基于Petri网的可重组制造系统建模技术研究

RMS系统建模技术的研究是建立RMS系统优化理论的基础，组元的集成规则、组态的重新构形、系统的经济性评估、费用模型等都是建立在系统建模之上的。RMS的建模方法也就是离散事件动态系统的建模方法，即用一定的方法抽象地建立能够本质和精确地揭示和反映RMS内涵的动态随机模型，并描述RMS性能与要素之间的关系。该模型可针对市场的不确定性、客户订单的多样性、供应链受偶发因素的干扰性以及制造系统过程中各种不可预知因素的随机性等进行分析、优化和控制。

图2-4　可重组制造系统的使能技术框架(www.xing528.com)

RMS的模型分析，在逻辑层面采用的主要数学分析工具包括形式化语言、Petri网、马可夫链等；而着眼于性能层面上的分析，采用的主要数学分析工具包括排队论、广义半马尔可夫过程等。[56，136]

本书第3章采用扩展随机Petri网的对可重组制造系统进行建模，并采用行为表达式的分析方法对其进行了性能分析。与文献[71]～文献[76]中的基于Petri网的性能分析方法相比，该模型考虑到可重组制造系统生产能力和生产功能可变的本质，采用了不同的Petri子网模块对这些特征进行描述，并合成整个系统模型。并对该模型采用行为表达式的分析方法进行性能分析。与其他性能分析方法相比，如文献[73][74]对比，本方法的特点为：不用构造Petri网模型的可达图，避免了状态空间爆炸问题；方便得到系统性能的解析关系式，画出系统性能趋势图。本书提出的方法具有模块化、准确度高和方便简捷的特点。