自动化仓库调度：着色Petri网建模与时态逻辑控制

"自动化仓库输送调度问题的建模与控制研究" 本文主要探讨了自动化仓库输送系统的调度问题，采用面向对象着色Petri网模型和时态逻辑方法进行建模和控制策略设计。作者田国会来自山东大学控制科学与工程学院，文章发表于《控制与决策》2001年第4期。 在自动化仓库中，输送系统是关键组成部分，负责物品的高效、准确传输。为了优化其运行效率和避免系统死锁，研究者构建了一个面向对象着色Petri网模型。Petri网是一种图形表示工具，常用于建模并发和离散事件系统，如自动化仓库的输送系统。通过着色，可以表示不同类型的资源或状态，更细致地描述系统中的复杂交互。 面向对象的扩展使得模型能够更好地捕获系统中的实体（如仓库中的货物、输送带、机器人等）及其相互关系。在这个模型中，每个对象都有其特定的行为和属性，这有助于分析系统的动态行为。 文章中，作者讨论了系统可能存在的死锁问题。死锁是指系统中多个进程或操作因资源竞争而陷入无法继续执行的状态。在自动化仓库输送系统中，死锁可能导致输送带或机械设备相互等待，从而影响整个仓库的运作效率。通过时态逻辑，研究者定义了系统行为的规范，这是一种形式化的语言，用于描述系统应遵循的正确顺序和时间约束。 此外，文章提出了一个最大允许反馈控制策略来防止死锁。这种策略允许系统在满足一定条件的情况下，动态调整控制决策，以确保系统始终能避免进入死锁状态。反馈控制策略可以根据当前系统的状态和未来可能的发展情况，灵活地调整资源分配和任务调度。 这篇研究为解决自动化仓库输送系统的调度问题提供了理论基础和方法，对提高仓库运营效率、减少故障和提高系统可靠性具有重要意义。通过应用面向对象着色Petri网和时态逻辑，不仅可以深入理解系统的动态行为，还可以设计出更智能的控制策略，以应对复杂的物流挑战。这种方法对于其他离散事件动态系统，如制造系统、物流网络等，也具有借鉴价值。