[摘 要]：柔性制造系統的宏觀模型，根據網中網理論并結合Renew構建，即將通用標記（網）用對象來替代。當變遷SupplyA激活后到達Robo0tSystem，通過共用庫所與系統網發生交互。機械處理后到達裝配緩沖區AssemblyBuffer，操作結束后標記到達裝配系統對象網.此時另一標記SupplyB也參與到系統生產變遷，裝配結束后到達處理緩沖庫所，再經機器人控制系統及緩沖處理庫所Deposit2，最終提交完成產品加工。 關鍵詞： 網中網；參考網； 柔性制造系統 0 引目 柔性制造系統是Petri網理論應用比較成功的領域，但隨著系統日益龐大，狀態空間和系統層次數目給系統仿真模擬增加難度。Petri網理論體系中對象Petri網（Obiect Petri Nets）和網中網理論（Nets-within-Nets）的出現，可采用面向對象或面向Agent的技術解決復雜系統設計驗證。即用網中網概念構建柔性制造系統宏觀模型，在系統實現上采用基于網中網理論開發工具Renewtools2.0。 1 網中網理論（Nets Within Nets） 1.1網中網（Nets within Nets） 網中網中，庫所中標記（Token）被用來描述對象，此標記可以是Petri網，如圖1。在庫所P1中有一標記，該標記由另一Petri網構成，當變遷T2滿足條件激活后，P1中的標記傳送到庫所P2中，同時作為一個子網用標記表示的子Petri網內部變遷如滿足條件也激活，庫所Place1中的標記傳送到Place2中。一個標記網（Token net）也稱為對象網（Obiect net）與系統網（System net）形成對比。通過面向對象的方法可簡化和組織系統設計。 1.2參照網（Reference nets） 參照網是結合網中網特點的高層Petri網，且擴充著色Petri網（Colored Petri nets）的基本概念,同時動態創建Petri網實例（Net instance），特點是將創建網實例作為標記映射到其他的Petri網實例，動態變遷的同步通信通過使用同步通道（Synchronous Channels）實現。參照網不僅提供圖形化建模界面還結合Java語言作為內嵌編程語言。 在面向對象Petri網中，標記對應系統網的最底層即對象網。參照網創建時僅僅是一個靜態結構作為后期模板使用。在系統仿真時可創建任意數目的網實例，每個網實例具有獨立的標記，可獨立激活與之相對應的網實例。網實例需相應的通信算法實現不同變遷間的同步通信，參照網中使用同步通道實現通信，同步通道最早是在著色petri網中提出，同步意味著兩個變遷可同時激活。同步通道雙方在發生通信前雙方須約定具有相同通道名和相對應的通信參數，如圖2。其中變遷T1和T2使用共同的通道名ch（），this用于創建通道。當T1和T2滿足通信條件時同時激活。 按面向對象編程語言需再將參照網初始化成對應網實例。初始化變遷需特殊內嵌下行 （downlink）標識來描述低層網請求，被請求變遷成為上行（uplink）作為接受其他網實例請求的服務方，每個同步通道觸發后，通道表達式按標準同時觸發兩個變遷。通常帶有上行標識的變遷若無相應的下行變遷匹配時不能被其他變遷激活，變遷可具有任意數目的下行變遷但只能有一個上行變遷。 2 網中網理論在柔性制造系統中的應用 Renew設計中，圖3針對柔性制造系統模型，使用不同命名區分不同參照網元素，圖中黑色變遷為子系統對象網。系統生產過程描述為：先變遷SupplyA經20個延時單位，在Renew tools開發工具中使用@表示相應的延遲激活，變遷SupplyA激活后經處理緩沖區Depositl到RobotSystem，此時RobotSystem相當于系統對象子網，經共用庫所與系統網發生交互后，由緩沖庫所DepositBuffer傳送系統ConverySystem到機械緩沖區MachineBuffer，此時對象子網系統MachineSystem對傳輸標記加工處理，結束后經傳送帶系統ConveryBeleSystem到裝配緩沖區AssemblyBuffer，由人工操作參與系統生產流程，同樣變遷Handwork的延遲時間設置為30個時間單位，結束后標記到裝配系統對象網，而另一標記也參與到系統生產變遷SupplyB觸發經庫所Deposit3與手工操作一起進入裝配系統，裝配結束后到處理緩沖庫所DepositBuffer再由機器人控制系統處理，經緩沖處理庫所Deposit2，最終提交完成產品加工即標記到達變遷DeliveryAB完成執行。 機器人控制對象子網如圖4，機器人有3種狀態：供應、提交、空閑。不同的機器人狀態都有1個緩沖庫所與之相關聯，對象子網通過共用庫所DepositBuffer與整個系統發生交互。 傳送系統如圖5，待處理標記即需加工的產品經加載變遷Load，到傳送庫所OnCoySys，再到卸載變遷Unload觸發后標記到達機械緩沖區MachineBuffer即完成傳輸任務。 傳送帶對象網如圖6，處理過程與傳輸系統類似，經進入緩沖區，傳送、結束最后到裝配沖區。 采用參考網開發工具Renew可有效驗證系統的運行流程，并且通過標記動態（Tokengame）的形式直觀形象的表示出系統每一步執行過程，上述模型采用網中網的理論從宏觀角度出發構建1個柔性制造系統的整體模型和具體對象網的模型。 3 結論與展望 采用面向對象方法，分析和驗證系統可有效地提高系統分析和設計效率。網中網理論很好的結合了面向對象（Orient Obiect）和面向智能體（Orient Agent）技術，并在此基礎上擴展了Petri網的基本概念，用網中網的理論實現宏觀模型構建。