基于Petri网的可重组制造系统建模、控制方法

可重组生产线有n道工位，各工位流水线布置。可以根据实际需要对生产线的加工设备进行了可重组配置：①对于瓶颈工位增加了可移动生产设备，改变生产能力；②根据不同产品的转产需要，可快速改变加工设备的硬构件，实现生产功能的变化；③该生产线可支持不同产品的混流生产。

因此，需要建立可重组生产线的DEDS模型，分析可移动生产设备台数、构件重组的Rump-up时间、不同产品的混流比等参数对可重组生产线性能的影响，得到不同参数情况下系统的平均生产率、瓶颈工位的机器利用率等一系列性能指标，为可重组生产线的规划设计、资源配置、优化调度等提供理论支撑。

但是，可重组制造系统内部既有固定节拍的设备加工时间、工件运输时间，又有随机产生的设备故障、构件重组等一系列影响因素，而这种系统结构的不确定性变化带来了系统要素之间复杂的耦合关系，使得目前常用的各种Petri网建模及其分析方法不能适应在无法预料系统的变化范围情况下，根据对象的随机变化相应地重构描述系统，建立系统模型，并给出满足此类包含任意分布Petri网模型的定量性能分析方法，而且要避免可达图状态空间爆炸问题。因此，有必要研究适合可重组特性的随机Petri网建模技术及满足任意分布的系统性能分析方法。为支持可重组制造系统的建模并充分描述制造系统存在任意分布的随机变量的特点，在SPN的基础上引出一种扩展随机Petri网（Extend stochastic Petri nets，简称ESPN）。(www.xing528.com)

下面将就ESPN的概念、可重组制造系统模型的建立以及系统性能分析方法展开详细的阐述。