基于Petri网的建模技术

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基于Petri网的战术互联网建模方法

地满足战术指挥模拟训练的需求。关键词中图分类号
文献标志码
Ｐｅｔｒｉ网模型；战术互联网；路由协议；网络时延ＴＮ９１５．８５１文章编号
Ａ
２０９５ — ３８２８（２０１３）０６ — ０１１５ — ０５
ＫｅｙｗｏｒｄｓＰｅｔｒｉｎｅｔｓｍｏｄｅｌ；ｔａｃｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｎｅｔ；ｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ；ｎｅｔｗｏｒｋｄｅｌａｙ
ＷＡＮＧＱｉｎｇｈａｉ，ＢＩＸｕｅｊｕｎ，ＭＵＴｉｎｇｔｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｎｇ
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｒｍｏｒｅｄＦｏｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７２，Ｃｈｉｎａ；
ｐｅｃｕｌｉａｒｉｔｙｏｆｔａｃｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｎｅｔ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｔａｃｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｎｅｔｍｏｄｅｌｉｎｇｂａｓｅｄｏｎＰｅｔｒｉｎｅｔｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｉｔｉｓｔｅｓｔｅｄｆｒｏｍｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔａｎｄｅｎｄ — ｔｏ — ｅｎｄｄｅｌａｙｂｙａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｔｌａｓｔｔｈｒｏｕｇｈｂｅｉｎｇｅｏｎｔｒａｓ — ｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｅｎｄｓｔｏｂｅｒｅａｌｉｚｅｄａｎｄｉｓｒｅａｌ — ｔｉｍｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｒａｔｅｏｆｓｅｎｄｉｎｇｐａｃｋｅｔｓｉｓｌｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｎｏｄｅｓｉｓｓｌｏｗｅｒ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙａｃｃｕｒａｔｅ，８０ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｄｅｍａｎｄｓＯｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｖｅｔａｃｔｉｃａ１ｃｏｍｍａｎｄｉｎｇｔｒａｉｎｉｎｇｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ．

基于Petri网的信息管理软件服务建模方法研究

实例——目标系统与相关系统的服务关系
学生处管理系统财务管理系统
学生日常管理
1.1.1 查询学生基本信息 1.1.2 查询违纪记录
学费管理
1.1.3 查询学费欠缴情况
教务管理系统
成功素质教育评价系统
1.1 评估参评资格 1.5 结果评审 1.4 求和排队
学生成绩管理
1.1.4 查询挂科记录 1.2 查询专业成绩 1.3 非专业素质加分 1.3.1 申请加分
基于Petri网的信息管理软件服务建模方法研究
答辩提纲
1
国内外研究现状及问题
2
研究目标、研究意义
3
研究内容、创新点
4
进一步工作展望
Petri网是服务建模的一种主流方式
服务建模需要将服务流程形式化、计算机化，以工作流形式描述的现今服务建模表示的主流方式之一。 Petri网既有严格的数学分析和形式化定义，又有直观、形象的图形表示，非常适合工作流领域的建模需要。
实例——领域分解
1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4
成功素质教育测评综合排队评估参评资格查询学生基本信息查询违纪记录查询学费欠缴情况查询挂科情况
1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.4 1.5
获取专业成绩获取加分成绩申请加分审核加分累计加分求和排队结果评审
7. 建模方法独立于具体服务组合描述语言及实现技术，有着较宽的使用范围。
进一步工作展望
进一步完善理论模型；
服务发现、服务规约算法的研究；
提出有效的服务模型的模拟、验证方法。
主要存在问题及本文研究定位
主要问题：
建立的服务模型结构性差；服务系统与Petri网的映射单一，影响对服务状态转换描述的灵活性。

