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基于广义随机Petri网的口岸站通关流程优化——以磨憨口岸站为例
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作者 杨红 汤银英 陈思 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第3期84-94,共11页
边境铁路口岸站是跨境铁路运输的关键节点,在国际物流通道中发挥着重要作用,其运输效率直接影响跨境贸易。随着国际货运班列数量的增长,口岸站货物滞留问题日益突出。以提升口岸站通关效率为目标,运用广义随机Petri网对口岸站通关流程... 边境铁路口岸站是跨境铁路运输的关键节点,在国际物流通道中发挥着重要作用,其运输效率直接影响跨境贸易。随着国际货运班列数量的增长,口岸站货物滞留问题日益突出。以提升口岸站通关效率为目标,运用广义随机Petri网对口岸站通关流程进行建模分析,借助AnyLogic仿真工具进行情景模拟,旨在识别并改善口岸站通关流程中的关键环节,选取“最大拥堵长度”“列车通过率”和“列车平均在站停留时间”作为评估优化效果的关键指标,以磨憨口岸站进口作业流程为例进行分析,结果表明:优化措施不仅可以缓解磨憨口岸站的拥堵情况,相较于优化前口岸站的列车通过率提高106.5%,列车平均在站停留时间减少76.3%,验证了所用方法的有效性。 展开更多
关键词 口岸站 通关流程优化 广义随机petri AnyLogic仿真 优化措施
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基于随机Petri网的移动边缘计算任务卸载优化研究
2
作者 彭聚瑞 王高才 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第5期1232-1239,共8页
在移动边缘计算领域中,由于计算任务到达存在空窗期,导致部分终端设备和异地边缘服务器存在空闲状态,造成终端设备和异地边缘服务器上的计算资源利用不充分的问题.针对这一问题,采用随机Petri网对传统的云边端协同任务卸载模型进行建模... 在移动边缘计算领域中,由于计算任务到达存在空窗期,导致部分终端设备和异地边缘服务器存在空闲状态,造成终端设备和异地边缘服务器上的计算资源利用不充分的问题.针对这一问题,采用随机Petri网对传统的云边端协同任务卸载模型进行建模、优化和性能分析.对比仿真结果可知,相比传统模型,优化后的模型充分利用了空闲终端设备和异地边缘服务器,从而实现了闲置计算资源的合理利用,并在边缘层和终端层横向拓展了传统模型.具体而言,以时延为参考因素,优化后模型的任务平均执行时间减少了1.33秒,相比于优化前降低了8.27%.由此可见优化后的模型较传统的云边端三层架构模型性能更优. 展开更多
关键词 移动边缘计算 随机petri 任务卸载 模型优化 性能分析
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基于随机Petri网的民机审定试飞实施流程建模与分析 被引量:3
3
作者 邓汉年 周杰 +3 位作者 杨波 易力力 傅广 周鹏 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期1063-1068,共6页
审定试飞是民用飞机获取型号合格证书的重要活动,具有高成本、高风险的特点。研究审定试飞的实施流程有利于推动试飞工作有序进行,进而缩短试飞周期及降低试飞成本。目前对试飞流程的研究局限于流程描述与定性分析,缺乏对试飞流程的形... 审定试飞是民用飞机获取型号合格证书的重要活动,具有高成本、高风险的特点。研究审定试飞的实施流程有利于推动试飞工作有序进行,进而缩短试飞周期及降低试飞成本。目前对试飞流程的研究局限于流程描述与定性分析,缺乏对试飞流程的形式化建模与性能分析,无法检验流程中的关键环节。为解决上述问题,文中研究了审定试飞3个阶段的实施流程,并利用随机Petri网构建了该流程的仿真模型;通过建立与该模型同构的马尔可夫链,对实施流程进行了性能分析,识别出了流程中耗时较多的关键环节,进而分析了关键环节的实施速率对流程平均运行时间的影响。最后通过一个案例验证了模型与方法的可行性。结果表明,制造符合性检查环节与试飞数据处理环节是流程中耗时较多的关键环节,应将其作为流程优化的重点,同时提升上述两个关键环节的实施速率相比提高单环节速率,成本更低且流程运行效率提升幅度更大。 展开更多
关键词 审定试飞实施流程 随机petri 马尔可夫链 性能分析 关键环节
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一种NMSPNs参数估计算法及其在接触网可靠性建模中的应用
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作者 钟杰 于龙 +1 位作者 王健 高仕斌 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期47-56,共10页
