基于改进Petri网的系统动态可靠性分析

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基于随机Petri网的软件可靠性分析方法

基于随机Petri网的软件可靠性分析方法

l bl . T i a p o c a o nyi r v epe iino pasn n o e at grl bl , b t log t h a se t eibl i ii a t y h s p ra hC n t l n o mpo et rcso fa r iiga df rc si ei it h p n a i y u s e et n in l it a t r r a i y
c n i o fs f r e o dt no t i or l bl ; mo e e u t n M C; t n in eibl ywo d : P o waer i it t ea i y d l d ci ; r o r se t l it a r a i y
件可 靠性的 因素 , 有利 于降低软 件可 靠性描 述与分析 的 复杂度 , 可以得 到软件 系统处 于各个状 态的 瞬时及稳 态概 率 。 并 关键词 : 随机 Pt 网;软件 可靠性 ;模 型 简化 ;马 尔可 夫链 ; 瞬时可 靠性 er i 中 图法分类号 : P 0 . T 327 文献标 识码 : A 文章编 号 :0072 20 ) 254 —4 10 —04(0 7 2 —3 90
d n m i h g r c s f o wa ewe l d b n f i l o r d cn e c mp i ae e r e o e c b n da ay ig t es f r e y a cc a ep o e so f r l a e e c a e u i gt o l t d d g e fd s r i g a lz n o wa er — n st n i t h c i n n h t
c ne au t o o e t ae o waerl b l . Ii o f r dt eto g th teibl v laino es f r ar do t a v laec mp n n— sds f r ei it b t a i y tsc no me t u h a l it e au t fh o waei c r e u oh h t r a i y o t t s i i ee r tg fs f r e eo me t sfr sp sil. T es f r eibl d l u lb i meh di bet ec b e nt al sa eo t h y o waed v lp n a o sbe a a h ot erl it mo e i yt s to a l d sr et wa a i y b t h s o i h

基于随机故障Petri网的液压系统可靠性建模与分析

基于随机故障Petri网的液压系统可靠性建模与分析
机械、 电子 、 液压 等技 术 的交叉 和 集成使 得 机械产 品已不再 是纯机 械 结构 , 品结 构 和功 能 的复 杂化 对 产 可靠性 设计 提 出 挑 战… 。 此 外 , 品 运 行 是 人一 环 1 产 机 境 相互作 用 的过 程 , 品设 计 参 数 ( 尺 寸 、 度 ) 运 产 如 强 、 行 环境 ( 如应 力 、 路况 等 ) 及其 失效 过程 具有 动态 性 。
与基 本 Pt 网相 比 ,F N具 有 以下 特点 : 模 型 ei r SP ①
中流动的是系统故障信息 , 变迁激发后其前集库所中
托肯 数 目并不 发生 变 化 , 即底 层 故 障在 向上 层 传 递 的 过程 中并 未 消 失 ; SP 可 以 用 来 描 述 故 障 事 件 问 ② FN
向: 可靠 性工程 、 液压 系统 建模及仿真等 。
柱液 压机 的可靠 性 , 叉提高 了压 力加 工 的生产 效率 , 从 而提 高 了经济效 益 。
参考文献 :
[ ] 赵应樾 . 1 液压控制 阀及其修理 [ . M] 上海 : 上海 交通大学 出
版社 ,9 9 19 .
[ ] 王 兆义 . 2 可编程控制 器教程[ . M] 北京 : 机械工业 出版社 。
() = { , , t} 2 t t …, 为变迁集, 12 T=

U 。
其中, = {1t …, } t, , t 为延时变迁集, = { +, 2 tI

t} 为瞬时变迁集。变迁表示故障事件的扩展过程。 (), 0分 别 为 输 入 和 输 出 函数 ;( ) 输 入 函 3 、 厂, 是
数 的失效 概率 集 ; ( 是 输 出 函数 的 失 效 概 率 集 , 厂 0) 且 由输 入 函数 的失效 概率 决定 。

