1.3 Petri网的基本性质 |
| 3.1.4 几种扩展的Petri网 |
| 3.2 混合PETRI网相关理论 |
| 3.2.1 混合Petri网(HPN)定义 |
| 3.2.2 混合Petri网的使能与激发规则 |
| 3.2.3 连续部分和离散部分的关系 |
| 3.2.4 混合Petri网的冲突 |
| 3.2.5 混合Petri网的几种建模方法 |
| 3.3 基于HPN分层递阶的建模方法 |
| 3.3.1 基于HPN分层递阶的建模思想 |
| 3.3.2 递阶模型层次划分 |
| 3.3.3 HPN的分层递阶模型 |
| 3.4 基于HPN的矿井生产主物流系统分层递阶建模方法 |
| 3.4.1 矿井生产主物流系统网络的递阶分解 |
| 3.4.2 矿井生产主物流系统的层次结构模型 |
| 3.4.3 矿井生产主物流系统混合Petri网表示 |
| 3.4.4 基于HPN的矿井生产主物流系统建模方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 综采面生产过程HPN模型 |
| 4.1 综采面工艺方式与工作过程 |
| 4.1.1 综采面工艺方式 |
| 4.1.2 综采面工作过程 |
| 4.2 无故障状态综采面生产过程HPN模型 |
| 4.2.1 采煤机作业循环工艺过程 |
| 4.2.2 无故障状态综采面生产主物流HPN模型 |
| 4.2.3 无故障状态综采面生产主物流规律 |
| 4.3 综采面随机状态的HPN模型 |
| 4.3.1 采煤机工作状态分析 |
| 4.3.2 综采面生产设备随机故障Petri网模型 |
| 4.3.3 综采面随机工作状态的HPN模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连续性运输系统的HPN模型 |
| 5.1 连续性运输系统结构与工作状态 |
| 5.2 矿井连续运输系统运行机理 |
| 5.2.1 连续运输系统的煤流类型 |
| 5.2.2 煤流时间和空间上的离散化 |
| 5.3 单台输送机运输系统HPN模型 |
| 5.3.1 无汇流中间段煤流的HPN模型 |
| 5.3.2 单台输送机煤流HPN模型 |
| 5.4 多机串联的连续运输系统HPN模型 |
| 5.4.1 串联连续运输工作原理 |
| 5.4.2 串联式连续运输系统的HPN模型 |
| 5.5 多支汇流的连续运输系统HPN模型 |
| 5.5.1 汇流处的煤流规律 |
| 5.5.2 多支汇流的运输系统HPN模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 间断性运输系统的HPN模型 |
| 6.1 轨道运煤系统 |
| 6.1.1 轨道矿车运输的过程分析 |
| 6.1.2 单采区单线轨道运输系统的HPN模型 |
| 6.1.3 多采区服务的轨道运输系统HPN模型 |
| 6.2 矿井提升系统 |
| 6.2.1 矿井提运系统构成与过程分析 |
| 6.2.2 箕斗提升系统的HPN模型 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 井下煤仓贮运系统的HPN模型 |
| 7.1 井下煤仓贮运系统结构及其分类 |
| 7.1.1 井下煤仓贮运系统结构 |
| 7.1.2 井下煤仓的作用 |
| 7.1.3 井下煤仓贮运系统类型 |
| 7.2 煤仓贮运系统的功能与控制机理 |
| 7.2.1 井下煤仓贮运系统的工作状态 |
| 7.2.2 煤仓内煤量的动态变化与控制 |
| 7.3 煤仓贮运系统的HPN模型 |
| 7.3.1 “连续运输+煤仓+连续运输”贮运系统HPN模型 |
| 7.3.2 “连续运输+煤仓+间断运输”贮运系统HPN模型 |
| 7.3.3 “间断运输+煤仓+连续运输”贮运系统HPN模型 |
| 7.3.4 “间断运输+煤仓+间断运输”贮运系统HPN模型 |
| 7.4 本章小节 |
| 第8章 矿井生产主物流系统的整体模型与仿真方法 |
| 8.1 基于HPN的矿井生产主物流系统建模与仿真步骤 |
| 8.2 矿井生产主物流系统整体模型 |
| 8.2.1 矿井生产主物流系统的轮廓模型 |
| 8.2.2 矿井生产主物流系统的精细模型 |
| 8.3 矿井生产主物流系统HPN模型与WITNESS仿真转换 |
| 8.3.1 WITNESS仿真软件介绍 |
| 8.3.2 WITNESS与Petri网模型相互转化方法 |
| 8.3.3 矿井生产主物流在WITNESS系统中表示分析 |
| 8.4 本章小节 |
| 第9章 矿井生产主物流系统的建模与仿真实例 |
| 9.1 平煤十矿矿井生产主物流系统概况 |
| 9.1.1 平煤十矿矿井生产主物流系统概况 |
| 9.1.2 平煤十矿矿井生产主物流系统的结构组成 |
| 9.2 平煤十矿矿井生产主物流系统HPN模型 |
| 9.2.1 平煤十矿矿井生产主物流系统HPN的轮廓模型 |
| 9.2.2 平煤十矿矿井生产主物流系统HPN的精细模型 |
| 9.3 平煤十矿矿井生产主物流系统的仿真分析 |
| 9.3.1 矿井生产主物流WITNESS仿真系统结构与工艺流程 |
| 9.3.2 矿井生产主物流系统仿真模型建立 |
| 9.3.3 矿井生产主物流仿真系统参数 |
| 9.3.4 矿井生产主物流系统仿真与分析 |
| 9.3.5 矿井生产主物流系统模拟结果分析 |
| 9.4 矿井生产主物流系统改善及效果分析 |
| 9.4.1 矿井生产主物流系统改善措施 |
| 9.4.2 矿井生产主物流系统改善模拟与分析 |
| 9.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
四、用混合Petri网对微开关加工系统建模和仿真（论文参考文献）
- [1]面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究[D]. 王译晨. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究[D]. 袁振宇. 昆明理工大学, 2020(05)
- [3]信息物理融合生产系统辅助开发与仿真平台[D]. 宋思蒙. 北京交通大学, 2019
- [4]基于混合Petri网的微电网故障诊断方法的研究[D]. 温和昌. 南昌大学, 2019(02)
- [5]面向再制造的典型汽车变速器拆卸规划与仿真技术的研究与应用[D]. 邵晓军. 上海第二工业大学, 2018(05)
- [6]基于Petri网的第三方物流业务流程建模分析研究[D]. 陶漫佳. 浙江大学, 2018(11)
- [7]基于Petri网的混合系统建模与仿真方法研究[D]. 何逵田. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [8]基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究[D]. 杨曌. 中国矿业大学(北京), 2015(09)
- [9]基于Petri网的客机装配线建模方法研究[D]. 刘霞. 南京航空航天大学, 2013(07)
- [10]基于混合Petri网的矿井生产主物流系统建模与仿真[D]. 孙宇博. 西南交通大学, 2012(10)