非马尔可夫随机Petri网(NMSPNs)是针对复杂可修系统进行可靠性分析的常用模型。考虑复杂可修系统状态不可完全观测,导致难以获取其时间样本数据等问题,提出一种基于变迁点火次数的NMSPNs参数估计算法。推导出变迁点火次数与NMSPNs参数... 非马尔可夫随机Petri网(NMSPNs)是针对复杂可修系统进行可靠性分析的常用模型。考虑复杂可修系统状态不可完全观测,导致难以获取其时间样本数据等问题,提出一种基于变迁点火次数的NMSPNs参数估计算法。推导出变迁点火次数与NMSPNs参数之间的函数关系,进而可得迭代公式;采用蒙特卡洛模拟对NMSPNs对应的设备多失效状态演化过程进行仿真;将仿真结果替代复杂可修系统中不可观测的数据,代入迭代公式,实现对NMSPNs参数的更新。所提算法仅以变迁点火次数的目标值作为输入数据,对复杂可修系统中事件的实施时间服从分布类型没有限制,且能准确估计出NMSPNs参数。分别用复杂可修系统和接触网绝缘子的仿真实例,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 可靠性 非马尔可夫随机petri 蒙特卡洛模拟 参数估计 接触
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基于随机Petri网的SPN^2软件建模方法研究 被引量:2
5
作者 陈永 胡晓辉 党建武 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期283-285,共3页
随机Petri网(SPN)在进行系统性能分析时,其状态空间随着系统规模的增大而呈指数性增长,造成系统建模复杂。针对该问题,结合面向对象Petri网理论(OOPN)提出一种SPN2方法,与传统SPN方法相比,SPN2方法可进行分层及面向对象网中网建模,并应... 随机Petri网(SPN)在进行系统性能分析时,其状态空间随着系统规模的增大而呈指数性增长,造成系统建模复杂。针对该问题,结合面向对象Petri网理论(OOPN)提出一种SPN2方法,与传统SPN方法相比,SPN2方法可进行分层及面向对象网中网建模,并应用该方法仿真高速列车在移动闭塞区间条件下GSM-R铁路无线通信系统的可靠性。 展开更多
关键词 铁路移动通信系统 随机petri 随机petri 仿真
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基于广义随机Petri网的装备战场抢修建模与分析 被引量:1
6
作者 邱雄飞 张桦 +1 位作者 赵润泽 黄增端 《现代防御技术》 北大核心 2024年第4期130-136,共7页
装备战场抢修是装备保障工作的重要内容,传统的装备战场抢修已经不满足现代条件下作战需要。为提高信息化条件下装备战场抢修的决策科学性和决策效率,运用广义随机Petri网对装备战场抢修过程进行建模分析,通过不变量判断模型的有效性,... 装备战场抢修是装备保障工作的重要内容,传统的装备战场抢修已经不满足现代条件下作战需要。为提高信息化条件下装备战场抢修的决策科学性和决策效率,运用广义随机Petri网对装备战场抢修过程进行建模分析,通过不变量判断模型的有效性,并根据广义随机Petri网和马尔可夫链同构特性求解模型主要性能指标。最后通过实例分析说明,该方法可以有效求解装备战场抢修的主要性能指标,验证了模型的有效性和合理性,同时也为装备战场抢修决策提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 装备保障 战场抢修 广义随机petri(GSpn) 马尔可夫链(MC) 建模与分析
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基于随机颜色Petri网的食物网能量流动建模与分析
7
作者 管梦真 刘伟 李清 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第2期25-32,共8页
为更好地描述能量流动问题,对生物变化做出及时的预测。以食物网中能量流动为例,提出一种随机颜色Petri网模型及可达性分析方法。在颜色Petri网的基础之上针对token引入随机函数和约束函数等属性用来描述token的传递特性;基于随机颜色Pe... 为更好地描述能量流动问题,对生物变化做出及时的预测。以食物网中能量流动为例,提出一种随机颜色Petri网模型及可达性分析方法。在颜色Petri网的基础之上针对token引入随机函数和约束函数等属性用来描述token的传递特性;基于随机颜色Petri网提出可达图构造算法和随机概率矩阵;将随机颜色Petri网应用到食物网的能量流动过程中,对能量流动过程进行分析并对传递的物质进行分类,验证该模型的有效性。 展开更多
关键词 随机颜色petri 随机函数 能量流动 约束函数 可达图
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一种随机Petri网性能等价化简与分析方法 被引量:30
8
作者 林闯 曲扬 +1 位作者 郑波 田立勤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1620-1623,共4页
