1、第1章概論了解：系統仿真的發展史、特點、應用、相關技術；系統仿真是建立在系統理論、控制理論、相似理論、數理統計、信息技術和 計算機技術等理論基礎之上，以計算機和其他專用物理效應設備為工具，利用系 統模型對真實或假想的系統進行實驗，并借助于專家經驗知識、統計數據和系統 資料對實驗結果進行分析研究，做出決策的一門綜合性和實驗性的學科。現代仿真技術的特點可歸納為以下幾點：（1）系統仿真技術是一門通用的支撐性技術。（2）系統仿真技術學科的發展具有相對的獨立性，同時又與光、機、電、 聲，特別是信息等眾多專業技術領域的發展互為促進。（3）系統仿真技術的發展與應用緊密相關。（4）系統仿真技術應用正向全系統、

2、系統全生命周期、系統全方位管理 發展，這些都基于仿真技術的發展。仿真本質上是一種知識處理的過程，典型的系統仿真過程包括系統模型建 立、仿真模型建立、仿真程序設計、仿真實驗和數據分析處理等用系統仿真方法研究物流系統可以分為以下幾類：（1）物流過程的仿真研究。（2）物流管理的仿真研究。（3）物流成本的仿真研究。相關技術：1.建模與仿真方法學；2.仿真算法3.仿真軟件；4.仿真計算機/仿真器5.虛擬現實技術；6.分布仿真技術理解：系統仿真技術定義、主要分類。系統仿真技術是模型（物理的、數學的或非數學的）的建立、驗證和實驗運行技 術連續系統仿真、離散事件系統仿真、物理仿真、數學仿真第2章 系統仿真的基

3、本知識理解：連續系統仿真與離散事件系統仿真的區別；排隊系統的基本概念；離散事 件系統仿真的基本步驟。比較離散事件系統與連續系統可以看出兩者存在如下幾方面的區別：（1）時間基。連續系統的時間基是一個確定的值。離散事件系統的時 間基則是可變的，而且隨著時間基的變化，仿真結果也各不相同。（2）輸入變量和輸出變量。連續系統的輸入變量通常是一個確定性變 量；而離散事件系統的變量往往帶有隨機性，因此離散事件系統的模型也被稱為 隨機模型。輸出變量與輸入變量情況相同。（3）狀態變量。連續系統的狀態變量一般也是一個連續變量;而離散 事件系統的狀態變量則可能是非連續的，例如倉庫貨位的狀態是空或非空。（4）狀態轉移

4、函數。在連續系統中，存在一個狀態轉移函數，可通過 其推算出狀態變量的變化過程；而離散事件系統則不存在狀態轉移函數，人們無 法找到一個函數來表達狀態變量變化的規律。（5）狀態空間。狀態空間是狀態變量的集合所表述的空間。對于一個 被研究的連續系統，引進不同組合的狀態變量，可以構造不同的狀態空間模型。 這一點離散事件系統是相同的。從上述分析可知，離散事件系統與連續系統最主要的區別在于離散事件 系統輸入輸出變量的隨機性以及狀態變化的不確定性。由此，連續系統與離散事 件系統仿真方法有很大的差別。連續系統仿真借助數字積分算法和離散相似算法 等來求解表征系統變量之間關系的方程；離散事件系統仿真則是建立系統的

5、概率 模型，采用數值方法“執行”仿真模型，系統的變量是反映系統各部分相互作用 的一些確定或者隨機事件，系統模型則反映這些事件和狀態的值集，仿真結果， 也就是“執行”的結果，是產生處理這些事件的時間歷程。仿真鐘用于表示仿真時間的變化。仿真鐘所顯示的是系統仿真所花費的時間，而 不是計算機運行仿真模型的時間。因此，仿真時間與真實時間成比例關系。（固 定步長推進法、變步長推進法）例21某個理發詭，設上午9,00開門，下午7.00關門。（研究目標；如何提高理發的服務效率）實體:理發師（永久實體）、顧客（臨時實體）。事件:顧客到達事件、服務開始事件、服務結束事件、顧客 離去事件。活動:排隊活動、服務活動口

6、進程：一個顧客到達系統、經過排隊、接受服務、到服務完: 畢后離去可以稱為一個進程推隊扁服務*VAVA順容到腰務開眼務結渣季件始事件束事件事件，活動，進程之間的關系圖卜一節排隊系統現實世界中排隊的現象比比皆是，如到商店購貨、輪船進港、病人就診、機器等待修理等等。排隊的內容雖然不同，但有如下共同特征：（1）有請求服務的人或物，如候診的病人、請求著陸的飛機等，我們將此 稱為“顧客”。（2）有為顧客提供服務的人或物，如醫生、飛機跑道等，我們稱此為“服 務員”。由顧客和服務員就組成服務系統。（3）顧客隨機地一個一個（或者一批一批）來到服務系統，每位顧客需要 服務的時間不一定是確定的，服務過程的這種隨機性