基于时间Petri网的装备体系可靠性建模与仿真

基于时间Petri网的装备体系可靠性建模与仿真

wo r k , Do DAF ) 和流 程分析研 究方法 , 提 出了一种基 于时 间 P e t r i 网流程分析 的装备体 系可靠性建模 与 分析 方法 , 详 细分析 了体 系结 构和使 用流程的建模 过程 , 构建 了装 备体 系的可靠性计 算模 型 以某机 场航 空保 障体 系为例 ,
第 3 5卷
第 4期
系 统 工 程 与 电 子 技 术
S y s t e ms En g i n e e r i n g a n d El e c t r o n i c s
Vo 1 .3 5 N O. 4
2 0 1 3年 4月
文章编号 : 1 0 0 1 — 5 0 6 X ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 8 9 5 0 5
2. The 7 t h De par t me nt,N av y Ae r o na ut i c al a nd As t r o na ut i c al Uni v e r s i t y ,Yan t ai 26 400 1, Chi n a)
Ab s t r a c t :Co n s i de r i n g t he l a r g e — s c a l e,m u l t i — l e v e l ,s e p a r a t e d a n d e v o l v i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f e q u i p me n t s y s — t e m— o f — s y s t e m s( S o S ),t h e mo d e l i n g a n d a n a l y s i s me t h o d i s d e v e l o p e d t o s o l v e t h e d i f f i c u l t y o f p r e d i c t i o n a n d a l — l o c a t i o n f o r e q u i p me n t S o S r e l i a b i l i t y . Th i s me t h o d ,i n c l u d i n g t h e De p a r t me n t o f De f e n s e Ar c h i t e c t u r e Fr a me — wo r k( Do DAF)a n d p r o c e s s me t h o d s ,i s b a s e d o n t i mi n g Pe t r i n e t .Af t e r d e t a i l e d a n a l y z i n g t h e a r c h i t e c t u r e a n d s e r v i c e p r o c e s s mo d e l i n g p r o c e d u r e,t he r e l i a b i l i t y c a l c u l a t i o n mo d e l o f e q u i p me n t S o S i s b u i l t . A b r i e f e x a mp l e o f a v i a t i o n s u p p o r t S o S i n a n a i r p o r t i s g i v e n t o i l l u s t r a t e t he p r o c e s s ~ b a s e d p r o c e d u r e o f S o S r e l i a b i l i t y mo d e l i n g a n d a n a l y z i n g . The p r o c e s s e x e c u t i o n t i me a n d r e l i a b i l i t y s i mu l a t i o n r e s u l t s o f e q u i p me n t S o S a r e o b t a i n e d

C3I系统中基于Petri网的可靠性仿真建模

C3I系统中基于Petri网的可靠性仿真建模

Ke r s C。 ,e i b l y, TA , P y wo d : I r l i t F a i S N
引 言
对 C I 统 进行 可 靠 性 评 价 , 先要 明确 系统 。系 首 的任 务 和功 能 , 这样 才 能 对 系统 的可 靠性 有 确 切 的 判断 。 系统 的任 务 和功能 不 同 , 那么 系统 的可靠 性也
a al tc me ho nd m a k han me h d. n y i t d a r ov c i t o The f u t t e na y i s t e i o a l r e a l ss ha he m rt fquaia ie a a yss o lt tv n l i f t f iur of h c m p e s s e .At he a tme,SPN c n he al e t e o lx y tm t s me i a de c i t dy m i p o e s f he s rbe he na c r c s o t
Ab t a t C。 s s e i a k n f c m p e e a r b e s s e . e e a e o i t t n f u u l s r c : I y t m s i d o o lx r p ia l y t m Th r r s me l mia i s o s a o
t s pa r e t bls s t hi pe s a ihe he SPN o e fa smpl Is s e o e i f nc n i m d lo i e C。 y t m n a ralde e e a d smult s t e mo lt a e h de o va i t he ne wa h e s r fM o t — r o l da e t w y by t e m a u e o n e Ca l .

