[发明专利]基于Petri网的导弹武器系统基层级维修建模方法

权利要求书

1.一种基于Petri网的导弹武器系统基层级维修建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据导弹武器系统的实际使用及基层级维修工作流程，将该基层级维修工作按层次划分为维修事件、维修活动和维修作业，对其中的每个维修作业进行逻辑关系和时序关系的分析，获得维修作业之间的逻辑顺序和时间顺序，所述逻辑关系包括确定型、概率型关系；

步骤2，基于步骤1中维修作业之间的逻辑顺序和时间顺序，利用Petri网对导弹武器系统基层级维修工作中的维修活动进行建模；用Petri网中的库所表示在维修活动中导弹武器系统的各部件的状态；用Petri网中的变迁表示在维修活动中导弹武器系统的各部件的维修作业，使各部件状态发生变化；

所述维修事件为装备的拆卸分解，步骤2具体分为如下步骤：

步骤21，用Petri网中的库所表示在维修过程中导弹武器系统的各部件的状态；

将装备各部件在维修过程中的各状态用Petri网中的库所表示，在维修过程中，库所包含维修资源以及待修装备状态两项内容，在维修过程中，库所状态包含以下几种：

待拆卸状态P_i：在待拆卸状态下，该部件紧前的工作工序已经完成，开始对此部件执行拆卸工作，在开始时，总存在不需要进行紧前工作的部件，作为维修活动模型的起点，待拆卸装备不占用系统维修资源；

拆卸状态P_i¹：当需要的拆卸维修资源数量满足条件的状态下，部件由待拆卸状态转入拆卸状态，在拆卸状态下，对部件进行拆卸工作，所需要的维修资源处于工作占用状态；

已拆状态P_i²：当部件拆卸完毕，释放所占用维修资源的使用权限，拆卸过程的终点也是装配过程的起始点，已拆状态定义为待装配状态；

装配状态P_i³：当需要的装配维修资源数量满足条件的状态下，部件由待装配状态转入装配状态；在装配状态下，对部件进行装配工作，所需要的维修资源处于工作占用状态；

到位状态P_i⁴：当部件装配完毕，释放所占用维修资源的使用权限，进入到位状态，也是维修过程的终点；

维修过程从拆卸过程开始，经过一系列连续状态转换，直到所有部件装配完毕，维修过程由上述不同状态组合动态表示；

步骤22，用Petri网中的变迁表示在维修过程中导弹武器系统的各部件的维修作业，使各部件状态发生变化；

在装备的拆卸分解这一维修事件中，变迁分为以下四类：

拆卸变迁T_i^d：表示一个部件开始拆卸，触发拆卸变迁需要有足够数量的维修资源可供使用；

拆卸完成变迁T_i^de：表示一个部件拆卸结束，部件经过拆卸完成后，触发拆卸完成变迁，进而进入已拆状态，释放所占用维修资源；

装配变迁T_i^a：表示一个部件开始装配，触发装配变迁需要有足够数量的维修资源可供使用；

装配完成变迁T_i^ae：表示一个部件装配结束，部件经过装配完成后，触发装配完成变迁，进而进入到位状态，释放所占用维修资源；

步骤3，简化步骤2中利用Petri网对导弹武器系统基层级维修工作中的维修活动建立的模型A，该模型A由并联、串联、选择及循环四种基本模型中的一种或多种组合而成，利用如下四种基本模型的简化方式获得最简化模型，该最简化模型由两个状态和一个变迁组成；

其中，所述四种基本模型的简化方式如下：

对于串联的基本模型，利用获得最简化模型；

对于并联的基本模型，利用以下公式获得最简化模型；

λ=Σi=1nλi-Σi=1n-1Σj=i+1n11λi+1λj+Σi=1n-2Σj=i+1n-1Σk=j+1n11λi+1λj+1λk+...+(-1)n-11Σi=1nλi;]]>

对于选择的基本模型，利用获得最简化模型；

对于循环的基本模型，仅包含两个变迁，利用获得最简化模型；

其中λ为对应模型的总延迟时间，λ_i、λ_j、λ_k为对应模型的第i、j、k个变迁平均延迟时间，n为对应模型的变迁总个数，α_i为所述选择模型中执行第i个变迁的概率，且α为所述循环模型中执行变迁的概率；

对于步骤2中建立的模型中的串联路径，该串联路径上存在多个维修作业，每个维修作业均需要相应数量的维修保障资源，将其中数量最多的数量值作为该串联路径上所需配备的最小维修保障资源数量；

对于步骤2中建立的模型中的并联路径，对该并联路径上的所有并联分支上的最小维修保障资源数量求和，获得该并联路径的最优维修保障资源数量；并选取该并联路径上的所有并联分支中维修时间最长的维修时间作为该并联路径的最优维修保障时间。