随机Petri网模型是系统性能评价的有力工具 ,但其状态空间随模型规模的增长而指数性增长的问题限制了其对复杂和大规模系统模型的性能数量分析能力 .因此 ,在对模型进行分析之前 ,先对其进行适当的性能等价化简 ,是一种更为可行的分析方... 随机Petri网模型是系统性能评价的有力工具 ,但其状态空间随模型规模的增长而指数性增长的问题限制了其对复杂和大规模系统模型的性能数量分析能力 .因此 ,在对模型进行分析之前 ,先对其进行适当的性能等价化简 ,是一种更为可行的分析方法 .本文首先讨论了一类随机Petri网 -基本随机Petri网 (ESPN)的性能等价分析方法 ,这类随机Petri网由顺序、并行、选择和循环等四种基本结构及其组合构成 .作者推导出这四种基本结构的性能等价公式 ,并运用自底向上逐步综合替代的分层分析方法 ,给出这类随机Petri网模型的性能等价化简分析方法 ,该方法的复杂性随模型增长而线性增长 ,有效解决了其性能数量分析问题 .然后 ,讨论了两种非基本结构到基本结构的转换规则 ,使得复杂的随机Petri网模型也可能转换为ESPN模型 。 展开更多
关键词 随机petri 性能等价 Spn 状态空间爆炸
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基于随机Petri网的网络可信赖性分析方法研究 被引量:43
9
作者 林闯 王元卓 +1 位作者 杨扬 曲扬 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期322-332,共11页
随着人们对计算机网络系统的依赖性的不断增强,网络系统的可信赖性研究变得越来越重要.本文首先对可信赖性的概念及其主要性能指标进行论述,并对系统可信赖性各种模型方法及求解特点作了分类比较.在此基础上研究了随机Petri网(SPN)对网... 随着人们对计算机网络系统的依赖性的不断增强,网络系统的可信赖性研究变得越来越重要.本文首先对可信赖性的概念及其主要性能指标进行论述,并对系统可信赖性各种模型方法及求解特点作了分类比较.在此基础上研究了随机Petri网(SPN)对网络系统可信赖性建模分析的方法和步骤,着重研究了随机Petri网描述系统的服务失效模型和容错模型,并给出了网络系统可信赖性分析中主要指标的计算方法.最后对于应用随机Petri方法分析网络系统可信赖性时存在的问题以及研究现状作了分析和总结,并对今后研究的方向进行了展望. 展开更多
关键词 可信赖性 容错 随机petri 马尔可夫过程 非马尔可夫过程
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随机Petri网模型中变迁的串、并联性能等价化简技术 被引量:28
10
作者 田立勤 林闯 周文江 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1134-1137,共4页
随机Petri网的状态空间爆炸问题的研究始终是Petri网研究的主要问题之一 .在随机Petri网模型中 ,变迁的串、并联是Petri网模型的主要基本形式 ,对它的化简不仅有助于解决随机Petri网状态空间的爆炸问题 ,而且也为其他随机Petri网的化简... 随机Petri网的状态空间爆炸问题的研究始终是Petri网研究的主要问题之一 .在随机Petri网模型中 ,变迁的串、并联是Petri网模型的主要基本形式 ,对它的化简不仅有助于解决随机Petri网状态空间的爆炸问题 ,而且也为其他随机Petri网的化简技术提供一个坚实的基础 .另外在诸如工作流、多媒体等重要的随机Petri网模型中也存在大量的变迁的串、并联结构 ,所以对随机Petri网模型变迁的串、并联的化简 ,特别是能够推导出它的性能等价的数学公式就显得很有必要 .本文详细阐述了随机Petri网变迁的串并联的模型化简技术 ,推导出了变迁的串、并联化简的性能等价公式 ,并给出一个化简的例子 ,最后对结果的相关问题进行了分析 . 展开更多
关键词 随机petri 模型化简 串联 并联 变迁化简 性能等价方程 Spn
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装备战场抢修的任意随机Petri网建模及仿真 被引量:8
11
作者 刘勇 武昌 +1 位作者 林健 曾玉君 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期5651-5653,5658,共4页
基于任意分布随机Petri网(ASPN),建立了装备战场抢修系统的ASPN模型。利用ARENA通用仿真平台,对装备战场抢修系统的ASPN模型进行仿真,得出了一些有价值的结论。仿真的结果与实际情况吻合,充分验证了模型的正确性。仿真的结论可为装备战... 基于任意分布随机Petri网(ASPN),建立了装备战场抢修系统的ASPN模型。利用ARENA通用仿真平台,对装备战场抢修系统的ASPN模型进行仿真,得出了一些有价值的结论。仿真的结果与实际情况吻合,充分验证了模型的正确性。仿真的结论可为装备战场抢修的决策阶层提供决策支持,对提高我军装备维修保障能力,实现经济型维修保障,具有重要的意义。 展开更多
关键词 随机petri 任意分布 战场抢修 仿真
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基于随机Petri网的可修系统可用性模糊评价 被引量:10
12