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析
ZHANG u s e g LI Xi n Yo — h n o g
( o e e o h s s& Ifr t n S in e H n n N r a U iesy C a gh 10 1 C l g fP yi l c nomai ce c , u a o l nvri , h n s a4 0 8 ) o m t
性 进 行 实例 研 究 。
关键词
软 件 体 系结 构 可靠 性
Pt 网 ei r
文 章 编 号 10 — 3 1 (0 6 2 — 0 9 0 文 献 标识 码 A 0 2 83 一 2 0 )5 0 6 — 5 中 图分 类 号 T 3 1 P1
Rei b l y An l ss o o t r c ie t r s d o t i Ne l i t a y i f S fwa e Ar h t c u e Ba e n Pe r t a i
1 引 言
近 年 来 , 件 体 系 结 构 ( ow r A ci cue S 已 成 为 软 Sf ae rht tr,A) t e
『,1 用 各 自的工 具 建 立 了 基 于 场 景 的状 态 图 , 系 统 中 的 构 6 7利 对 件 和 连接 件 风 险 因 子 进行 分 析 和 评 估 . 据 状 态 图建 立相 应 的 根




近 年 来 ,软 件 体 系结 构 已成 为软 件 工程 领 域 的 研 究 热 点 以及 大 型 软件 系统 与软 件 产 品 线 开发 中 的 关 键 技 术之

对 软件 体 系 结构 的 可 靠性 分 析 是 进 行 软 件 开 发 的 一 个 重 要 依 据 , 了提 高软 件 系统 的 性 能 , 个 可 靠 的 体 系结 构是 为 一

基于Petri网模型的牵引电动机可靠性定量分析

基于Petri网模型的牵引电动机可靠性定量分析
d c e sn t r wt ft e mo o ’ sn i . i c n l so a e t i e e e c n t eu e o a t n mo o n f c u e n e r a i g wi g o h o t r Su i g l e Th s o cu i n h sac ra n r f r n e o h s f r c i t rma u a t r r d h h f t o a
srn fh ir d e esn fh at n tr a mpe dt o g e d l T oma ratr i atd n t l bly ot g ef l e n aos erci o s o lt ru h e . w j cosmpce o r i it i o t au a t r h o t t o mo w c e h h t mo s of o mo re a i
中图 分 类 号 :U2 2 2 6. 4 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 — 2 X(0 00 — 0 卜0 0 0 18 2 1)6 0 3 4
Qu ni t e ayi o eReibl yfr r cinM oo a t ai ls f h l it a t tr t v An s t a i o T o
h db e u d d o t a ef s n s h c a ia ir t nc u e y t c d d i eg a s t es o do ewa a e nf n e u th r t e wa eme h n c l b ai a s d b a ka rv e r .h e n n s山ei h r n l b l y o h t t i o t v o r n c ee t e i i t n r a i

[分享]Petri网论文:基于Petri网的几个并发问题的建模与分析

Petri网论文:基于Petri网的几个并发问题的建模与分析【中文摘要】Petri网不仅可以采用可视化图形描述而且可被形式化的数学方法所支持,是一种形式化、图形化的分布式系统建模和分析工具。

它不但能够精确地分析系统的静态特性,而且能够很好地分析系统的动态行为性质,从而很好地刻画系统的动态行为、分析系统的性能。

它既可采用形式化直观的图形表示,又可以引入许多数学方法对其性质进行分析与验证。

目前,大多数的软件系统都是并发系统,并发是衡量系统运行效率高低的一个参数标准。

为了达到“事半功倍”的效果,现在的系统环境越来越需要并发,只有这样才能更好地利用系统资源环境,才能使一个系统具有更强的竞争力。

Petri网作为一个优秀的形式化描述和分析工具,能很好地描述和分析这类系统。

采用软件形式化技术,不仅有利于开发人员之间的沟通,提高软件的可靠性,而且可以尽可能地缩短开发的总体时间,减少软件设计早期阶段的错误。

本文的主要工作如下:(1)在Petri网下对哲学家就餐问题模型进行了分析。

哲学家就餐问题是描述在共享资源下同步与并发的经典案例,活性与无饥饿性是求解此问题的前提,效率是基本要求。

由于对资源的竞争使几个哲学家不可能同时处于就餐状态,在考虑公平性的情况下定义了延迟Petri网...【英文摘要】Petri nets can not only use visual graphic description, but also can be supported by formal mathematical methods, it is a kind of formalized, graphical distributedsystem modeling and analysis tools. It can analyze system static characteristics accurately and analyze system dynamic behavior well, thereby good depicting system dynamic behavior and analyzing system performance. It may adopt formalized visual graphics and introduce many mathematical methods to analyze and verify its properties.At present, ...【关键词】Petri网异步并发形式化方法 S-不变量建模系统分析【英文关键词】Petri net Asynchronous concurrent Formal methods S-invariant Modeling System analysis。

