Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ IEEE Accessarrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
IEEE Access
Article . 2021 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
IEEE Access
Article
License: CC BY NC ND
Data sources: UnpayWall
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
IEEE Access
Article . 2021
Data sources: DOAJ
https://dx.doi.org/10.60692/t8...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/re...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
DBLP
Article
Data sources: DBLP
versions View all 5 versions
addClaim

Fault-Recovery and Robust Deadlock Control of Reconfigurable Multi-Unit Resource Allocation Systems Using Siphons

استرداد الأعطال والتحكم القوي في الجمود في أنظمة تخصيص الموارد متعددة الوحدات القابلة لإعادة التشكيل باستخدام الشفطات
Authors: Mahmoud Salaheldin Elsayed; Gaiyun Liu; Almetwally M. Mostafa; Abeer Ali Alnuaim; Passent Mohammed El-Kafrawy;

Fault-Recovery and Robust Deadlock Control of Reconfigurable Multi-Unit Resource Allocation Systems Using Siphons

Abstract

Un système d'allocation de ressources à plusieurs unités contient généralement plusieurs processus et un certain nombre de ressources avec plusieurs unités. En raison de la concurrence pour les ressources partagées dans ces systèmes, des blocages peuvent se produire. Récemment, les chercheurs ont montré une prise de conscience accrue dans les stratégies de contrôle d'impasse pour ce type de systèmes sans tenir compte des changements dynamiques tels que les défaillances de traitement et les reprises en utilisant le paradigme du réseau de Petri. Cet article présente une nouvelle stratégie d'analyse et de contrôle des blocages dans les systèmes de ressources multi-unités reconfigurables (SRM). Nous discutons d'une classe généralisée de réseaux de Petri dans laquelle chaque étape d'un processus peut nécessiter un certain nombre d'unités de différents types de ressources pour effectuer une tâche. De cette façon, nous pouvons modéliser des systèmes réels plus complexes. Grâce à une classe généralisée de réseaux de Petri, c'est-à-dire le système de systèmes séquentiels à ressources partagées (S 4 R), cet article propose une stratégie intégrée efficace pour concevoir des superviseurs robustes pour les MRS reconfigurables, et améliore un modèle S 4 R pour réaliser un nouveau modèle, à savoir un système de systèmes séquentiels à ressources partagées et à réintégration partielle (S 4 RP), qui représente la procédure selon laquelle un produit défectueux rentre dans un système et est retraité. Nous utilisons une politique de prévention des impasses (DPP) basée sur la contrôlabilité maximale basée sur le siphon pour superviser l'évolution du S 4 RP, et présentons une analyse complète pour démontrer que le S 4 RP contrôlé est exempt d'impasses. Un outil d'analyse net (INA) est utilisé pour tester et valider le S 4 RP résultant.

Un sistema de asignación de recursos de múltiples unidades generalmente contiene varios procesos y una serie de recursos con múltiples unidades. Debido a la competencia por los recursos compartidos en estos sistemas, pueden producirse bloqueos. Recientemente, los investigadores han demostrado una mayor conciencia en las estrategias de control de bloqueo para este tipo de sistemas sin considerar los cambios dinámicos, como las fallas de procesamiento y la reelaboración mediante el uso del paradigma de la red de Petri. Este artículo informa sobre una nueva estrategia para el análisis y control de puntos muertos en sistemas de recursos reconfigurables de unidades múltiples (MRS). Discutimos una clase generalizada de redes de Petri en la que cada etapa de un proceso puede requerir una serie de unidades de diferentes tipos de recursos para realizar una tarea. De esta manera, podemos modelar sistemas reales más complejos. Gracias a una clase generalizada de redes de Petri, es decir, el sistema de sistemas secuenciales con recursos compartidos (S 4 R), este artículo propone una estrategia integrada efectiva para diseñar supervisores robustos para SRM reconfigurables, y mejora un modelo S 4 R para lograr un nuevo modelo, a saber, un sistema de sistemas secuenciales con recursos compartidos y reentrada parcial (S 4 RP), que representa el procedimiento por el cual un producto defectuoso vuelve a entrar en un sistema y se vuelve a procesar. Utilizamos una política de prevención de bloqueos máxima controlabilidad (DPP) basada en sifón para supervisar la evolución del S 4 RP, y presentamos un análisis exhaustivo para demostrar que el S 4 RP controlado está libre de bloqueos. Se utiliza una herramienta de análisis neto (INA) para probar y validar el S 4 RP resultante.