作者 原菊梅 侯朝桢 +1 位作者 王小艺 吴勤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期17-19,共3页
结合模糊集理论和随机Petri网理论提出了一种可修系统可用性建模与分析的新方法——模糊随机Petri网方法。随机Petri网的状态可达图同构于连续时间马尔可夫链,由可达图可得到系统的稳定状态概率方程组。利用模糊代数理论解该模糊方程组... 结合模糊集理论和随机Petri网理论提出了一种可修系统可用性建模与分析的新方法——模糊随机Petri网方法。随机Petri网的状态可达图同构于连续时间马尔可夫链,由可达图可得到系统的稳定状态概率方程组。利用模糊代数理论解该模糊方程组即可得到系统转移概率和各种性能指标的模糊数,通过解模糊可得到系统的可用性指标值。文章进行了实例分析并与已有文献作比较,举例进行分析求解,结果表明该方法是可行的。 展开更多
关键词 模糊随机petri 可用性 模糊评价
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随机Petri网在系统可用性分析中的应用 被引量:13
13
作者 蒋乐天 徐国治 +1 位作者 应忍冬 张昊 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2002年第6期796-799,共4页
Petri网自1962年提出以来,倍受工业界和学术界的广泛关注。经过几十年的时间,Petri网的理论不断的完善,Petri网在各行各业中不断的被应用。本文主要讨论了Petri网在系统可用性分析中的应用。首先从Petri网的基本概念和基本模型出发,讲... Petri网自1962年提出以来,倍受工业界和学术界的广泛关注。经过几十年的时间,Petri网的理论不断的完善,Petri网在各行各业中不断的被应用。本文主要讨论了Petri网在系统可用性分析中的应用。首先从Petri网的基本概念和基本模型出发,讲述了随机Petri网模型(SPN)、广义随机Petri网模型(GSPN)和随机回报网模型(SRN)。然后以冗余备份系统为例,讨论了随机Petri网在系统可用性分析中的应用以及随机Petri网模型的分析。最后讨论与其它建模方法相比,利用随机Petri网来建立系统可用性模型的优点。 展开更多
关键词 随机petri 系统可用性分析 冗余备份系统 通信系统
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随机进程代数与随机Petri网 被引量:27
14
作者 林闯 魏丫丫 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期203-213,共11页
针对随机进程代数(stochastic process algebra,简称SPA)的基本模型方法、模型特点和该领域的主要研究成果进行了综述.比较了SPA和随机Petri网(stochastic Petri nets,简称SPN)之间的异同点,并讨论了SPA转化为相应SPN的语义和将SPA的研... 针对随机进程代数(stochastic process algebra,简称SPA)的基本模型方法、模型特点和该领域的主要研究成果进行了综述.比较了SPA和随机Petri网(stochastic Petri nets,简称SPN)之间的异同点,并讨论了SPA转化为相应SPN的语义和将SPA的研究成果应用于SPN的方法.最后对SPA进一步研究工作的方向作了展望. 展开更多
关键词 随机进程代谢 随机petri 等价 数学模型 计算机
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基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法 被引量:13
15
作者 谢楠 李爱平 徐立云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期828-834,共7页
为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通... 为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。 展开更多
关键词 可重组制造单元 广义随机petri 建模 性能分析
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基于广义随机Petri网的装配可靠性建模 被引量:7
16
作者 张根保 刘佳 +2 位作者 葛红玉 王国强 张恒 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期507-512,共6页
为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建... 为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建立起完整的功能分析模型;将功能分析的结构分析和设计技术模型转化为相应的具有动态分析和定量研究能力的广义随机Petri网模型;为获得可信准确的分析模型,利用三角模糊数中的α-截集对同构的Markov链进行优化;针对装配产品的可靠性特征,用装配可靠度指标对产品进行评价。以某加工中心的分度工作台为例,验证了该建模与分析方法的有效性。 展开更多