基于Petri网的信息系统建模及性能分析

模为；为了理解和交流的需要， “ 而对现实的和社会的世界中的某些方面进行的描述活动。
使用Ｐｔｉｅｒ网对信息系统建模有三个优势；一，第由于它
的图形表达方式的自然性和准确性，得系统模型看起来直使
观且易理解Ｉ第三，ｅｒ网有坚实的理论基础。ｅｒ网理论提ＰｔｉＰｔｉ供了各种分析工具如可达图、识树、变量等，以很方便标不可
在对顶层模型细化过程中，采用谓词／变迁系统（简称Ｐ／ｒＴ系统）做进一步的描述，概念级网中的条件对应于Ｐ／网ｒＴ中的谓词，就是说一个条件所反映的内容可以用一个谓词也
现新的特点，以信息系统的建模技术也随着信息系统的发所
地对系统的行为特性进行定量分析，可以在网络结构和系并统的行为之间建立一定的关联Ｉ后，为Ｐｔｉ最因ｅｒ网可以综合使用“ 自上而下” 和自下而上 ” 的分析方法，因而它有可能用于那些系统行为已知或是容易证实的复杂系统的建模和分
研究与设计
截型电｜应｜ｌ｜－
２００６年第２２囊第６期
基于Ｐｔｉｅｒ网的信息系统建模及性能分析
周双娥，刘艳
摘 ■ 。采用基于Ｐｔ网的信息系统建模技术，ｅｒｉ对一实际系统进行建模，并利用Ｐｔｉｅｒ网严谨的敷学分析理论对所建信息
店服务系统）Ｐｔｉ的ｅｒ网模型，并对该模型的系统性能进行分析和评价所建模型见图１。

掌握软件设计师的Petri网建模

掌握软件设计师的Petri网建模Petri网是一种广泛应用于系统建模与分析的数学工具，而作为软件设计师，掌握Petri网建模技术对于设计、分析和优化软件系统具有重要意义。

