基于Petri网的生产调度建模研究

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1、山东大学硕士学位论文摘要f在实际生产过程中生产管理与调度是企业综合自动化系统的核＼心，一个合理的调度方案能给企业带来很大的经济效益；在理论上调度是一个多目标、多约束的优化问题，所以研究生产调度具有重要的理论意义和实用价值。目前应用于生产调度的传统建模方法有整数线性规划、混合整数线性规划等。数学规划方法是求解调度问题的传统方法之一，但传统的数学建模方法存在求解困难、表达不直观的问题。Petri网是异步并发系统建模与分析的一种重要工具，可直观、系统地表达各种关系和行为，如资源共享、冲突关系等。用Petri网模型化一个过程较为直观、易懂。Petri网用于调度过程是把资源分配或任务排序作

2、为一个状态演化过程处理，监测调度过程中共享资源的冲突、—，使用和任务排序的逻辑约束问题。／，“本文首先介绍了生产调度的基本知识和传统的建模方法，讨论了Petri网在生产调度建模中的应用。然后利用传统的线性规划方法针对一个具体的间歇过程调度问题进行建模，并分析了这种方法的特点。紧接着通过一个间歇化工过程的调度案例对Petri网MG模型的建模过程及时间因素的表示进行了深入分析，研究了在有资源约束和无资源、●约束条件下MG模型的结构和动态行为，特别是MG模型中结构性质j与实际调度问题的对应关系。以此为基础，利用求解结果对不变量进r‘。■-第1页，山东大学硕士学位论文行分析。／、b后，作

3、者在总结全文的基础上，指出了有待进一步研究的若干问题。∥／关键词：生产调度，间歇过程、Petri网，线性规划，MG模型，不变量第1I页山东大学硕士学位论文ABSTRACTInpracticeproductionmanagementandschedulingarethecoreofcomputerintegratedprocesssystems，areasonableschedulingsolutioncallbringtoalotofprofits．Intheoryproductionschedulingisamulti—objectiveandmulti—constrainti

4、ssue，SOthestudyofproductionschedulingisoftheoreticalsignificanceandpracticalvalue．Atpresent，therearemanytraditionalmodelingmethodappliedtoproductionscheduling，forexample，ILP，MILP．Mathematicalprogrammingistheoneofthetraditionalmethodsforschedulingsolutions，butitisdifficulttobesolvedandbeexpres

5、sedintuitively．PetriNetisanimportanttoolofmodelingandanalysisforasynchronousconcurrentsystems，anditcanexpressmanyrelationsandactionsintuitively，forinstance，resourcesharingandconflictionrelationship．ThenitiseasilyunderstoodtheprocessofmodelingbyPetriNet．WhenPetriNetisappliedtoschedulingprocess

6、，ittakestheassigningresourceandarrangingtaskasaprocessofstatusevolvement，andmonitorsthelogicconstraintproblemoftheconflictionofsharingresourceandtaskarrangingintheschedulingprocess．Atfirst，thisdissertationintroducesthebasicknowledgeofproductionschedulingandtraditionalmodelingmethod．Atthesanle

7、time，第1II页’山东大学硕士学位论文theauthordiscussesthePetriNet’Sapplicationstotheprocessofproductionscheduling．ThentheauthorestablishesamodelaboutabatchprocessschedulingproblembymeansoftraditionalMILPandanalysesthecharactersofthemodelingmethod．Subsequent