关键词 装配 可靠性 广义随机petri 功能分析α-截集 MARKOV链 建模
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基于随机Petri网的铁路货运流程优化研究 被引量:13
17
作者 张小强 胡芳捷 骆玲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期7-15,共9页
针对电子商务平台下铁路货运业务流程存在的流程冲突、结构不合理等问题,运用业务流程理论与随机Petri网对问题进行分析和求解。采用层次化建模方法对业务流程进行模型建立与分析,找出模型中的不合理结构,应用关联矩阵重组优化规则对模... 针对电子商务平台下铁路货运业务流程存在的流程冲突、结构不合理等问题,运用业务流程理论与随机Petri网对问题进行分析和求解。采用层次化建模方法对业务流程进行模型建立与分析,找出模型中的不合理结构,应用关联矩阵重组优化规则对模型进行优化。最后以时间为参考因素,对优化前后的业务流程进行比较。实验结果表明改进后的货运流程在时间效率方面得到了明显的提升。 展开更多
关键词 铁路货运 业务流程优化 随机petri 货运电子商务
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基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析 被引量:5
18
作者 张静乐 杨扬 +1 位作者 高昂 王元卓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第22期22-25,共4页
提出一种基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析方法。给出基本的异常处理模型,以电子商务配送系统(ELMS)为例,利用随机Petri网对系统进行SPN建模,分析ELMS系统的各种可用性参数。实验结果表明,该方法能准确、有效地对支持异常处理操... 提出一种基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析方法。给出基本的异常处理模型,以电子商务配送系统(ELMS)为例,利用随机Petri网对系统进行SPN建模,分析ELMS系统的各种可用性参数。实验结果表明,该方法能准确、有效地对支持异常处理操作的柔性工作流进行可用性分析。 展开更多
关键词 异常 柔性工作流 随机petri 电子商务
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随机高级Petri网用于计算机网络传输协议的模型与性能评价 被引量:8
19
作者 林闯 吴建平 王鼎兴 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期9-16,共8页
本文讨论了具有标记变量的随机高级Petri网(SHLPN)以及标识类型、标记变量和等价标记变量的概念,给出了具有等价标记变量可达树构造算法,并证明了等价标记变量可达集与合并状态的马尔可夫链状态空间之间的同构。本文着重... 本文讨论了具有标记变量的随机高级Petri网(SHLPN)以及标识类型、标记变量和等价标记变量的概念,给出了具有等价标记变量可达树构造算法,并证明了等价标记变量可达集与合并状态的马尔可夫链状态空间之间的同构。本文着重描述了SHLPN在计算机网络传输协议的模型与性能评价中的应用,通过这个例子充分显示了这些概念和算法的有效性。 展开更多
关键词 随机 petri 传输协议 性能评价 计算机
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确定系统级测试性参数的广义随机Petri网模型 被引量:18
20
作者 钱彦岭 邱静 温熙森 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期4-7,共4页
测试性设计是近年来发展起来的一门新兴学科 ,对提高复杂系统的可靠性、可维修性和可用性具有重要的意义。在测试性设计的过程中 ,合理地选择和确定测试性参数是实现费效比最优设计的关键之一 ,但目前还没有有效的方法能合理地确定每个... 测试性设计是近年来发展起来的一门新兴学科 ,对提高复杂系统的可靠性、可维修性和可用性具有重要的意义。在测试性设计的过程中 ,合理地选择和确定测试性参数是实现费效比最优设计的关键之一 ,但目前还没有有效的方法能合理地确定每个参数的门限值或目标值。基于广义随机Petri网的原理 ,将测试看作设备整个生命周期内可靠性、维修性活动的一个有机组成部分 ,建立了系统的测试性模型。采用数值分析的方法得出系统稳态可用度与系统测试性参数之间的关系曲线 ,作为确定测试性参数的依据 ;当系统需待定的参数比较多时 ,将模型转化为一个区间线性方程 ,有效地解决了计算量大的问题。 展开更多
关键词 系统级测试性参数 测试性设计 广义随机petri 区间线性方程
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