本文将探讨如何通过学习和应用Petri网建模，提升软件设计师的能力和水平。

一、什么是Petri网Petri网是由卡尔·亨利克·佩特里于1962年提出的一种图形模型，用于描述并发系统中的事件和状态变迁。

Petri网由一组表示事件（称为变迁）的圆圈和表示状态（称为位置）的长方形组成，并通过有向弧线连接起来。

Petri网具有严格的数学定义和规则，可以通过转移规则和变迁条件来模拟和分析实际系统中的行为。

二、Petri网的应用领域Petri网作为一种强大的建模工具，被广泛应用于多个领域，包括软件工程、通信网络、制造业等。

在软件工程领域，Petri网可以用于描述和分析软件系统的并发行为、流程控制、死锁检测等问题，在软件架构设计、系统优化等方面发挥重要作用。

三、软件设计中的Petri网建模在软件设计师的工作中，Petri网可以用来描述软件系统的各个组件之间的关系和交互行为。

通过使用Petri网建模，可以更清晰地了解软件系统的整体结构和功能，从而更好地进行系统设计和优化。

1. 描述系统组件关系：软件系统通常由多个模块、子系统组成，而这些组件之间的交互关系是软件系统设计的关键。

通过使用Petri网，可以将每个组件表示为一个位置，将组件之间的数据传递和调用关系表示为变迁，并通过弧线连接起来，从而形成一个完整的Petri网模型。

2. 模拟与验证系统行为：软件系统设计必须考虑到各种可能的情况和交互行为。

通过使用Petri网建模，可以模拟和验证系统在不同场景下的行为。

比如，通过添加约束条件和转移规则，可以验证系统是否存在死锁、资源竞争等问题，并进一步进行问题排查和解决。

3. 性能优化与改进：在软件设计过程中，性能是一个重要的考虑因素。

基于Petri网的软硬件故障建模方法研究

ｓｓｅｓｙｔｍ．
Ｋｅｏｄｓ：ｏｆａｅａｒｄａｅｆｕｔ；ＰｅｒＮｅ；ｆｕｔｐｒｐａｔｏｙｗｒｓｔｒｎｄｈａｗｒａｓｗｌｔｉｔａｏｇｉｎ；ｆｕｔｉｅｔｆｃｔｇｒｔｍｌａａｄｎｉａｏｎａｏｈｌｉｉｌｉ
ＹＩＺｈｏ—ｘａＬＩＺｈａＹＡＮＧｅＸＵａｉｎｇｏＭｉＹｕａｎ—ｔｏａ
ｆ．ｎＫｅａｃｓｔｔｏＨｉＴｃ，ｉｎＳａｎｉ１０５Ｃｈａ１ＸｉｓｒＩｔｅｆ — ｅｈＸｈｎｘ０２，ｉ）ａｅｈｎｉｕａ７ｎ
达软件故障和硬件故障相互作用的复杂过程，在此基础上给出了软件、硬件和软硬件故障模式的形式化定义。根据软硬件故障
模式的特征，基于故障的传播过程提出了软硬件故障识别算法。实例结果表明模型和算法可以准确的分析和识别软硬件故障，从而为计算机系统的可靠性分析提供了新的途径。
ＡｂｓｒｃＴｏａｌｚｈａｌｒｖｎｒｍｈｎｔｒｃｉｓｂｔｅｏｔａｅａｄｈｄａｅｉｏｐｅｙｔｍｓｏｔａｅａｔａｔ：ｎａｙｅｔｅｆｕｔｄｅｉｉｇｆｏｔｅｉｅａｔｏｎｅｗｅｎｓｆｗｒｎ￣ｗｒｃｍｕｔｒｓｓｅ，ａｓｆｗｒｎｄｎｈｒａｄｗａｅｆｕｔｍｏｌｂａｅｎｔｉＮｅｓｐｒｓｎｔｄｒａｄｅｓｄｏＰｅｒｔｉｅｅｅ，ｗｈｃｒｐｒｓｎｓｔｅｃｍｐｅｔｒｃｖｅｐｒｅｓｂｅｅｎｏｆａｅｆｕｔａｌｉｈｅｅｅｔｈｏｌｘｉｅａｔｏｃｓｔｅｓｔｒａｎｄｎｉｗｗｌｈｒａｄｗａｅｆｕｔｒａ．Ｂａｅｅｍｏｄｌｏｒａｉｅｏｔｒｎｈｒｗａｅｆｕｔｍｏｄｓａｅｄｅｎｄｔｔｄｓｉｕｓｅｒｌｓｄｏｎｔｈｅ，ｆｍｌｄｓｆｗａｅａｄａｄｒａｌｚｅｆｅｏｇｅｉｔｒｉｎｇｉｈｄｆｏｍｈｅａｔｏｔｒｆｕｌｍｏｓｄｅ．Ｆｕｔｒｏｒ，ａｃｒｉｏｔｅｈａｃｅｓｃｆｓｆａｅｎｄｈａｄａｅｆｕｔ，ａａｌｄｅｉｃｔｏｎａｇｉｈｉｅｉｎｄｂｙｒｈｅｍｅｃｏｄｎｇｔｃｒｔｒｔｓｏｏｔｒａｒｗｒａｓｆｕｔｈａｉｉｗｌｉｎｔａｉｆｉｌｏｒｔｍｓｓｇｅｄｍｅｎｆｔｅｐｒａａｎｇｐｒｃｓｆｓｔａｅａｄｈａｄｗａｅｆｕｔ．Ｃａｅｖｅｆｃｔｏｉｃｔｓｔａｅｐｏａｓｏｏｐｇｔｏｅｓｏｗｒｒｈｉｏｆｎｒａｓｌｓｒｉａｎｉｉｎｄｉａｅｔｔｒｐｏｓｄｍｏｄｌａｄａｇｒｔｍａｈｈｅｅｌｏｈｃｎｎｉｎｌｚｎｄｉｅｉｙｓｆｒａａｙｅａｄｎｔｆｏｔａｅａｄｈｒａｅｆｕｌｓａｃａｅｙ．Ａｓａｒｓｔｔｐｒｖｄｓａｎｅａｐｒａｈｏｅｉｂｌｔｎｌｓｓｏｏｐｅｗｎａｄｗｒａｔｃｕｒｔｌｅｕ，ｉｏｅｗｐｏｃｆｒｒｌｉｙａａｙｉｆｃｍｕｔｒｌｉａｙｐｅｎａｖｆｃｈｉｈａｇＳｉａｈａｇＨｅｅ００８，ｉａ２ＴｅＳｃｎｒｌｒＭｉｔｒｓｔｅＯｆｅｎＳｉａｕｎ，ｈｉｕｎｂｉ５０１Ｃｈ）ｉｙｉｒＲｅｅｔｌｉｉｉｊｚｊｚｎ（ｏＣｍｍａｄＡｔｔｔｏｆｎｒｏｉｃＤｅａｍｅｔＢｉｇ１０４）ｎｕｏｅＳｔｎｏｅａＬｇｔｓｐｒｎ，ｅｉ０８２ｍａｄａｉＧｅｌｓｉｔｊｎ

基于Petri网的产品开发过程建模及系统性能分析的开题报告

基于Petri网的产品开发过程建模及系统性能分析的开题报告一、研究背景及意义Petri 网作为描述并发系统的一种重要工具，在许多领域得到广泛的应用，如工程、自动化、计算机科学、制造业、生产等领域。

Petri 网在产品开发过程中的应用，可以描述产品从设计到投产全过程的各项任务，包括项目进度、任务分配、资源分配、任务优先级等等，能够较好地模拟产品开发过程的各类情景，是实现产品开发过程管理的重要手段。

