基于GSPN與ESPN的制造系統(tǒng)可靠性模塊化建模與分析.pdf

1、近年來，隨機(jī)Petri網(wǎng)已經(jīng)成為研究離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一種有力的工具，特別是在制造系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)領(lǐng)域取得了顯著成功，關(guān)于隨機(jī)Petri網(wǎng)在離散制造系統(tǒng)領(lǐng)域的研究越來越多。本文針對(duì)制造系統(tǒng)可靠性問題，按其時(shí)間分布類型分別采用廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)(GSPN)以及擴(kuò)展隨機(jī)Petri網(wǎng)(ESPN)進(jìn)行模塊化建模，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行性能分析。本文的研究結(jié)果及內(nèi)容包括以下方面：
　　 1)確立制造系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)根據(jù)運(yùn)行過程中的狀態(tài)以及制造系統(tǒng)

2、具體情況，引入如下相關(guān)可靠性指標(biāo)：基本可靠度指標(biāo)、可用度指標(biāo)、維修性指標(biāo)、穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)率；再引入功能可靠度和多任務(wù)可靠度指標(biāo)，來衡量制造系統(tǒng)降級(jí)運(yùn)行時(shí)以及多任務(wù)運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)整體可靠性水平。
　　 2)采用廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)或擴(kuò)展隨機(jī)Petri網(wǎng)針對(duì)制造系統(tǒng)可靠性建立模型(1)制造系統(tǒng)中的各種資源及其關(guān)系可以被描述成Petri網(wǎng)中的庫所、變遷及其相應(yīng)的活動(dòng)，并根據(jù)變遷時(shí)延分布的不同，而分為指數(shù)與非指數(shù)分布系統(tǒng)，相應(yīng)地采用不同的隨機(jī)P

3、etri網(wǎng)建模。
　　 (2)以混合建模方法建立制造系統(tǒng)可靠性模型，即制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自上向下建模方法，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為五層：工廠層、加工車間層、加工單元層、設(shè)備模塊層以及設(shè)備資源層；在此基礎(chǔ)上，采用制造資源基于模塊化的自底向上的建模方法，將制造系統(tǒng)設(shè)備資源主要分為以下三大模塊：加工設(shè)備模塊、運(yùn)輸設(shè)備模塊和倉儲(chǔ)設(shè)備模塊。
　　 3)制造系統(tǒng)可靠性分析針對(duì)指數(shù)分布系統(tǒng)，將緩沖區(qū)對(duì)加工設(shè)備生產(chǎn)性能的影響進(jìn)行總結(jié)分類，同時(shí)對(duì)加工設(shè)