【正文】 網(wǎng)（ GSPN）。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 其中： P、 W, M0,λ 的含義與 SPN相同。不同之處有： 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 （ 1) F中增加了 禁止弧 禁止弧 由 庫所到變遷 ，當(dāng)庫所中含有禁止弧上所標(biāo)注數(shù)量的令牌時(shí)，該變遷將被禁止激發(fā)，且變遷激發(fā)時(shí)令牌不從相應(yīng)庫所中移出。 例如，在利用 Petri網(wǎng)進(jìn)行可靠性建模時(shí)，禁止弧可用于描述系統(tǒng) 故障及修復(fù) 過程。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 (2)將變遷集 T分為兩個(gè)子集 為賦時(shí)變遷的集合 ， 為 瞬時(shí) 變遷的集合，瞬時(shí)變遷的 延時(shí)為零 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 (3）定義了隨機(jī)開關(guān)。當(dāng)一個(gè)令牌可以激發(fā)多個(gè)瞬時(shí)變遷時(shí)，由隨機(jī)開關(guān)確定可激發(fā)的變遷及其激發(fā)概率。 ， 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 Petri網(wǎng)（ CPN) 采用基本 Petri網(wǎng)進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)建模時(shí)，存在著系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)過多、模型龐大的缺點(diǎn)。 采用 一個(gè)庫所 含有多種資源，一個(gè)變遷代表多種變化，令牌的含義更豐富，因此只需較少的節(jié)點(diǎn)元素即可模擬同樣的應(yīng)用系統(tǒng)，可以簡化網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，這就是高級(jí) Petri網(wǎng)。著色 Petri網(wǎng)是一種高級(jí) Petri網(wǎng)基本形式。 ， 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 CPN是基本 Petri網(wǎng)的壓縮形式， CPN庫所中的令牌具有不同顏色（屬性），因而可以用較少的節(jié)點(diǎn)描述復(fù)雜的系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，使之更適合于復(fù)雜系統(tǒng)的建模和分析。 ， 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 為 P的令牌顏色集合上的多重集。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 Petri網(wǎng)（ CTPN) 結(jié)合賦時(shí) (TPN)和著色網(wǎng) (CPN)的優(yōu)點(diǎn)，可以得到建模和分析能力更強(qiáng)大的著色賦時(shí) Petri網(wǎng)（ CTPN）。 CTPN已經(jīng)在制造系統(tǒng)的建模和分析中得到較廣泛的應(yīng)用。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 采用 CTPN進(jìn)行制造系統(tǒng)的建模時(shí) , 用賦時(shí)變遷的 時(shí)延函數(shù) 表示 變遷持續(xù)時(shí)間 ，用 顏色 區(qū)分庫所中的不同的零件或資源類型。 流關(guān)系用來表示所建模系統(tǒng)的零件加工 路徑等。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 Petri網(wǎng)（ OPN) 當(dāng)實(shí)際系統(tǒng)較復(fù)雜時(shí)， Petri網(wǎng)規(guī)模將十分龐大，給建模和分析帶來困難。 以 Petri網(wǎng)模型為基礎(chǔ)而開發(fā)的調(diào)度和控制 軟件規(guī)模也非常龐大 ，并且缺少諸如 模 塊 性、 可重用 性及 易維 護(hù)性等現(xiàn)代軟件系統(tǒng)的基本特征。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 面向?qū)ο蠓椒ㄓ蟹庋b、繼承、分類等機(jī)制 以面向?qū)ο蟮慕嵌瓤?，制造系統(tǒng)是由一系列對(duì)象組成的，每個(gè)對(duì)象具有用 方法 表示的行為以及屬性或狀態(tài)。 例如，機(jī)床對(duì)象具有“名稱、轉(zhuǎn)速、加工精度、工作臺(tái)尺寸”等屬性，“空閑、正在加工”等狀態(tài)。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 當(dāng)用 Petri網(wǎng)理論描述面向?qū)ο笙到y(tǒng)時(shí)， 庫所表示 對(duì)象的 屬性 和 狀態(tài) ， 變遷和令牌傳遞表示對(duì)象所具有的方法以及對(duì)象之間的消息。 因此，兩種建模方法具有可融合性。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 在上述 OPN模型中，不同對(duì)象之間的通信聯(lián)系 如對(duì)象 發(fā)送給對(duì)象 的消息等 ,用對(duì)象之間的關(guān)系 表示 . 可以定義為三元 其中 為特殊類型的變遷稱為 門 （ gate） 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 Petri網(wǎng)（ OECTPN) 在著色賦時(shí)網(wǎng)（ CTPN）的基礎(chǔ)上，增加控制系統(tǒng)進(jìn)程的 決策庫所 ，并嵌入面向?qū)ο蟮母拍?，?gòu)成面向?qū)ο髷U(kuò)展著色賦時(shí) Petri網(wǎng) (OECTPN）。 OECTPN能夠表示制造系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)特征和 決策過程 ，可用于制造系統(tǒng)動(dòng) 態(tài)仿真調(diào)度 的建模和分析。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 。 定義 410： OECTPN由八元組構(gòu)成 其中： 普通庫所集， m個(gè)用 表示 決策庫所集， k個(gè)用 表示 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 為變遷的集合， n表示變遷數(shù)量。與對(duì)象中的“方法”以及對(duì)象之間的“消息”對(duì)應(yīng)。 庫所和變遷的顏色集合 與著色網(wǎng) (CPN)相同 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 為輸入及輸出函數(shù)的集合 為輸入函數(shù) 為輸出函數(shù) 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 為 OECTPN模型中變遷時(shí)延函數(shù)集合 為即時(shí)變遷 為賦時(shí)變遷 初始標(biāo)識(shí)。表示開始加工時(shí)庫所中令牌的數(shù)量，是 (nx1)維自然數(shù)矢量。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 Petri網(wǎng)（ FPN） 故障 Petri網(wǎng)（ FPN）由七元組構(gòu)成 P為庫所集，表示故障狀態(tài)； T為變遷集，表示故障狀態(tài)的傳遞過程； I和 O分別為輸入函數(shù)和輸出函數(shù)； 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 f(i)為輸入函數(shù)的失效概率集； f(0)輸出函數(shù)的失效概率集， 由輸入函數(shù)的失效概率決定 ； μ 為標(biāo)識(shí)的集合。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 FPN與基本 Ptri網(wǎng)存在以下區(qū)別： ① FPN某一時(shí)刻的 標(biāo)識(shí) 表示所描述系統(tǒng) 的 故障 狀態(tài)，變遷激發(fā)引起模型標(biāo)識(shí)的變化，表示故障信息的流動(dòng)。 ②模型中，變遷激發(fā)后其 前集庫所 中 令牌數(shù)目不 發(fā)生變化，即底層故障在向上層傳遞的過程中并未消失。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 ③庫所和變遷之間的有向弧表示故障的傳播關(guān)系，用以描述故障事件之間一因一果、一因多果、競爭等邏輯關(guān)系。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 ③庫所和變遷之間的有向弧表示故障的傳播關(guān)系，用以描述故障事件之間一因一果、一因多果、競爭等邏輯關(guān)系。 如果 標(biāo)識(shí) 處于故障邏輯關(guān)系的頂位置，則表示系統(tǒng)發(fā)生故障。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 圖 411所示某潤滑系統(tǒng)的故障樹模型 P13表示潤滑系統(tǒng)失效。 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 圖 412某潤滑系統(tǒng)的故障 Petri網(wǎng)模型 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 在故障 Petri網(wǎng)中 輸入函數(shù) 表示從輸入庫所 Pi到 之間存在有向弧 輸入函數(shù) 的失效概率 f(pi,I(ti))表示由庫所 Pi到變遷 ti的失效概率 輸出變遷 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 輸出函數(shù) 表示從變遷 到 輸出 Pi庫所之間存在有向弧 輸出函數(shù) 的失效概率 f(pi,O(ti))表示由變遷 ti到庫所 Pi的失效概率 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 當(dāng)一個(gè)變遷激發(fā)時(shí)，該變遷從輸入庫所中的令牌移走并置于輸出庫所中。 當(dāng)變遷激發(fā)時(shí)，其他輸人函數(shù)均無效 變遷 引發(fā)率 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 輸出函數(shù)的失效概率就是變遷的不激發(fā)率。假定一個(gè)變遷所有輸出函數(shù)的失效概率都是相等的，則變遷的 不激發(fā)率 ： 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 例如，已知 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 假設(shè)所有輸人函數(shù)的失效概率均為 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法 P1 P2 P4 P5 P3 t3 t4 t2 t1 南昌大學(xué) 第四章 制造系統(tǒng)建模方法