Petri Net Theory and The
Modeling of Systems
邢熠
2012.9
csxingyi@imu.edu.cn
1:Introduction
� Petri网是研究系统的一种工具。 Petri网理论允许通过
Petri网来为系统建模，对系统进行数学描述。通过对
Petri网的分析可获得被建模系统的结构及动态行为方
面的重要信息，利用这些信息可以对被建模系统进行
评估和改进。因此，应用Petri网进行系统设计和建模
的过程是Petri网理论得以发展的基础。
1.1 Modeling （1）
� Petri网的应用就是通过建模来实现的。在许多研究领
域中，对于某种现象，可能无法直接进行研究，但是
可以通过对这种现象进行建模来进行间接的研究。从
数学的角度来看，一个模型就是对那些被认为是待研
究系统或对象中的重要特征的一个描述。因此，可以
通过对模型的操作来获得被描述现象的新的知识，同
时又可以避免因对实际现象本身的直接操作而可能带
来的危险性、较高的成本以及操作上的不便性。
� 建模可应用于天文学（在该领域，对星体的产生、灭亡
及相互关系的所建立的模型可以是的那些原本需要较高
成本、较长时间及大量的人力物力的投入才能完成的理
论研究成为可能）、核物理（核物理所研究的放射性原
子及小于原子的粒子的存在时间非常的短）、社会学（
若直接对被研究人群进行操作可能会引发道德问题）、
生物学（生物系统模型的发展只需很少的空间、时间和
食物）等领域。
1.1 Modeling （2）
� 大多数建模过程都要用到数学知识。许多物质现象的重要
特征都可以被数字化描述，并且这些特征之间的关系也可
以通过等式或不等式来描述。特别是，在自然科学和工程
学中，诸如质量、位置、动量、加速度积压立等属性都可
以用数学等式来描述。因此，数学科学在对其他科学现象
建模中的有用性对数学这门学科的发展也有一定的促进作
用。例如，微分学就是出于对连续变化的一些属性（如物
理学中的位置、向量、加速度）进行建模的需要而发展起
来的。
1.1 Modeling （3）
