基于着色Petri网的多阶段任务系统通用可靠性仿真模型构建

"这篇论文是2011年由杨春辉、杨建军和姚路在海军工程大学管理科学与工程系发表的，标题为“多阶段任务系统通用可靠性仿真模型”。文章探讨了多阶段任务系统（PMS）的可靠性建模问题，分析了现有解析模型的局限性和仿真模型的转换困难。作者利用着色Petri网（CPN）工具构建了一个PMS的多层通用仿真模型，旨在解决这些问题。" 正文: 在多阶段任务系统中，可靠性建模是一项关键任务，它涉及到对系统在整个任务周期内表现的预测和评估。传统的解析模型在描述和解决复杂系统的可靠性问题时往往显得力不从心，而仿真模型则面临转换困难，难以适应不同任务阶段的特性。针对这些挑战，该论文提出了一种基于着色Petri网的通用仿真模型。 着色Petri网（CPN）是一种强大的建模工具，特别适合于描述具有多种状态和转换规则的并发系统。在PMS的背景下，CPN模型被分为三个层次：顶层控制模型、单阶段处理模型和底事件处理模型。顶层模型负责参数化PMS各阶段的故障树，将这些参数作为仿真输入。单阶段处理模型根据输入来判断阶段顶事件的发生，而底事件处理模型通过随机数生成和故障发生概率的比较来模拟故障的发生。 这个通用仿真模型的优势在于，它能够保持模型结构的稳定性，同时简化了模型的创建过程。这意味着模型能够适应不同的任务阶段和故障模式，而不必每次修改都进行复杂的重新构建。此外，论文通过对比CPN仿真模型和二元决策图（BDD）算法的可靠性计算结果，验证了CPN模型的正确性。进一步，通过模拟具有动态变化参数的PMS，论文证明了该模型的适用性，无论参数如何变化，模型都能够准确地反映系统的可靠性。 关键词：可靠性、多阶段任务系统、着色Petri网和通用仿真模型，突显了研究的核心内容。中国分类号E911和文献标识码A则表明这是一篇科学研究论文，可能在工程管理和系统可靠性领域具有重要的学术价值。 这篇2011年的研究论文提供了一种创新的方法，利用着色Petri网来构建多阶段任务系统的通用可靠性仿真模型，解决了现有建模方法的局限性，增强了对复杂系统可靠性分析的能力。