基于专家系统和Petri网的网络可靠性评估方法

(2 9 9 4 3部队” 葫 芦岛 1 50 )海 军工 程大学电子工程学 院 200 ( 摘 要 武汉 403) 3 0 3
针对 网络 系统 可靠 性建模难 的问题 , 结合专 家系统和 P ti er 网理论各 自的特点 , 出了一种 基于知识 库系统的 提
P t 网可靠 性评 估方法 。首先引入模糊神经 P ti er i er 网的定义和适用 于网络 系统 可靠性建模 的引发规则 , 然后 在此基础 上提
A e ho o e i b lt tm a i n o e wo k M t d f r R la iiy Es i to f N t r Bas d o p r y t m nd Pe r e e n Ex e t S s e a t iN t
总 第 2 7期 4
计 算 机 与 数 字 工 程
Co ue mp tr& Diia En ie rn gtl gn e ig
Vo . 8 No 5 13 .
99
21 第 5 0 0年 期
基 于 专 家 系统 和 P ti 的 网络 可 靠性 评 估 方 法 er 网
孙 景 民¨ 刘 玲 艳。 吴晓 平 ’
时借助 P ti er 网的 图形 描述 能力 , 引入 模 糊 神 经 在 P ti er 网的定 义 的 基 础 上 , 现 了 求 解 模 型 的智 能 实 算法。
评 价带来 很大 难度 。传 统 的 可靠 性 评价 方 法 , _ 1 ] 例 如概 率分 解法 、 真值 表 法 、 小 割 集 和 最 小 路 集 等 最 评价 方 法 , ] 随着 系统 单 元 数 和 复 杂 程度 的增 加 , 计算 非 常困难 。 以最 小 路 集 为 例 , 于 有 4 对 O个 最

基于Petri网的铁路信号综合系统可靠性分析

基于Petri网的铁路信号综合系统可靠性分析
陈红霞
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2010(046)006
【摘要】铁路信号综合系统已是高速铁路、客运专线不可或缺的设备,其可靠性也显得尤其重要.利用Petri网进行分析建模,并采用马尔可夫过程进行可靠性计算分析,对于系统的设计分析具有很好的参考价值.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】陈红霞
【作者单位】南京铁道职业技术学院,210015,南京
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于随机Petri网的安全型继电器的可靠性分析 [J], 储依帆;曹源;孙永奎
2.基于Petri网的铁路信号联锁逻辑形式化描述的研究 [J], 韩晓燕;颜荣正
3.铁路信号综合系统的构成及功能 [J], 关胜
4.基于Markov过程的硬/软件综合系统可靠性分析 [J], 于敏;何正友;钱清泉
5.基于模糊着色Petri网的隐患软件可靠性分析 [J], 张新菊;
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基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制

基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制柔性制造系统是一种高度自动化、灵活性强的生产制造系统,它可以根据需求快速地适应各种产品的生产。

