基于變遷可靠性與可維修性的Petri網(wǎng)主干路徑尋優(yōu).pdf

1、自1962年C．A．Petri在博士論文中首先提出Petri網(wǎng)之后，人們就不斷的對其進行理論延伸和改進。Petri阿主干路徑問題很早就受到人們的重視，主干路徑是從輸入庫所到輸出庫所耗時最短的路徑，它是貫穿系統(tǒng)的效率最高的路徑，在一定程度上決定若系統(tǒng)的性能?，F(xiàn)實生活中很多問題可以被模擬為Petri網(wǎng)主干路徑的尋找問題?；綪etri網(wǎng)中變遷具有時間延遲的特性，以往的研究都是用時間延遲模擬影響主干路徑的因素并尋找Petri網(wǎng)的主干路徑。當(dāng)情

2、況復(fù)雜時，只能模擬單一因素的時間延遲特性并不能很好的模擬實際問題。本文經(jīng)過對以往Petrl網(wǎng)尋優(yōu)理論的深入研究后提出一種變遷具有可靠性和可維修性的Petri網(wǎng)，影響Petri網(wǎng)主干路徑尋找的因素不僅包括時間延遲，還有變遷的可靠性和維修性。
　　 本文圍繞變遷具有可靠性和維修性這一主線對Petri網(wǎng)的主干路徑尋找問題進行深入研究：
　　 文中首先分析了壽命服從威布爾分布的變遷的可靠性變化情況，在考慮可靠性和時間延遲的因素后

3、建立隨機Petri網(wǎng)模型，并用蟻群算法與Petri網(wǎng)結(jié)合的方法尋找主干路徑，同時在選路策略、信息素更新、庫所更新等問題上對蟻群算法進行改進，然后以數(shù)學(xué)形式提出變遷具有可靠性的Petri網(wǎng)主干路徑尋優(yōu)算法，實例證明了算法的正確性。
　　 不可維修的變遷僅僅具有可靠性，但是可維修的變遷不僅具有可靠性還具有維修性，綜合考慮了可靠性與維修性的可用度是影響主干路徑尋找的另一重要因素，本文隨后又提出變遷具有可用度的Petri網(wǎng)主干路徑尋優(yōu)算

4、法，該算法重新改進了蟻群算法并引入隨機搜索托肯。在考慮了可用度、時間延遲和維修成本等多個影響因素后的蟻群算法在Petri網(wǎng)中進行路徑尋找，實例證明算法能夠找到主干路徑。
　　 可靠性和維修性的分布函數(shù)是多樣的，可以同時都服從指數(shù)分布，也可能服從不同的分布，可靠性服從威布爾分布且維修性服從對數(shù)正態(tài)分布的情況最貼近實際問題。在分析了可用度的計算方法之后，本文繼而建立相應(yīng)的Petri網(wǎng)模型，并用基于正態(tài)分布的路徑選擇算法、基于均勻分布

5、信息量均衡算子的路徑信息素更新策略和修改信息素的揮發(fā)因子等新方法對蟻群算法進行再改進，最后利用改進的蟻群算法來尋找到主干路徑，實例證明算法能夠解決實際問題。
　　 經(jīng)過三次使用，蟻群算法與Petri網(wǎng)結(jié)合的理論已被證明是完全正確的，隨后本文將這一理論應(yīng)用到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的合作伙伴選擇問題上，應(yīng)用該方法在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型中進行主干路徑尋找，實例證明算法可以選擇到最優(yōu)的合作伙伴集合。
　　 綜上所述，本文的研究深化了Petri網(wǎng)主