随机Petri网在流通加工系统建模中的应用研究

"基于随机Petri 网的流通加工系统建模研究，李小鹏，李孝忠，2013年4月，天津科技大学学报" 流通加工系统是物流领域中的一个重要环节，它涉及到商品在流通过程中的再加工，如包装、分割、装配等，以提高商品的附加值。由于其内在的并发性、异步性和随机性，对这种系统的分析和优化极具挑战性。本研究以三华农副产品加工基地为例，采用随机Petri网这一数学工具进行建模，以深入理解并优化流通加工系统的运行。 随机Petri网是一种融合了离散事件系统和概率论的模型，特别适用于描述具有随机特性的复杂系统。在本文中，研究人员构建了一个连续时间的随机Petri网模型，该模型能够准确地反映三华农产品加工基地的实际加工流程和状态变化。通过模型，可以进行定性和定量两方面的分析。 定性分析主要关注模型的结构性属性，如活性、可达性和有界性。活性分析确保系统能从初始状态启动并持续运行；可达性分析则探究系统能否达到所有可能的状态；有界性分析则是为了防止系统出现无限增长的情况，确保系统的稳定性。这些分析是基于连续时间的随机Petri网与连续时间马尔科夫链之间的同构关系进行的。 定量分析则更加关注系统的运行特性。研究人员利用带有模糊参数的随机Petri网，计算了出库口的繁忙概率，这有助于评估系统的繁忙程度和瓶颈所在；同时，他们还计算了系统变迁的利用率，这可以反映系统资源的使用效率；此外，系统平均延迟时间和流入系统的标记流速也是重要的量化指标，前者揭示了加工处理的平均等待时间，后者则反映了加工速度和输入流量的关系。 根据模型分析结果，研究人员发现加工环节有待进一步优化，以提高效率，同时流入系统的标记流速需要加快，以提升整个系统的处理能力。这些发现为改进流通加工系统的运营提供了理论依据和改进方向。 关键词：流通加工系统，随机Petri网，模糊理论 该研究通过随机Petri网模型为流通加工系统的分析提供了新的视角，模糊理论的引入则增强了模型对于不确定性和随机性因素的处理能力。这一方法可广泛应用于其他类似系统的建模和优化，对于物流管理、供应链优化等领域具有重要的实践指导意义。