流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度仿真方法研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度是企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的指揮中心，提高生產(chǎn)調(diào)度的質(zhì)量和效率對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益會(huì)起到重要的作用。因此，開展生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域內(nèi)的研究具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的復(fù)雜性和各種不確定因素的存在，調(diào)度專家都希望知道調(diào)度方案是否切實(shí)可行和調(diào)度方案對(duì)各種不確定因素的適應(yīng)程度，預(yù)測(cè)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(yīng)用。應(yīng)用Petri網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度仿真，不但可幫

2、助調(diào)度專家了解調(diào)度方案及調(diào)度過程，還可以對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行性能和狀態(tài)等方面的分析，從而能對(duì)系統(tǒng)采用合適的調(diào)度方法和調(diào)度方案。 本文首先概要介紹了流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度和相關(guān)的研究方法，討論了。Petri網(wǎng)在流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度仿真中的應(yīng)用，結(jié)合流程工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)對(duì)流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度仿真和優(yōu)化方法進(jìn)行深入的研究，提出新的見解。本論文的主要貢獻(xiàn)可歸納如下： 1．給出廣義擴(kuò)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(dòng)態(tài)系統(tǒng)又包括離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，因此是一種混合動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，而混合Petri網(wǎng)已經(jīng)成為混合動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模的一個(gè)重要方法。論文深入分析了Petri網(wǎng)的特點(diǎn)、建模的優(yōu)勢(shì)和局限性，在Petri網(wǎng)理論基礎(chǔ)上給出了一個(gè)基于面向?qū)ο笏枷朐O(shè)計(jì)的Petri網(wǎng)仿真系統(tǒng)，并研究了相關(guān)的設(shè)計(jì)和仿真方法。在對(duì)幾種高級(jí)Petri網(wǎng)進(jìn)行比較、分析的基礎(chǔ)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(shì)，結(jié)合流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題的特點(diǎn)給出了廣

4、義擴(kuò)展混合：Petri網(wǎng)(GEHPN，Generalized Extended Hybrid Petri Net)的定義、相關(guān)的性質(zhì)和演化規(guī)則。它具有基本Petri網(wǎng)的所有優(yōu)勢(shì)，且能更簡(jiǎn)潔有效地表達(dá)連續(xù)變量動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，為流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)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(kuò)展混合Petri網(wǎng)的建模和仿真方法 論文在廣義擴(kuò)展混合Petri網(wǎng)基礎(chǔ)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?qū)ο蠼７抡娣椒ê蛷V義擴(kuò)展混合Petri網(wǎng)相結(jié)合，進(jìn)一步提高了廣義擴(kuò)展混合。Petri網(wǎng)的建模能力，然后給出了廣義擴(kuò)展混合Petri網(wǎng)真算法和沖突解決方法，為廣義擴(kuò)展混合Petri網(wǎng)的應(yīng)用奠定了很好的理論和方法基礎(chǔ)。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(diào)度的各種不確定因素的性質(zhì)和分類，給出了基于GEHPN的仿真過程。通過實(shí)例介紹如何使用GEHPN對(duì)流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題進(jìn)行仿真建模，演示如何通過本文所提出的仿真方法對(duì)