飞机装配作业单元生产能力的马尔可夫分析方法

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飞机装配作业单元生产能力的马尔可夫分析方法

张杰，李原，余剑峰，张开富

西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，陕西西安710072

出版日期:2010-09-15 发布日期:2010-09-25

Producing performance analysis method for aircraft assembly unit based on Markov chain

ZHANG Jie, LI Yuan, YU Jian-feng, ZHANG Kai-fu

Ministry of Education Key Lab of Contemporary Design & Integrated Manufacturing Technology,Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072,China

Online:2010-09-15 Published:2010-09-25

摘要/Abstract

摘要： 为实现飞机装配现场的有效控制、优化与作业调度，提出了装配作业单元生产能力的马尔可夫分析方法。分析了手工装配作业周期的随机波动性，采用广义随机Petri网模型描述作业单元动态装配过程，以网模型同构嵌入式马尔可夫链为基础，给出了系统稳定状态下资源利用率和设定状态生产率的计算方法，并结合流平衡理论实现了系统性能界限的快速求解。以某型飞机襟副翼装配作业单元为对象进行了实例验证，结果证明了该方法的有效性。

关键词: Petri网, 马尔可夫链, 生产能力分析, 飞机装配, 作业单元

Abstract: To realize effective control, optimization and scheduling, a producing performance analysis method for assembly unit based on Markov chain was proposed on aircraft assembly system. The stochastic volatility characteristics of assembly operation cycle were firstly analyzed, a Generalized Stochastic Petri Net(GSPN) model was established to depict dynamic assembly process for assembly unit. Then, based on isomorphism Embedded Markov Chain(EMC) from GSPN, the calculating method for resource utilization rate and system productivity under steady state were presented. Moreover, rapid resolution of system performance limits was realized by combining flow balance theory. In the end, a case of aircraft flapaileron assembly unit was used to demonstrate the effectiveness of the method.

Key words: Petri nets, Markov chain, producing performance analysis, aircraft assembly, unit

中图分类号:

TH186

张杰，李原，余剑峰，张开富. 飞机装配作业单元生产能力的马尔可夫分析方法[J]. .

ZHANG Jie, LI Yuan, YU Jian-feng, ZHANG Kai-fu. Producing performance analysis method for aircraft assembly unit based on Markov chain [J]. .

[1]	鲁法明,崔明浩,包云霞,曾庆田,段华. 基于程序运行轨迹Petri网模型挖掘的死锁检测方法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(9): 2611-2624.
[2]	王丽丽,方贤文. 基于行为距离的带隐变迁过程模型挖掘方法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(9): 2670-2679.
[3]	侯正航,何卫平. 基于数字孪生的飞机装配状态巡检机器人的建模与控制[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 981-989.
[4]	张海军,闫琼,张国辉,李庆宇,余杰. 基于数字孪生的制造资源动态优选决策[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(2): 521-535.
[5]	李文川,高思源,章鑫,冯良清. 基于随机Petri网的企业RFID技术采纳内化建模与仿真[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(第2): 470-480.
[6]	何彦,陈文奇,王禹林,岳冠楠,李育锋,田小成. 集成设计参数和制造参数的车削工件机加工能耗预测方法[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(9): 2355-2366.
[7]	蒋君侠,张圣麟,朱伟东. 基于承载力分配法的多功能重载AGV结构优化[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(8): 2083-2091.
[8]	张立彬,吕焕培,胥芳,谭大鹏,陈教料,林琼. 面向低压电器的CPN协同装配任务建模与优化[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(7): 1737-1748.
[9]	刘聪,程龙,曾庆田,闻立杰,欧阳春. 基于Petri网的分层业务过程挖掘方法[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(6): 1525-1537.
[10]	黄苾,代飞,王亚博,莫启,曹涌,王雷光. 基于Petri网分析编排的可实现性[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(6): 1548-1556.
[11]	韩咚,田银花,杜玉越,张琴. 基于Petri网可达图的业务对齐方法[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(6): 1589-1606.
[12]	郝惠晶,方贤文,方娜,许健. 基于Petri网的业务流程低频行为挖掘与优化分析[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(6): 1660-1667.
[13]	王梦娜,王小明,陈庆新,毛宁. 具有一般工期与返工的耦合设计任务评审策略分析[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(5期): 1336-1344.
[14]	田银花,杜玉越,韩咚,刘伟. 基于Petri网的事件日志与过程模型对齐方法[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第4): 809-829.
[15]	王颖,周晓宇,王钊,张学馨,陈丽娇. 基于Artifact生命周期的业务流程一致性检查[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第4): 856-863.