然而,由于系统内部的各种资源和工序之间的关系复杂,柔性制造系统中容易出现死锁问题,导致生产效率下降甚至停止生产。

因此,如何分析系统的可达性并实施死锁控制是柔性制造系统中的关键问题。

为了解决这个问题,研究人员引入了Petri网作为柔性制造系统的建模工具。

Petri网是一种图形化且形式化的工具,可以用于描述系统中的资源、工序和它们之间的关系。

通过将柔性制造系统建模为Petri网,可以对系统进行可达性分析并采取相应的死锁控制策略。

首先,对柔性制造系统进行建模是可达性分析的前提。

通过将系统中的每个资源和工序表示为Petri网中的库所和变迁,可以清晰地描述它们之间的关系。

在Petri网中,库所表示系统的状态,变迁表示系统的转换过程。

通过定义库所和变迁之间的流动关系,可以表示资源和工序之间的依赖关系。

通过建模,可以得到柔性制造系统的Petri网。

接下来,利用求解Petri网的可达性图,可以分析系统的可达性。

可达性分析是指确定在给定初始状态下,柔性制造系统能否到达所期望的状态。

通过对Petri网的可达性图进行求解,可以确定系统是否能够正常运转,以及系统能够达到的状态。

如果系统无法到达所期望的状态,那么就存在死锁问题。

在分析可达性的基础上,可以采取相应的死锁控制策略。

死锁是指系统中的资源与工序之间出现循环依赖,导致系统无法进行下一步操作的情况。

为了避免死锁的发生,可以采取预防、避免和恢复的策略。

预防策略是通过设计系统的结构和规则,使得系统在运行过程中趋于无死锁状态。

避免策略是在系统运行过程中,通过动态地分配资源和调度工序,避免出现死锁。

恢复策略是在死锁已经发生时,通过释放部分资源或者回滚操作,使得系统恢复正常状态。

最后,通过实验验证可达性分析与死锁控制的有效性。

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[ 摘 要]深入研 究一般 p e t r i 网建模理论的基础上 , 对p e t i 网进行 了改进 , r 建立了改进 p e t r i 的 系统可靠性模型 。 在改进 的可靠性模型 中不考虑零件 的强度退化 , 在最底层零部件运用广义应 力~ 强度干涉模型获得 最底层的零 部件动态可靠度 . 通过底层零部件 的动 态可靠度计算整 个系统的动态可靠度 , 最后通过 实例证明 了该 方法的可
第5 1 卷 第 1 1 期
V0 1 . 51 No .1 1
农 业装 备 与车辆 工程
A G R I C U L T U R A L E Q U I P ME N T&V E HI C L E E N G I N E E R I N G
2 0 1 3 1 3
行 性和 对 系统 动 态分 析 的优 越 性 。
[ 关键词 ]改进 p e t r i 网; 动 态可靠性 ; 底层零部件 ; 应力强度干涉模型
[ 中图分 类号 ]T H1 2 2 [ 文献标 志码 ]A [ 文章 编号 ]1 6 7 3 — 3 1 4 2 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 2 9 — 0 4
[ Ke y w o r d s ]i m p r o v e m e n t o f t h e p e t r i n e t ; d y n a m i c r e l i a b i l i t y ; u n d e r l y i n g p a n s ; s t r e s s i n t e n s i t y i n t e r f e r e n c e
( S c h o o l o f Me c h a n i c a l - e l e c t r o n i c a n d A u t o mo b i l e E n g i n e e i r n g , C h o n g q i n g C i t y 4 0 0 0 7 4 , C h i n a )
Th e S y s t e m Dy n a mi c Re l i a b i l i t y An a l y s i s Ba s e d o n I mp r o v e d P e t r i Ne t s
Z h a n g R u h u a , H u Q i g u o , H u X i a o h u a , Y e D a n
0 引 言
可靠 性 是 衡 量 产 品质 量 和性 能 的核 心 指 标 。
进. 应 用零 部 件 的应力 强度 干 涉模 型 , 在不 考 虑零
件的强度退化基础上 .从故障建模及故障分析角 度来研究 P e t r i 网在系统可靠性分析中的应用[ 3 1 。
p e t r i s y s t e m r e l i a b i l i t y mo d e l i s e s t a b l i s h e d .F o r t h e i mp r o v e d r e l i a b i l i t y mo d e l ,t h e i n t e n s i t y d e g r a d a t i o n o f t h e p a r t s a r e n o t c o n s i d e r e d . T h e g e n e r a l i z e d s t r e s s - s t r e n g t h i n t e r f e r e n c e mo d e l a r e u s e d i n t h e b o t t o m p a n s t o t e s t t h e i r d y n a mi c r e l i a b i l i t y ,a n d b y wh i c h t h e d y n a mi c r e l i a b i l i t y o f t h e e n t i r e s y s t e m i s c a l c u l a t e d .F i n a l l y,a n e x a mp l e i s u s e d t o p r o v e t h e f e a s i b i l i t y o f t h e me t h o d a n d t h e s u p e i r o it r y o f t h e s y s t e m d y n a mi c a n a l y s i s .
[ Ab s t r a c t ]O n t h e b a s i s o f i n - d e p t h s t u d y o f t h e g e n e r M p e t r i n e t m o d e l i n g t h e o r y , p e t r i n e t i s i m p r o v e d ,a n d t h e i m p r o v e d
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 3 1 4 2 . 2 0 1 3 . 1 1 . 0 0 8
基于改进 P e t r i 网的系统 动态可靠性分析
张如华 , 胡启 国, 胡小 华, 叶丹
( 4 0 0 0 7 4重庆 市 重庆交通大学 机 电与汽车工程学院)
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