CPN在海上防空建模中的应用

着色 Petri网 (CP-网或 CPN )是一种面向图形的语言 ,用来设计、说明、模拟和验证系统。尤其适用于通信系统等同步和资源共享占有重要地位的系统。在通信协议、分步式系统、嵌入系统、自动生产系统、工作流分析、VL SI芯片等方面都有典型的应用。本文简单介绍了 CPN的发展过程和基本原理 ,重点就 CPN在海上防空系统建模仿真中的应用进行了探讨     

光电干扰武器系统C^3I可执行建模研究

基于UML的C3I系统模型的设计结果是对系统的静态表述,而C3I系统的本质是动态的。着色Petri网(Colored Petri Net,CPN)具有强大的描述能力及严密的数学基础和多种分析手段,并且它是可以仿真运行的。提出了从UML产品映射到可用于逻辑、行为和性能方面体系结构评价的CPN可执行模型的方法,先对光电干扰武器系统C3I进行UML建模的一般描述,再详细地阐述了光电干扰武器系统C3I从UML产品映射到CPN建立可执行模型的过程。通过对可执行模型CPN的仿真可对光电干扰武器系统C3I进行完整准确地评价。     

CPN在导航装备维修保障效能中的应用

有色Petri网(CPN)作为目前离散动态系统建模中最活跃的建模工具之一,不仅有充分的模拟能力和丰富的分析方法,还便于使用和理解.首先介绍了有色Petri网的一些基本知识,然后运用有色Petri网的建模理论对导航装备维修保障系统进行了描述和建模,并运用Design/CPN对具体实例进行了仿真实现,其维修保障效能结论证明了建模思想的可行性.     

基于CPN的复杂装备系统维修任务建模仿真研究

在分析了复杂装备系统维修任务的概念、研究了维修任务与维修资源之间的相互关系后,构建了复杂装备系统维修过程的着色Petri网(CPN)仿真模型.建立了维修任务之间逻辑关系与CPN模型初始托肯的转换规则,提高了模型结构的稳定性.最后,通过案例验证了模型的正确性和有效性.     

基于HTCPN的应急空间军事任务过程建模与仿真

在分析应急空间军事任务过程的基础上,应用层次赋时着色Petri网(hierarchical ti med colored Petri net,HTCPN)建立了应急空间军事任务过程模型,形式化地描述了应急空间军事任务过程中的各个模型要素;运用CPN Tools对基于不同应急空间活动可靠性的模型进行了多次仿真,并依据仿真数据分析了应急空间军事任务过程模型的相关性能。     

基于Petri网的防空作战过程建模

赋时着色Petri网(TCPN)是在CPN基础发展起来的图形化描述工具,适用于带有时间特性系统的性能评价与仿真。将TCPN加以改进,增加测试弧,时间特性反映在变迁上,且允许时间与标记值可按复杂的函数变化,使Petri网可同时描述离散的状态和连续的变化,由此提出了适于防空作战过程建模的面向仿真的TCPN,并对其在一个小型的防空对抗作战过程的有关作战单元建模中的应用进行了探讨。     

基于HTCPN的飞机备件需求预测方法

针对航空兵部队飞机备件需求预测问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(Hierarchical Timed Colored Petri Net,HTCPN)的飞机备件需求预测方法.根据飞机维修保障工作内容与流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障工作HTCPN总网仿真模型,以及故障维修工作HTCPN子网仿真模型.提出了备件需求量确定规则,建立了基于飞机出动架次率的备件需求预测模型.通过算例分析,验证了该方法的科学性和有效性.     

着色Petri网的装备维修工艺建模

通过对装备维修工艺过程及其特点的分析,确定了基于Petri网建模方法的维修工艺优化过程模型。首先依据基本的维修拆卸规则和Petri网建模规则建立了工序Petri网模型,在此基础上以维修人员和通用维修机、工具为主要资源约束建立了维修工艺过程CPN模型。最后,通过装甲装备某部件维修的工艺过程仿真及数据分析确定了该建模方法的有效性和实用性。CPN较好地描述了装备维修工艺过程中的选择、冲突等事件,对指导维修工艺实践和工艺优化起到了积极的作用。     

基于有色Petri网的综电系统总线建模

针对运用解析法对战车电子系统总线进行建模和分析困难这一问题,运用CPN Tools工具构建了基于有色Petri网的综合电子系统总线模型,建立了总线性能仿真平台,对某型战车总线性能进行了分析。结果验证了基于CPN的战车综合电子系统总线建模的正确性与可行性。     

舰载指挥控制系统与作战任务匹配分析模型及仿真

对舰载指挥控制系统与作战任务进行匹配分析,是舰载指控系统正确合理使用的前提和依据。本文利用有色Petri网（CPN）建模工具,得到舰载指控系统和作战任务模型,在此基础上,建立了舰载指控系统与作战任务匹配分析模型,最后利用CPN Tools进行仿真计算,得到舰载指控系统与作战任务匹配分析结果。     

