基于面向对象Petri网建模的FMS控制系统的设计与实现的任务书.docx

基于面向对象Petri网建模的FMS控制系统的设计与实现的任务书
任务书
任务名称：基于面向对象Petri网建模的FMS控制系统的设计与实现
任务描述：
本次任务是为了设计和实现一种FMS（FlexibleManufacturingSystem）控制系统，在这个控制系统中将会应用面向对象Petri网建模方法。
Petri网是一种处理并发系统的图形模型，它将强制约束的控制流程与弱化的数据流程有机地结合在一起。Petri网具有可并发性、可递归性、可扩展性和同步性等优点。传统的Petri网建模方法是基于线性代数和自动机理论的，它应用广泛于并发系统建模、分布式计算、软件调度和计算机网络等领域。
面向对象Petri网是传统Petri网的一种扩展，它利用了面向对象技术的一些优点，并且使得Petri网更加适用于复杂系统的建模。面向对象Petri网不仅可以表示数据流和控制流程，还可以表示对象的状态和行为。因此，它应用于软件系统、智能控制系统、人机交互系统等领域。本次任务利用面向对象Petri网建模方法设计和实现一个FMS控制系统，以提高系统的可靠性、可重用性和可维护性。
本次任务的主要目标是：
1.掌握面向对象Petri网建模方法和工具，了解FMS系统的基本组成和工作原理。
2.使用UML工具设计和描述FMS系统的控制系统。
3.使用Java语言编写程序实现FMS系统的控制逻辑，包括状态检测、状态转移和控制命令的生成等功能。
4.进行系统测试和性能评估，优化系统的性能和可靠性。
任务计划：
任务分为四个阶段：
第一阶段：需求分析和系统设计
1.调研传统的Petri网建模方法和面向对象Petri网建模方法，了解其应用范围、特点和优势。
2.熟悉FMS系统的基本组成和工作原理，分析其控制系统的需求和功能。
3.使用UML工具设计和描述FMS系统的控制系统，包括控制器、状态转移图、状态转移表等。
4.编写系统需求规格说明书和设计文档。
第二阶段：控制逻辑编写和参数配置
1.使用Java语言编写FMS系统的控制逻辑，实现状态检测、状态转移和控制命令的生成等功能。
2.配置系统参数和控制命令的优先级，保证系统控制的正确性和可靠性。
3.测试控制逻辑和参数配置，发现并修复存在的问题。
第三阶段：系统测试和性能评估
1.为FMS系统设计各种测试用例，对其进行全面测试。
2.针对系统的性能进行测试和评估，包括系统的响应时间、吞吐量、系统并发性等指标。
3.发现并修复系统存在的性能问题，优化系统的性能和可靠性。
第四阶段：文档编写和总结报告
1.编写系统操作手册和说明文档，指导用户使用和维护控制系统。
2.系统总结报告，总结本次任务的工作、结果及经验。
任务成果：
1.系统需求规格说明书和设计文档。
2.控制逻辑程序代码和系统参数配置文件。
3.测试报告和性能评估报告。
4.系统操作手册和说明文档。
5.总结报告。