计算机科学 ›› 2014, Vol. 41 ›› Issue (7): 40-44.doi: 10.11896/j.issn.1002-137X.2014.07.007

• 2013'Petri 网 • 上一篇    下一篇

Petri网在可靠性分析中的研究综述

方欢,方贤文,王丽丽   

  1. 安徽理工大学理学院 淮南232001;安徽理工大学理学院 淮南232001;安徽理工大学理学院 淮南232001
  • 出版日期:2018-11-14 发布日期:2018-11-14
  • 基金资助:
    本文受国家自然科学基金(61272153,9),安徽省自然科学基金(1208085MF105)资助

Review of Reliability Analysis Based on Petri Nets

FANG Huan,FANG Xian-wen and WANG Li-li   

  • Online:2018-11-14 Published:2018-11-14

摘要: 可靠性的相关研究在安全关键系统中具有重要意义,利用Petri网可以实现对可靠性的形式化建模以及动态行为的描述。首先对基于Petri网的可靠性分析与研究的基本方法进行分类。其次,着重分析了利用随机Petri网求解系统可靠性的基本方法和步骤,针对等价于Markov过程和非Markov过程的两类系统,重点讨论了基于随机Petri网的系统可靠性分析方法,并指出各类分析研究方法的优缺点。进一步,分析和比较了其他各种类型Petri网在可靠性分析中的应用方法及其优缺点。最后,总结了一些常见的Petri网计算机仿真软件,并针对基于Petri网的可靠性研究展望了几个有价值的研究方向。

关键词: Petri网,可靠性,故障定位,仿真分析 中图法分类号TP301文献标识码A

Abstract: The research of reliability is important in safety-critical systems,and formal modeling and dynamic behaviors descriptions can be realized by Petri nets.Firstly,as for the research of reliability based on Petri nets,the basic methods and resolving processes were summarized and classified.Secondly,the methodology and procedures based on stochastic Petri nets were analyzed in detail,and as for the two kinds of systems,which are the Markov process equivalent systems and Non-Markov process equivalent systems,the analysis methods based on stochastic Petri nets were concluded,and their advantages and disadvantages were generalized.Furthermore,the advantages and disadvantages were analyzed in detail for reliability study by other types of Petri nets.Lastly,some common simulating platforms were summarized,and research directions in reliability analysis using Petri nets in future work were discussed.

