Petri网模型下原油处理短期调度的可调度性分析

本文主要探讨了基于Petri网的原油处理短期生产计划的可调度性分析。石油加工行业的短期调度问题因其复杂性而备受关注，传统的建模方法往往难以全面考虑所有关键约束，可能导致无法找到可行的解决方案。作者丁成杰、伍乃骐和白丽平针对这一问题，从控制理论的角度出发，将短期调度视为一个控制过程，通过Petri网模型来系统地处理原油储罐的数量、容量、不同种类原油的库存以及管道的运输速率等因素。 Petri网是一种图形工具，它由顶点（称为“Place”）和边（称为“Transition”）构成，用于描述并发系统的行为和相互依赖关系。在本文中，作者利用Petri网模型对原油处理系统的操作流程进行建模，通过分析Petri网的状态转换和资源分配，确定在满足预定约束条件下，短期生产计划是否能够实现顺利调度。 具体步骤包括： 1. **模型构建**：根据原油加工的实际流程，定义Petri网的Place和Transition，其中Place代表存储状态（如油罐）、Transition表示可能的操作或决策（如原油接收、混合、装船等），以及连接两者之间的转移条件。 2. **约束分析**：考虑到原油的流动规则（如最小库存量、最大处理能力等）、管道容量限制以及时间窗约束，这些都在Petri网的转移条件中体现出来，确保模型符合实际操作的限制。 3. **可达性分析**：通过计算Petri网的可达性，判断是否存在一条路径使得系统可以从初始状态过渡到目标状态，即是否能找到一个可行的调度策略。 4. **实例验证**：通过一个具体的原油处理厂实例，应用Petri网模型进行模拟，展示如何通过该模型找到满足调度条件的最优或可行的短期生产计划。 5. **结论与应用**：论文的结论部分总结了Petri网模型在原油处理短期生产计划可调度性分析中的优势，强调了其在实际操作中的实用价值，并可能对未来相关研究提供新的视角和方法。 综上，本文的研究成果不仅有助于提升原油处理工厂的运营效率，还为解决类似工业系统中的调度问题提供了理论支持和技术工具。通过结合控制理论和Petri网模型，研究者们可以更好地理解和优化石油加工行业的短期生产计划，确保其在实际操作中的可行性和高效性。