EFFICIENT DEADLOCK DETECTION POLICY BASED ON THE RESOURCE SHARE PLACES IN PETRI NETS

요 약 여러 개의 작업이 동시에 작동 할 때 서로 다른 작업에서 특정한 로봇이나 장치를 사용하기 위하여 상대방의 작업이 끝나기를 기다리는 상태를 교착상태라 하며 생산공정에서는 효율성과 경제성 제고 에 가장 중요한 문제 중 하나다. 지금까지 이러한 교착상태 확인은 도달성(reachability)기법이나 서브 넷(Subnet)으로 분리하여 분석하는 기법 등이 가장 많이 사용 되었으나, 분석에 필요한 시간과 노력, 복잡성과 효율성에 있어서 효과적이지 못한 단점을 가지고 있다. 본 연구는 페트리넷(Petri Net)에서 모든 플레이스(Place) 간의 관계를 나타내는 추이(Transitive)행렬을 이용하여 교착상태가 나타날 가능 성이 있는 자원공유 플레이스(Place)를 분석하여 교착상태를 검증하는 정책을 제시한다. 이를 위하여 교착상태를 확인할 수 있는 자원공유 플레이스의 관계를 정의하고, FMS(Flexible Manufacturing System) 모델을 이용하여 제안한 알고리즘의 성과를 검증한다.

[1]  James C. Corbett,et al.  Evaluating Deadlock Detection Methods for Concurrent Software , 1996, IEEE Trans. Software Eng..

[2]  Javier Martínez,et al.  A Petri net based deadlock prevention policy for flexible manufacturing systems , 1995, IEEE Trans. Robotics Autom..

[3]  Takashi Sekiguchi,et al.  A research on Petri net properties using transitive matrix , 1999, IEEE SMC'99 Conference Proceedings. 1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (Cat. No.99CH37028).

[4]  MengChu Zhou,et al.  Deadlock-free scheduling of an automated manufacturing system based on Petri nets , 1997, Proceedings of International Conference on Robotics and Automation.

[5]  MengChu Zhou,et al.  Elementary siphons of Petri nets and their application to deadlock prevention in flexible manufacturing systems , 2004, IEEE Trans. Syst. Man Cybern. Part A.

[6]  Doo Yong Lee.  Deadlock-Free Scheduling for Automated Manufacturing Cells , 2000 .

[7]  Xiaolan Xie,et al.  Petri nets and deadlock-free scheduling of multiple-resource operations , 1999, IEEE SMC'99 Conference Proceedings. 1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (Cat. No.99CH37028).

[8]  MuDer Jeng,et al.  Synthesis using resource control nets for modeling shared-resource systems , 1995, IEEE Trans. Robotics Autom..

[9]  Han Zandong,et al.  Application of Petri nets for deadlock analysis and avoidance in flexible manufacturing systems , 2005 .

[10]  MengChu Zhou,et al.  An Iterative Synthesis Approach to Petri Net-Based Deadlock Prevention Policy for Flexible Manufacturing Systems , 2007, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part A: Systems and Humans.

[11]  Jörg Desel,et al.  Free choice Petri nets , 1995 .

[12]  Tadao Murata,et al.  Petri nets: Properties, analysis and applications , 1989, Proc. IEEE.

[13]  Mi Zhao,et al.  On Controllability of Dependent Siphons for Deadlock Prevention in Generalized Petri Nets , 2008, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part A: Systems and Humans.

[14]  Peter Radford,et al.  Petri Net Theory and the Modeling of Systems , 1982 .

[15]  Ouajdi Korbaa,et al.  Scheduling analysis of FMS: An unfolding timed Petri nets approach , 2006, Math. Comput. Simul..

[16]  Alessandro Giua,et al.  Observer-based state-feedback control of timed Petri nets with deadlock recovery , 2004, IEEE Transactions on Automatic Control.

[17]  H. S. Hu,et al.  Design of Liveness-Enforcing Supervisors for Flexible Manufacturing Systems Using Petri Nets , 2007, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews).