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生产调度是企业生产运行的指挥中心,提高生产调度的质量和效率对于提高企业的经济效益和社会效益会起到重要的作用。因此,开展生产调度领域内的研究具有重要的理论意义和实际价值。由于生产环节的复杂性和各种不确定因素的存在,调度专家都希望知道调度方案是否切实可行和调度方案对各种不确定因素的适应程度,预测一些可能出现的问题。Petri网作为一种图形建模工具,在生产系统分析及资源状态演化等方面已得到广泛的应用。应用Petri网进行生产调度仿真,不但可帮助调度专家了解调度方案及调度过程,还可以对实际系统进行性能和状态等方面的分析,从而能对系统采用合适的调度方法和调度方案。
本文首先概要介绍了流程工业生产调度和相关的研究方法,讨论了。Petri网在流程工业生产调度仿真中的应用,结合流程工业的生产特点对流程工业生产调度仿真和优化方法进行深入的研究,提出新的见解。本论文的主要贡献可归纳如下: 1.给出广义扩展混合Petri网的定义
流程工业生产过程既包括连续变量动态系统又包括离散事件动态系统,因此是一种混合动态系统,而混合Petri网已经成为混合动态系统建模的一个重要方法。论文深入分析了Petri网的特点、建模的优势和局限性,在Petri网理论基础上给出了一个基于面向对象思想设计的Petri网仿真系统,并研究了相关的设计和仿真方法。在对几种高级Petri网进行比较、分析的基础上,借鉴混杂:Petri网、一阶混合Petri网和微分Petri网的优势,结合流程工业生产调度问题的特点给出了广义扩展混合:Petri网(GEHPN,Generalized Extended Hybrid Petri Net)的定义、相关的性质和演化规则。它具有基本Petri网的所有优势,且能更简洁有效地表达连续变量动态系统,为流程工业生产调度的仿真提供了一种有效的建模工具。
2.给出了基于广义扩展混合Petri网的建模和仿真方法
论文在广义扩展混合Petri网基础上给出了基于参数规划的敏感性分析方法,将目前比较有效的面向对象建模仿真方法和广义扩展混合Petri网相结合,进一步提高了广义扩展混合。Petri网的建模能力,然后给出了广义扩展混合Petri网
真算法和冲突解决方法,为广义扩展混合Petri网的应用奠定了很好的理论和方法基础。作者在第四章分析和讨论了流程工业生产环境中影响生产调度的各种不确定因素的性质和分类,给出了基于GEHPN的仿真过程。通过实例介绍如何使用GEHPN对流程工业生产调度问题进行仿真建模,演示如何通过本文所提出的仿真方法对生产调度方案进行分析、评价,并通过运行仿真模型分析系统状态和性能,对调度方案进行修正,从而实现仿真模型的分析和调度方案的优化。通过仿真结果,可以看出使用GEHPN对流程工业生产调度问题进行仿真建模的优越性,及在GEHPN基础上生产调度仿真方法的有效性。
文章最后对全文进行了总结,提出了有待进一步解决的问题,并对流程工业生产调度仿真方法的发展前景做出了展望。