因此，基于Petri网的产品开发过程的建模及系统性能分析研究有着广泛的实际意义和工程应用价值。

二、研究内容及目标本研究的主要内容是基于Petri网的产品开发过程的建模及系统性能分析，从以下三个方面展开研究：1.产品开发模型的建模：从Petri网模型及工程应用的实际需求出发，建立相应的产品开发模型，通过定义Petri网的元素与参数进行模型描述，从而实现对产品开发中的各个环节的精细化描述；2.产品开发过程的性能分析：基于Petri网的性能分析方法研究产品开发过程的性能分析，通过建立性能评价指标体系对产品开发过程进行综合评价，以期提高产品开发过程的效率和质量，并为效果优化提供理论依据；3.应用实例分析：通过应用实例分析，验证基于Petri网的产品开发过程的建模及系统性能分析方法的可行性和实用性，同时通过案例研究探索基于Petri网的产品开发过程的应用场景与展望。

三、研究方法及技术路线1.文献调研：了解Petri网及产品开发模型的相关研究现状，了解Petri网模型在产品开发领域的应用及现状。

2.模型建立：对产品开发过程进行建模，采用Petri网模型的相关理论知识和方法，建立基于Petri网的产品开发过程的模型。

3.性能分析：基于Petri网的性能分析方法对产品开发过程的性能进行分析，建立性能评价指标体系，探讨产品开发过程的性能优化方法。

4.应用实例分析：以真实企业的产品开发过程为研究对象进行基于Petri网的产品开发过程建模，并进行性能分析，来验证基于Petri网的产品开发过程的建模及系统性能分析方法的可行性和实用性，同时通过案例研究探索基于Petri网的产品开发过程的应用场景与展望。

基于Petri网理论的自动化立体仓库建模

探讨与研究 DISCUSSION AND RESEARCH述实体之间的关系。

Euler网方法同时具备活动周期图和Petri网方法的基本特点，在连续与离散事件混合系统建模方面的能力比较强[5]。

Petri网方法比较严密规范，并可借助数学方法对系统中发生的并发、冲突和死锁等现象进行分析。

Petri网是一种用简单图形表示的组合模型，具有直观、易懂和易用的优点，它能够较好地描述系统的结构，表示系统中的并行、同步、冲突和因果依赖等关系，并以网图的形式，简洁、直观地模拟离散事件系统，分析系统的动态性质[2]。

以上建模方法适用范围不同，都存在优缺点，Petri网方法在自动化立体仓库有一定的优势。

但它有局限性，如果对象是一个复杂的大系统时，Petri网规模庞大，可能会引起“组合爆炸”问题[6]，给分析带来困难，为了发挥其优点消除缺点，本文针对自动化立体仓库的建模工作主要在Petri网理论上，采用分解系统和复合模型的建模方法。

