[发明专利]基于不可控事件的自动制造系统最大许可行为控制方法

说明书

本发明属于自动制造系统技术领域，公开了一种基于不可控事件的自动制造系统最大许可行为控制方法，首先找出因为不可控事件导致的坏状态的变化，原来的好状态或者是临界状态可能因为不可控事件而变成坏状态；其次找出由不可控事件导致的临界状态的变化，原来的临界状态一部分可能变成了坏状态，另外原来的好状态此时可能变成了临界状态；然后好状态因为不可控事件的影响将会在原来的基础上减少，原来的好状态可能变成了坏状态，也可能变成了临界状态；最后输出的好状态即为自动制造系统考虑不可控事件的最大许可行为。本发明能够实现自动制造系统的最大许可行为，充分利用资源，减少不必要的浪费，使得自动制造系统的生产效率不断提高。

技术领域

本发明属于自动制造系统技术领域，尤其涉及一种基于不可控事件的自动制造系统最大许可行为控制方法。

背景技术

自动制造系统(Automated Manufacturing System，AMS)一般通过计算机控制数控机床、装料、卸料存储以及运输等典型环节，最终实现自动化、可重构和柔性化的生产过程。从当前各个国家制造业的发展历程来看，不管是发达国家还是像我国一样的发展中国家，都迫切需要加大制造业的投入，以推动更加复杂、智能的自动制造系统的发展。Petri网因其在自动制造系统设计中独特的优势，而被广泛用于系统的建模与分析。行为许可性是活性Petri网控制器设计的重要指标之一，因此如何设计一个最大许可或者说是最优Petri网控制器一直是众多学者感兴趣的问题。

受控系统许可行为的多少是评价活性Petri网控制器的一个重要指标。一般说来，受控系统拥有越多的许可行为，在很大程度上则意味着制造系统具有更多的柔性和更高的生产率。因此，最大许可行为的Petri网控制器设计方法的研究不仅具有理论意义，而且具有实际应用价值。在当前已有技术中，众多学者研究自动制造系统的最大许可性可能是基于算法复杂度方面考虑，往往没有考虑不可控事件，这存在一些缺陷，具体体现在：实际的自动制造系统总是或多或少存在一些不可控事件，如果没能考虑，并且予以处理，将会使自动制造系统走向死锁，最终出现自动制造系统停滞的后果。由于实际中存在一些不可控事件，因此在Petri网模型中，有必要考虑不可控事件的自动制造系统的最大许可行为控制。

综上所述，现有技术存在的问题是：当前在基于Petri网模型的最大许可行为控制的研究中，未考虑含有不可控事件，而不可控事件普遍存在于自动制造系统中，一旦不可控事件发生，系统的加工进程将不受控制地走向一条高危路径，则该系统很有可能走向死锁状态，给生产造成重大损失。

解决上述技术问题的难度：

考虑不可控事件的自动制造系统，其Petri网模型中变迁的发射是随机的，对应于生成的可达图是错综复杂的，首先我们必须分析每一处不可控变迁发射到达前后的状态情况，进而将所有的状态进行划分，其次这对于所提出算法的复杂度是一个挑战，对于一个状态数越多的Petri网模型，考虑不可控变迁后，复杂度更高。

解决上述技术问题的意义：

现实生活中的自动制造系统难免会存在不可控事件，而不可控事件的发生，使得外部控制器无法控制行为发生，使得加工进程不受控制地走向一条高危路径。那么就需要在考虑不可控事件的情况下，知道系统输出好状态的边界值，即知道考虑不可控事件的最大许可行为，实施控制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于不可控事件的自动制造系统最大许可行为控制方法。