A multi-unit resource allocation system usually contains several processes and a number of resources with multiple units. Due to the competition for shared resources in these systems, deadlocks may occur. Recently, researchers have shown an increased awareness in deadlock control strategies for such a kind of systems without considering the dynamic changes such as processing failures and rework by using the Petri net paradigm. This article reports a new strategy for deadlock analysis and control in reconfigurable multi-unit resource systems (MRSs). We discuss a generalized class of Petri nets in which each stage of a process may require a number of units of different types of resources to perform a task. In this way, we can model more complex real systems. Thanks to a generalized class of Petri nets, i.e., the system of sequential systems with shared resources (S 4 R), this article proposes an effective integrated strategy for designing robust supervisors for reconfigurable MRSs, and improves an S 4 R model to achieve a new model, namely a system of sequential systems with shared resources and part-re-entry (S 4 RP), which represents the procedure that a flawed product re-enters a system and is re-processed. We use a siphon-based max-controllability deadlock prevention policy (DPP) to supervise the evolution of the S 4 RP, and present a comprehensive analysis to demonstrate that the controlled S 4 RP is free of deadlocks. A net analysis tool (INA) is used to test and validate the resulting S 4 RP.

عادة ما يحتوي نظام تخصيص الموارد متعدد الوحدات على العديد من العمليات وعدد من الموارد مع وحدات متعددة. بسبب التنافس على الموارد المشتركة في هذه الأنظمة، قد تحدث جمود. في الآونة الأخيرة، أظهر الباحثون وعيًا متزايدًا في استراتيجيات التحكم في الجمود لمثل هذا النوع من الأنظمة دون النظر في التغييرات الديناميكية مثل فشل المعالجة وإعادة العمل باستخدام نموذج Petri net. تشير هذه المقالة إلى استراتيجية جديدة لتحليل الجمود والتحكم في أنظمة الموارد متعددة الوحدات القابلة لإعادة التكوين (MRSs). نناقش فئة معممة من شبكات بتري قد تتطلب فيها كل مرحلة من مراحل العملية عددًا من الوحدات من أنواع مختلفة من الموارد لأداء مهمة ما. وبهذه الطريقة، يمكننا نمذجة أنظمة حقيقية أكثر تعقيدًا. بفضل فئة معممة من شبكات بتري، أي نظام الأنظمة المتسلسلة ذات الموارد المشتركة (S 4 R)، تقترح هذه المقالة استراتيجية متكاملة فعالة لتصميم مشرفين قويين لـ MRSs القابلة لإعادة التشكيل، وتحسن نموذج S 4 R لتحقيق نموذج جديد، أي نظام من الأنظمة المتسلسلة ذات الموارد المشتركة وإعادة الدخول الجزئي (S 4 RP)، والذي يمثل الإجراء الذي يعيد به المنتج المعيب الدخول إلى النظام وتتم إعادة معالجته. نستخدم سياسة منع الجمود الأقصى للتحكم القائم على السيفون (DPP) للإشراف على تطور S 4 RP، وتقديم تحليل شامل لإثبات أن S 4 RP الخاضع للرقابة خالٍ من الجمود. يتم استخدام أداة تحليل الشبكة (INA) لاختبار والتحقق من صحة S 4 RP الناتج.

Keywords

Artificial intelligence, Class (philosophy), Modeling and Control of Petri Nets in Systems, Reconfigurable Manufacturing Systems, Resource (disambiguation), Flexibility in Workflows, max-controllability of siphon, Industrial and Manufacturing Engineering, Engineering, Deadlock prevention algorithms, Multi-unit resource system (MRS), Petri Nets, Stochastic Petri Nets, Resource allocation, Computer network, reconfiguration, Real-Time Scheduling in Embedded Systems, Deadlock, Petri net, robust deadlock control, Computer science, Distributed computing, TK1-9971, Process (computing), Programming language, Computational Theory and Mathematics, Hardware and Architecture, Computer Science, Physical Sciences, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Design and Operation of Reconfigurable Manufacturing Systems, Deadlock Prevention

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    3
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
3
Average
Average
Average
gold