2.基于Petri网的自动化立体仓库建模步骤（1）系统调研。

对系统调研，了解系统运行状况和采集系统数据资料的过程，深入了解系统的总体流程、各种建模参数，以便建立系统模型。

（2）分解系统。

把整个系统分解成若干个子系统，以便对它们分别进行建模分析。

（3）复合建模。

建立对象模型、建立Petri网图、建立系统变迁事件表和建立系统Petri网可达树。

（4）分析模型。

通过以上模型的建立，可以分析自动化立体仓库系统能否顺利作业，有无瓶颈、死锁等状况发生。

通过以上步骤对自动化立体仓库进行Petri网建模不但达到建模的目的，而且可有效地避免“组合爆炸”等问题的发生。

3.Petri网方法的应用举例某企业刚新建了一个自动化立体仓库，该自动化立体仓库主要储存托盘物料。

3.1系统调研通过系统调研，对整个系统有了比较深入的了解，整个系统可分为入库作业系统、拣选作业系统、出库作业系统。

以入库作业为例，需要入库的货物卸货完毕后进行人工组盘，人工组盘后以托盘形式进行货物的存储。

基于排队Petri网的服务系统性能建模与分析方法

（ｃｏｌｆＣｍｐｔｒＳｉｎｅ＆Ｔｅｈｏｏｙ。ｈｎｉｅｓｔｆＭｉｉｇａｄＴｃｎｌｇＳｈｏｏｕｅｃｃｏｅｃｎｌｇＣｉａＵｎｖｒｉｏｎｎｎｅｈｏｏｙ，Ｘｕｈｕｉｎｓ２１１）ｙｚｏ，Ｊａｇｕ２１６
合服务在集中和分散两种执行方式下的性能模型．后，用ＱＰ最采ＭＥ工具仿真和比较提出的模型在不同配置下的性能表现．果表明，方法在定量评估服务系统性能时具有一定的优越性．结该关键词排队Ｐｔｉ；务系统；合服务；能；效ｅｒ网服组性失
顾军” 罗军舟” 曹玖新” 李伟”
”（东南大学计算机科学与工程学院
（国矿业大学计算机科学与技术学院中
南京２１８）１１９
江苏徐州２１１）２１６
摘
要
如何有 Leabharlann 评估服务系统的性能表现是解决服务对动态网络环境适配性的关键．而，于互联网的服务然基
ｔｔｇｓ，ｓｒｃｅｒｎｎｅｖｃｓｐｏｄｎｗｏｓａｅｅｖｉｅｐｒｐａｉｇａｄｓｒｉｅｒｖｉｉｇ．Ｔｈｅｓｒｉｅｐｒｐｒｎｔｇｓｍｏｌｄａｅｖｃｅａｉｇｓａｅｉｄｅｅｓａｍｕｌｉｔｅｅｙｓｅ，ｗｈｃａｈｗｈｅｐｒｏｒｎｃｈａａｔｒｓｉｓｏｆｆｕｒｂｈａｉｓｉｌｔ－ｉｒＷｂｓｔｍｉｈｃｎｓｏｔｅｆｍａｅｃｒｃｅｉｔｃｏｅｖｏｒｎｃｕ－ｄｎｇｂｏｉｉｒｗｓｎｇ，ｓｌｃｉｎ，ｃｍｐｓｔｏｎａｄｒｇｓｅ．Ｔｈｅｖｃｏｉｎｇｓａｓｍｏｅｅｓａｅｅｔｏｏｏｉｉｎｅｉｔｒｅｓｒｉｅｐｒｖｄｉｔｇｅｉｄｌｄａｃｍｐｏｉｅｓｒｉｅｏｓｔｅｖｃ，ｗｈｉｈｆｃｅｎｔｒｔｎｈｍｐａｔｏｎｔｒｃｉｅａｉｓ，ｎｅｆｉｕｅａｄｃｏｕｓｓｏａｇｅｉｇｔｅｉｃｆｉｅａｔｏｎｒｌｔｏｎｏｄａｌｒｎｎｏｅｏｖｒｈｙｓｅｐｒｏｍａｅＢａｅｎｔｅｉｔｒｃｉｏｅｎｏｄｏｅ，ｔｄｅｒｃｅｙｏｎｔｅｓｔｍｅｆｒｎｃ．ｓｄｏｈｎｅａｔｏｎｍｄｌａｄｎｅｍｄｌｗｏｐｅｆｍａｃｒｏｒｎｅｍｏｄｌｆｃｍｐｉｅｓｒｉｅｗｉｈｃｎｔａｉｅｎｅｅｔａｉｅｘｃｔｏｒｉｅｅｓｏｏｏｓｔｅｖｃｔｅｒｌｄａｄｄｃｎｒｌｚｄｅｅｕｉｎａｅｇｖｎ．ｚ