Key words: Petri nets,Reliability,Fault identification,Simulation analysis

[1] 秦旭东,陈宗基.基于Petri网的非相似度余度飞控计算机可靠性分析[J].控制与决策,2005,20(10):1173-1176
[2] 赵惠祥,陆正刚,耿传智.基于Petri网的城市轨道交通系统运营可靠性模型[J].同济大学学报:自然科学版,2006,34(3):355-358
[3] 张炎亮,何桢,李亚东.基于随机Petri网的煤仓储运系统可靠性分析[J].成都理工大学学报:自然科学版,2006,33(6):631-635
[4] 徐田华,赵红礼,唐涛.基于有色Petri网的ETCS无线通信可靠性分析[J].铁道学报,2008,30(1):38-42
[5] 邵立周,刘玲艳,吴晓平.船舶电力系统可靠性评估的自适应模糊Petri网方法[J].海军工程大学学报,2010,22(2):6-10
[6] 杨孟辉,廖建新,吴乃星.下一代网络核心业务平台的可靠性分析[J].通信学报,2006,27(4):60-66
[7] 原菊梅,侯朝桢,高琳,等.基于有色Petri网的复杂武器系统任务可靠性建模及估计[J].系统仿真学报,2007,19(11):2563-2566
[8] 宋小庆,吴松平,常天庆,等.基于随机Petri网的装甲车辆综合电子系统可靠性研究[J].装甲兵工程学院学报,2009,23(3):45-49
[9] Yang S K.A Condition-based Failure-Prediction and Processing-Scheme for Preventive Maintenance[J].IEEE Transactions on Reliability,2003,52(3):373-383
[10] Katsigiannis Y A,Georgilakis P S,Tsinarakis G J.A Novel Co-lored Fluid Stochastic Petri Net Simulation Model for Reliability Evaluation of Wind/PV/Diesel Small Isolated Power Systems[J].IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics,A,2010,40(6):1296-1309
[11] Ramos G,Sanchez J L,Torres A,et al.Power System Security Evaluation Using Petri Nets[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2010,25(1):316-322
[12] 王芳,侯朝桢.用蒙特卡罗和Petri网方法估计随机流网络的可靠性[J].北京理工大学学报,2004,24(7):604-608
[13] 苏春,沈戈.基于广义随机Petri网的系统可靠性建模与仿真软件开发[J].现代设计与先进制造技术,2007,36(9):45-48
[14] 金光,周经伦,何小怀.一种基于Petri网的可靠性分析方法[J].小型微型计算机系统,2001,22(8):1022-1024
[15] 张涛,武小悦,谭跃进.Petri网在系统可靠性分析中的应用[J].国外可靠性与环境实验技术,2003(1):60-65
[16] 苏春,沈戈,徐映秋.制造系统动态可靠性建模理论及其应用[J].机械设计与研究,2006,22(5):17-19,4
[17] 原菊梅,侯朝桢,王小艺,等.复杂系统可靠性估计的模糊神经Petri网方法[J].控制理论与应用,2006,23(5):687-691
[18] 原菊梅,侯朝桢,高琳,等.粗糙Petri网及其在多状态系统可靠性估计中的应用[J].兵工学报,2007,28(11):1373-1376
[19] 蔡林峰,谭观音.基于遗传算法的信息系统可靠性优化设计[J].计算机工程与设计,2006,27(14):2578-2580
[20] 沈戈,苏春,许映秋.基于Petri网理论的动态系统可靠性建模方法研究[J].机械工程与自动化,2006(2):1-4
[21] 武小悦,沙基昌.几种典型系统可靠性分析的GOOPN模型[J].系统工程,1999,7(4):73-77
[22] 宋才胜,曾熠,罗雪山.基于Petri网的通信网络可靠性评估建模仿真[J].计算机仿真,2004,21(8):98-101
[23] 张友生,李雄.基于Petri网的软件体系结构可靠性分析[J].计算机工程与应用,2006(5):69-73
[24] 汪凯,张恒喜,王卓健.基于Petri网的复杂可修复系统可靠性仿真研究[J].电光与控制,2006,13(5):50-53
[25] 郭雪松,孙林岩,徐晟.一类基于随机着色Petri网的多级供应链可靠性模型的研究[J].运筹与管理,2006,15(6):66-70
[26] 朱连章,李妍琛.基于随机Petri网的软件可靠性分析[J].计算机系统应用,2007(7):22-25
[27] 朱连章,李妍琛.基于随机Petri网的软件可靠性分析方法[J].计算机工程与设计,2007,28(22):5349-5352
[28] 孙晓哲,李卫琪,陈宗基.非空计算机系统分层混合可靠性建模方法[J].上海交通大学学报,2011,45(2):277-283
[29] 原菊梅,侯朝桢,王小艺,等.基于补充变量的非马尔可夫随机Petri网及其应用[J].计算机工程,2007,33(9):19-21
[30] 孟海宁,齐勇,侯迪.基于非马尔可夫随机Petri网的软件再生建模与分析[J].计算机学报,2007,30(12):2212-2217
[31] Bondacalli A,Chiaradonna S,Giandomenico F D,et al.Dependability Modeling and Evaluation of Multiple-Phased Systems Using DEEM[J].IEEE Transactions on Reliability,2004,53(4):509-522
[32] 杜彦华,刘春煌,曹松.行车安全综合监控系统的时序Petri网描述及验证[J].铁道学报,2005,7(4):11-15
[33] 杜军威,徐中伟,王树梅.联锁逻辑模型的安全性分析[J].计算机工程与应用,2007,43(2):1-4,2
[34] 原菊梅,侯朝桢,王小艺,等.考虑环境因素的分布式系统可靠性建模及其分析[J].控制与决策,2007,22(3):309-312,317
[35] 张君一,谢里阳,王正.基于广义随机Petri网的CIMS多任务可靠性研究[J].计算机工程与应用,2007,43(33):26-28
[36] 张君一,谢里阳,王正.基于ESPN的制造系统多任务可靠性研究[J].东北大学学报:自然科学版,2008,9(7):1029-1032
[37] 庞善臣,蒋昌俊.一种基于不变量结构分解的工作流性能分析方法[J].计算机学报,2010,33(5):908-918
[38] 范贵生,虞慧群,陈丽琼,等.基于Petri网的服务组合故障诊断与处理[J].软件学报,2010,21(2):231-247
[39] 刘玲艳,吴晓平,田树新.基于粗糙集和Petri网的随机流网络可靠性评价方法[J].控制与决策,2010,25(8):1273-1277
[40] 刘玲艳,吴晓平.基于灰色随机Petri网的构件化软件可靠性早期评估方法[J].海军工程大学学报,2011,23(1):16-22
[41] http://www.informatik.uni-hamburg.de/TGI/PetriNets/tools/quick.html
[42] Kuo C-H,Huang Han-pang.Failure Modeling and Process Monitoring for Flexible Manufacturing Systems Using Colored Timed Petri Nets[J].IEEE Transactions on Robetics and Automation,2000,16(3):301-312
[43] Kuo C-H,Huang Han-pang.Failure Modeling and Process Mo-nitoring for Flexible Manufacturing Systems Using Colored Timed Petri Nets[J].IEEE Transactions on Robetics and Automation,2000,16(3):301-312
[44] 陆文,徐峰,吕建.一种开放环境下的软件可靠性评估方法[J].计算机学报,2010,33(3):452-462
[45] 董云卫,王广仁,张凡,等.AADL模型可靠性分析评估工具[J].软件学报,2011,22(6):1252-1266

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