A study on the computational complexity reduction of petri net based liveness-enforcing supervisors in flexible manufacturing systems

Abstract

Esnek üretim sistemlerinde (Flexible Manufacturing Systems – FMS) paylaşılan kaynakların varlığı kördüğüm durumlarına sebep olabilir. FMS bağlamında, bütünsistem bloke olduğundan kördüğümler istenmez. FMS tasarımında ve işleyişinde en çok çalışılan problemler, herhangi bir kördüğüm olmaksızın paylaşılan kaynakları mükemmel bir şekilde taksim etmektir. Petri ağları (PN) kördüğüm problemlerinin üstesinden gelmek için kullanılan genel bir matematiksel araç olarak Kabul edilmektedir.FMS'te Petri ağları tabanlı canlılık-uygulanması denetçilerin hesaplama karmaşıklığı ilgili literatürde incelenen güncel araştırma konularından biridir. Bu çalışmada, sabit yapılı bir Petri ağı modelinde hesaplama verimliliğini artırmak için bir yöntem önerilmiştir.AnahtarKelimeler: Ayrık olay sistemleri, Esnek Üretim sistemi (FMS), Kördüğüm önleme, Petri ağları.

The existence of the shared resources in flexible manufacturing systems (FMS) may lead to deadlock conditions. In the context of FMS, deadlocks are undesirable in which the whole system is blocked. The most stimulating problems in FMS, design and operation are to apportion the shared resources to work perfectly without any deadlocks. Petri nets (PN) are considered as a general mathematical tool to handle deadlock problems.The computational complexity of PN based liveness-enforcing supervisors of FMS is one of the current research topics studied in the related literature. In this work a method is proposed to improve the computational efficiency involving a PN model with a fixed structure. Index Terms: Discrete event systems, Flexible manufacturing system (FMS), Deadlock prevention, Petri nets.