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8
利用Petri网建模具有以下优点。 • (1) Petri网建立在严格的数学基础上，精确描述系统中事件
的依赖关系和不依赖关系,这是事件之间存在的、不依赖于观察的关系，已有了许多成熟的分析方法和工具。 • (2) 兼顾了严格语义与图形表示两方面，具有统一的语言描述系统结构和行为, 方便建模仿真,从而起到沟通不同子系统间桥梁的作用; • (3) Petri网是一种基于状态的建模方法，与基于事件的过程建模方法不同, Petri网系统比其他图形建模工具更适于确定触发方式、描述同步并发系统，并具有更多的柔性。
10
agenda
➢ 1 Petri Net概述 ➢ 2. 经典Petri Net ➢ 3. 高阶Petri网 ➢ 4. 一个Petri网建模实例 ➢ 5.小结
11
2 经典Petri Net
• 经典的Petri网是一个由库所 places ( ) 和转移 transitions ( )构成的网络
t2
逻辑描述;
• 前条件：由于事件是动作, 所以它可以发生。为了使事件发生, 必须使某些条件成立,这种条件称为事件的前条件;
• 后条件：事件的发生可能破坏前条件而使另外的条件成立, 这种条件称为事件的后条件。
4
• 因此状态（一组条件）和转移（事件）是Petri nets 的最基本单元。
• 基本Petri网包含库所（状态）、转移、以及它们的关系。
• 库所p3 既是t1的输入库所又是它的输出库所.
16
使能条件
• 转移是主动元素，而库所和托肯是被动元素 • 如果输入库所都包含了托肯，那么转移就被激活
t1
t2
Transition t1 is not enabled,
transition t2 is enabled.
17
点火
• 激活的转移可以被点火 • 点火将消耗输入库所的托肯，并为输出库所产生托肯
• 从建模角度——可视化图形描述却被形式化数学方法支持；
9
Petri网建模的缺点： • Petri网的优点实际上是在模型构成上增加了模型的组成
元素，因此往往导致组成模型的元素数量过多； • Petri网不如基于活动网络容易理解； • Petri网的建模中不能在网中体现数据流，尽管基于状态
建模的Petri网能够精确、方便地对过程的控制逻辑进行定义，在这种情况下，数据流就与控制流完全混合，当两者不一样的时候， Petri网就无法显式地表示这种独立于控制流之外的控制流；
• 最早是应用于计算机信息处理、然后工程方面（自动制造系统）、目前在计算机、自动化、通信、交通、电力与电子、服务与制造都得到广泛应用。
3
Petri网观点可简单的归纳到两个基本概念:
• 事件和条件,许多系统均可从事件与条件的观点去建模； • 事件是系统中的动作, 事件的出现是由系统状态控制的; • 系统状态可描述为一组条件, 条件就是系统状态的谓词或
6
并发冲突
7
Petri net主要用途： • 系统性能分析：如制造系统设备使用率、生产率、
可靠性等。 • 系统控制：直接从可视化模型中产生DEDS监控
编码，进行系统实施控制。 • 系统仿真：系统分析与评估的系统仿真。 • 数字分析：可通过结构变化描述系统的变化，支
持DEDS形式的数学描述与分析； • 还可以转化为其它的DEDS模型，如马可夫链等。
基于Petri网的建模技术
agenda
➢ 1 Petri Net概述 ➢ 2. 经典Petri Net ➢ 3. 高阶Petri网 ➢ 4. 一个Petri网建模实例 ➢ 5.小结
2
1 Petri Net概述
• 经典的Petri net是由 Carl Adam Petri在 1962年的博士论文中提出的。
13
Petri网的规则
• 连接是有方向的，其上可以标出权重 • 两个库所或转移之间不允许有边，且不应该有孤
立节点 • 库所可以拥有任意数量的托肯
14
顺序流程迭代（循环）流程
选择流程并发流程
15
输入库所/输出库所
p1
t1
p4
p2
p3
• 转移t1具有三个输入库所 (p1, p2 and p3) 和两个输出库所 (p3 and pБайду номын сангаас).
• 是离散事件动态系统（Discrete Event Dynamic System, DEDS）的描述工具，可描述异步、同步、并行逻辑关系，是描述、分析和控制DEDS的最有效和应用最广泛的方法；
• 大量研究(>10.000 publications)，至1985年，它主要被用于理论界；自从80年中期后，实际的应用越来越多，这主要是由于引入高阶 Petri nets和许多工具；
• 高阶Petri nets 是对Petri nets的扩展：
– 颜色 (for the modelling of attributes) – 时间 (for performance analysis) – 层次 (for the structuring of models, DFD's)
5
Petri网的特点
t1
p2
p1
t3
p4
p3
连接具有方向，并在库所和转换之间。托肯Token 是动态对象。 Petri网的状态由分布在库所中的托肯决定
12
Petri网的组成元素
Petri网简称PNG (Petri Net Graph)，它有库所和转移两种结点 • 库所（Place）小圆圈 P • 转移（Transition）小方块 T • 连接（Connection）是库所和转移之间的有向边，流关系 F,K • 托肯（Token）是库所中的动态对象，可以从一个库所移动到另一个库所 •
t2
Firing is atomic.
t2
18
托肯迁移的例子
19
不确定性
t1
t2
• 两个转移竞争同一个托肯：冲突 • 即使有两个托肯，依然存在冲突
• 从控制和管理的角度模拟系统, 不涉及系统所依赖的物理化学原理,这样可以简化某些细节, 易于理解。
• 精确描述系统中事件的依赖关系和不依赖关系,这是事件之间存在的、不依赖于观察的关系。
• 具有统一的语言描述系统结构和行为, 方便建模仿真,从而起到沟通不同子系统间桥梁的作用。
• 与顺序模型不同, Petri网系统比其他图形建模工具更适于描述并发和冲突。