3、有色Petri网的工业应用与基础概念解析

有色Petri网的工业应用与基础概念解析

1. CPN Tools简介

CPN Tools包含一系列用于不同目的的库，例如Comms/CPN，可实现CPN模型与外部应用之间的TCP/IP通信。它具有开放架构，允许用户扩展其功能，如尝试新的状态空间方法。除了作为建模和验证工具，它还为研究新分析算法的人员提供了原型开发环境。

2. 工业应用案例

2.1 Edge Router Discovery Protocol (ERDP)开发

• 建模与分析 ：构建CPN模型作为ERDP的正式可执行规范，先通过仿真和消息序列图初步研究协议行为，再应用状态空间分析对关键属性进行形式验证。
• 成功原因 ：
  • CPN建模语言和工具足以对现实通信协议进行规范和分析，并可集成到传统协议开发流程中。
  • 建模、仿真和状态空间分析有助于发现设计中的遗漏和错误，体现了形式化技术在协议设计中的优势。
  • 构建CPN模型和进行状态空间分析约需100人时，与早期发现并解决的诸多问题相比，投入相对较小。

2.2 Aarhus County Hospital业务流程规范

• 需求工程 ：使用PHCS的CPN模型进行系统需求工程，通过CPN模型驱动的行为可视化，使不熟悉CPN建模语言的人员参与需求讨论。
• 项目意义 ：表明CPN模型可支持各种