作战指挥工作流程建模方法

针对作战指挥工作流程的建模与仿真研究较少的现状,采用了基于高级Petri网的建模方法。首先在企业相关概念定义基础上,对建模对象———作战指挥工作流程进行了定义,简要介绍了Petri网建模方法的特点以及对基本Petri网的扩展,举例说明了4种过程机制映射到Petri网上的方法,提出结合树状组织结构图和资源管理表的方法扩展Petri网库所容量的含义及管理机制。     

面向Agent的CPN及其在航天装备体系评价中的应用

为弥补Agent和Petri网在各自建模中的缺陷,分析了二者现有的几种结合方式,给出面向Agent的着色Petri网(AOCPN)的定义及其运行规则和分析方法。利用AOCPN建立了以海上目标监视和打击为任务的航天装备体系评价模型,对其逻辑特性和作战效能进行了分析。建模过程和仿真结果表明,AOCPN能够完整描述体系的逻辑和物理特性,可用于全面分析评价体系的性能和对作战结果的影响,有效追踪体系执行任务的过程。     

一种模糊学习Petri网模型及其收敛性分析

Petri网是对具有产生式规则的故障诊断系统建模的有力工具,但其学习能力不强。以Petri网的基本定义为基础,结合模糊逻辑和Petri网模型,并在此基础上引入人工神经网络技术,定义了模糊学习Petri网模型。模型中的隐含库所和变迁将人工神经网络中隐含神经元内部信息处理过程明确化,然后对该模型提出一种逐层调整变迁阈值的训练算法,该算法通过逐层调整的方式来获取变迁的阈值,改善了网络的学习效率,并对算法的收敛性进行了证明。最后,以故障推理实例验证了算法的有效性与实用性。     

物元Petri网建模方法及其应用

传统Petri网理论难以处理具有多属性对象复杂离散系统的建模问题,物元Petri网结合了物元理论能够很好地解决这一问题,是值得进一步研究并应用的新的复杂离散系统建模方法。将物元Petri网定义成一个5元组,借用物元的概念定义了物元托肯,建立了物元Petri网理论的运算规则,提出了物元Petri网并发及冲突的分析方法,并给出了建模步骤。以某设备从拆卸到修复的维修过程建模为例,给出了物元Petri网理论的应用示例。示例表明了物元Petri网在具有多属性对象离散系统建模中的优势。     

HPN基于网结构的冲突关系

混合Petri网是为了解决复杂动态系统可靠性安全性分析而提出的一种Petri网扩展模型。定义混合Petri网模型的基于结构的冲突关系 ,有助于深入理解混合Petri网模型的语义 ,对其在动态系统可靠性安全性建模与分析以及模型分析求解中的应用也具有重要意义     

基于体系结构物理交换规范的作战活动可执行模型构建方法

作战活动是体系结构的核心数据,保证作战活动的正确性是提高体系结构质量的关键。基于DoDAF2.0提出的体系结构数据物理交换规范,定义了作战活动模型和作战规则模型的数据模型;对基本Petri网交换规范进行扩展,形成扩展Petri网的数据交换规范;建立活动模型相关数据与扩展Petri网交换规范的映射规则,根据映射规则自动生成作战活动Petri网模型,并研制了可执行模型自动生成工具。最后,通过案例验证了方法的合理性。     

基于有色Petri网的CAN总线仿真与性能分析

针对CAN总线的多主竞争模式通过解析法难以建模这一问题,运用CPN Tools工具构建了基于有色Petri网的CAN总线CSMA/CA竞争机制模型,模拟了CAN总线的静态结构和动态行为,对CAN总线性能进行了仿真与分析。仿真结果验证了所建CAN总线模型的合理性与正确性。     

基于元模型的可执行体系结构建模方法

可执行模型是进行体系结构分析的一种有效方法,但是现有可执行建模方法都是利用部分视图模型转换得到可执行模型,无法充分发挥以数据为中心方法的优势,并且由于视图模型的半形式化特性,无法确保可执行模型转换的一致性。为了弥补现有可执行建模方法的不足,提出了DoDAF元模型向着色Petri网转换的可执行建模方法,通过分析DoDAF元模型之间的内在关系及其在可执行建模中的作用,建立了DoDAF元模型与着色Petri网的语义映射矩阵及模型转换的详细步骤。     

装甲装备作战效能评估的模糊Petri网模型研究

利用模糊Petri网清晰、简单的知识表示能力和模糊推理能力,将其应用于装甲装备作战效能评估中。基于"能力需求分析"方法建立了装甲装备的分层效能评估指标体系,并对其优化和赋权方法做了简要介绍;介绍了模糊Petri网的定义和基于BP算法的学习能力;在此基础上以装甲装备战场感知能力二级指标为例介绍了基于模糊Petri网模型的评估方法,并对评估结果进行了分析。     

信息/求解 Petri 网系统

绝大多数 Petri 网在变迁发生后前集库所会失去标记,不便于表达一个条件一旦具备将永远具备的情形.针对该问题,基于0-1标识与变迁发生后其前集不失去标记的思想,提出了信息/求解扩展 Petri 网系统(I/S系统).给出了I/S系统的相关定义、部分基本性质、矩阵表示、求解发生权向量的求法和状态方程.最后,给出了以I/S系统表示的几种常见滑模变结构控制策略的设计过程,该例显示了I/S系统的模型表达能力.