基于面向对象的随机Petri网图形建模与分析工具的开发.pdf

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1、l897097Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster(doctor)BasedonObject—OrientedDevelopmentofGraphicModelingandAnalysisToolforStochasticPetriNetsByJiahuiWangSupervisor：Prof．ShufengWangPattemRecognitionandIntelligentSystemSchoolofElectricalEngi

2、neeringMay2010原创性声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为，否则，本人愿意承担由此产生的一切法律责任和法律后果。学位论文作者(签名)：王彳毫强加『o年‘月7日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部、]或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其

3、他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者(签名)：王侄囊加J。年／月7日摘要为了使制造系统更加自动化和生产灵活化，伴随着计算机和自动化技术的发展，产生了一类新的生产系统：柔性制造系统(FMS)。柔性制造系统是一类极其复杂的离散事件动态系统，各种形式的Petri网已成为FMS系统中建模与分析的主流技术之一，是FMS建模、分析、性能评价和控制的有力工具。由于随机Petri网的复杂性，大力开发随机Petri网

4、的软件工具包括通用工具与专用工具，对于深化与扩展Petri网的应用是很有帮助的。本文针对国内外随机Petri网建模与分析软件的现状以及当前利用随机Petri网进行系统性能分析的实际需要，借助于可视化开发环境Visualc++下的微软基础库类，设计开发了随机Petri网图形建模与分析工具SPNSim。首先，本文详细论述了基本Petri网以及随机Petri网的相关理论，并结合一个具体的随机制造单元说明了随机Petri网在系统性能指标分析中的应用。然后，本文阐述了SPNSim软件所能实现的功能，设计了软件的整体框架，进而采用面向对象的技术实现

5、了软件各个模块的功能。SPNSim软件具有良好的人机交互界面，用户可利用随机Petri网编辑器进行可视化建模，非常直观方便；依据Petri网的特点，对其元素进行抽象，构造出相应的类，有利于软件的扩展和维护；利用windows消息响应和文档／视图结构，软件各个模块分工明确，使整个软件系统易于维护；另外，该软件可生成随机Petri网模型的可达标识图，并在此基础上得到可达标识集、状态转移矩阵、可达标识的稳态概率等，最后得到了SPN模型的各项性能指标。最后通过一个实例演示了该软件的建模和分析过程，证明了该建模软件的正确性。关键词：随机P咖网建模

6、与分析面向对象可达标识图VisualC++AbstractFlexiblemanufacturingsystem(FMS)，hasbeendevelopedtoimproveautomationandflexibilityofmanufacturingsystems．Describedasadiscreteeventdynamicsystem，itisassumedverycomplexwithallformsofPetrinetsengagedinthestudyofFMSasamainstreamtechnologyformodel

7、ingandanalysis，aswellasapowerfultoolforperformanceevaluationandcontrolofFMS．RecentyearshasfoundmoreandmoreeffortsbeingdevotedtoresearchofdiscreteeventdynamicsystemwithstochasticPetrinets．ThankstostochasticPetrinets’complexity,developingsoftwareforstochasticPetrinets，incl

8、udingtoolsforgeneralandspecialpurposes，ishelpfulforextendingboththeoreticalresearchandapplicationofthen