Petri网理论在FMS中的应用

本文以Petri网理论为工具，对一类柔性制造系统进行了分析。首先进行了Petri网理论研究及与柔性制造系统结合等方面的全面综述，为Petri网理论在生产系统中的应用作好了准备。从Petri网理论的角度提出了DEDS稳定性的定义和分析方法，并分析了系统的死镇性、有界性、守恒性等一系列性质，以这些结论为基础，又研究了流水车间和作业车间的动态优化排序问题，得出以下结果。1．用时间事件圈分析流水车间，可以得出流水车间中任何排序都是可行排序，并且给定任何一种排序，只要初始时有足够的托盘配置，稳态好总能使瓶颈机器满负荷利用，系统生产率最大。2．同样分析作业车间，得出作业车间不可行排序的制定条件，并且给定任何一种排序，只要初始时有足够的资源托盘和半制品存在，总能使瓶颈机器满负荷利用，系统生产率最大。3．为使瓶颈机器满负荷利用，且在制品库存最少，得出了一个求解最少在制品库存的整数线性规划，并给出了几种求解整数线性规划的启发式算法。4．对一种类型的FMS，给出了托盘数的上限估计，缓冲器的最小容量等。对于减少在制品库存，降低生产成本，确保系统稳定运行，这些都是非常重要的条件。5．定义了过渡过程时间，分析了过渡过程问题，在某种条件下能使系统从初态直接进行稳态。