流程工業(yè)生產(chǎn)調度仿真方法研究.pdf

1、生產(chǎn)調度是企業(yè)生產(chǎn)運行的指揮中心，提高生產(chǎn)調度的質量和效率對于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益會起到重要的作用。因此，開展生產(chǎn)調度領域內的研究具有重要的理論意義和實際價值。由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的復雜性和各種不確定因素的存在，調度專家都希望知道調度方案是否切實可行和調度方案對各種不確定因素的適應程度，預測一些可能出現(xiàn)的問題。Petri網(wǎng)作為一種圖形建模工具，在生產(chǎn)系統(tǒng)分析及資源狀態(tài)演化等方面已得到廣泛的應用。應用Petri網(wǎng)進行生產(chǎn)調度仿真，不但可幫

2、助調度專家了解調度方案及調度過程，還可以對實際系統(tǒng)進行性能和狀態(tài)等方面的分析，從而能對系統(tǒng)采用合適的調度方法和調度方案。 本文首先概要介紹了流程工業(yè)生產(chǎn)調度和相關的研究方法，討論了。Petri網(wǎng)在流程工業(yè)生產(chǎn)調度仿真中的應用，結合流程工業(yè)的生產(chǎn)特點對流程工業(yè)生產(chǎn)調度仿真和優(yōu)化方法進行深入的研究，提出新的見解。本論文的主要貢獻可歸納如下： 1．給出廣義擴展混合Petri網(wǎng)的定義 流程工業(yè)生產(chǎn)過程既包括

3、連續(xù)變量動態(tài)系統(tǒng)又包括離散事件動態(tài)系統(tǒng)，因此是一種混合動態(tài)系統(tǒng)，而混合Petri網(wǎng)已經(jīng)成為混合動態(tài)系統(tǒng)建模的一個重要方法。論文深入分析了Petri網(wǎng)的特點、建模的優(yōu)勢和局限性，在Petri網(wǎng)理論基礎上給出了一個基于面向對象思想設計的Petri網(wǎng)仿真系統(tǒng)，并研究了相關的設計和仿真方法。在對幾種高級Petri網(wǎng)進行比較、分析的基礎上，借鑒混雜：Petri網(wǎng)、一階混合Petri網(wǎng)和微分Petri網(wǎng)的優(yōu)勢，結合流程工業(yè)生產(chǎn)調度問題的特點給出了廣

4、義擴展混合：Petri網(wǎng)(GEHPN，Generalized Extended Hybrid Petri Net)的定義、相關的性質和演化規(guī)則。它具有基本Petri網(wǎng)的所有優(yōu)勢，且能更簡潔有效地表達連續(xù)變量動態(tài)系統(tǒng)，為流程工業(yè)生產(chǎn)調度的仿真提供了一種有效的建模工具。 2．給出了基于廣義擴展混合Petri網(wǎng)的建模和仿真方法 論文在廣義擴展混合Petri網(wǎng)基礎上給出了基于參數(shù)規(guī)劃的敏感性分析方法，將目前比較有效

5、的面向對象建模仿真方法和廣義擴展混合Petri網(wǎng)相結合，進一步提高了廣義擴展混合。Petri網(wǎng)的建模能力，然后給出了廣義擴展混合Petri網(wǎng)真算法和沖突解決方法，為廣義擴展混合Petri網(wǎng)的應用奠定了很好的理論和方法基礎。作者在第四章分析和討論了流程工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中影響生產(chǎn)調度的各種不確定因素的性質和分類，給出了基于GEHPN的仿真過程。通過實例介紹如何使用GEHPN對流程工業(yè)生產(chǎn)調度問題進行仿真建模，演示如何通過本文所提出的仿真方法對