7、造成某個階段顧客排長隊， 而某些時候服務員又空閑無事。排隊系統仿真主要是對服務系統建立數學模型，研究諸如單位時間內服 務系統能夠服務的顧客的平均數、顧客平均的排隊時間、排隊顧客的平均數等數 量規律。為了敘述一個給定的排隊系統，必須規定系統的下列組成部分：（1）輸入過程（到達模式）即顧客來到服務臺的概率分布。排隊問 題首先要根據原始資料，由顧客到達的規律、作出經驗分布， 然后按照統計學的方法（如卡方檢驗法）確定服從哪種理論分 布，并估計它的參數值。我們主要討論顧客來到服務臺的概率 分布服從何種分布，且顧客的到達是相互獨立的、平穩的輸入 過程。所謂“平穩”是指分布的期望值和方差參數都不受時間 的影

8、響排隊規則，即顧客排隊和等待的規則，排隊規則一般有即時制 和等待制兩種。所謂即時制就是服務臺被占用時顧客便隨即離 去；等待制就是服務臺被占用時，顧客便排隊等候服務。等待 制服務的次序規則有先到先服務、隨機服務、有優先權的先服 務等。服務機構(服務臺)服務機構可以是沒有服務員的，也可以 是一個或多個服務員的；可以對單獨顧客進行服務，也可以對 成批顧客進行服務。和輸入過程一樣，多數的服務時間都是隨 機的，且我們總是假定服務時間的分布是平穩的。若以En表 示服務員為第n個顧客提供服務所需的時間，則服務時間所構 成的序列En，n=1, 2,所服從的概率分布表達了排隊系統 的服務機制，一般假定，相繼的服

9、務時間E1，E2,是獨 立同分布的，并且任意兩個顧客到來的時間間隔序列Tn也是 獨立的。研究排隊問題的目的，是研究排隊系統的運行效率，估計服務質量，確定系統參 數的最優值，以決定系統的結構是否合理，設計改進措施等。所以，必須確定用 來判斷系統運行優劣的基本數量指標，這些數量指標通常是：隊長系統中的顧客數等待時間等待時間離散事件系統仿真的基本步驟確定仿真目標：明確仿真要解決的問題。進行系統調研：深入了解系統的總體流程和各種建模參數。建立系統模型：對于離散事件系統仿真是建立流程圖模型。確定仿真算法：控制仿真鐘推進的方法,建立仿真模型：將系統模型規范化和數字化。,驗證與確認模型，檢驗仿真模型是否被準

10、確描述為可執行的 模型。*運行仿真模型：設置合適的初始條件及選擇終止方法,分析仿真結果：采用統計學方法，對結果進行可信度和精度 分析，掌握：離散事件系統的基本要素；*實體（單元）:構成系統的基本元素匚是系統中有意義的一個物體有些實體在整個仿真過程中始終存在一永久實體口有些實體在一部分仿真過程中存在，有進入、退出系 統的情況一臨時實體,屬性，是指某一實體的特性 在系統仿真中，只有與系統仿 點相關的特征才能秋為屬性，事件：使系統狀態發生變化的、實體的瞬間行為，：J引起系統狀態變化的行為，為系統所固有。I程序事件，根據需要設定。,活動；事件與事件之間的過程活動持續一定時間，活動開 :始和結束將導致系

11、統狀態的變化，,進程：有序的事件與活動組成的過程稱為進程口第4章輸入數據建模了解：建立輸入數據模型的方法；輸入數據建模的基本步驟；收集原始數據的方 法。輸入數據建模的建立：直接使用收集到的數據建立模型；缺點:數據不足把收集到的數據定義為經驗分血；將數掘擬合為.某種理論分布。簡介 正確輸入數據擬合度檢驗數據收集是砰對實際問題，經過系統分 析或經驗的總結，以系統的特征為目標, 收集與此有關的資料、數據、信息等反 映特征的相關數羸 -gs方法主要有:1、通過實際觀測獲得系統的輸入數據2、由項目管理人員提供實際系統的運行數據3、從已經發表的研究成果、論文中收集類似系統的輸入數據模型第5章系統仿真算法了

12、解：了解事件調度法、活動掃描法和進程交互法的基本理論。事件調度法：面向事件，記錄事件發生的過程，處理每個事件發生時系 統狀態變化的結果。用事件的觀點來分析真實系統，通過定義事件及每個事件發 生對系統狀態的變化按時間順序確定，并執行每個事件發生時有關的邏輯關系， 這就是事件調度法的基本思想。按這種策略建立模型時，所有事件均放在事件 表中。活動掃描法：面向活動，記錄每個活動開始與終止的時間，從而記錄實 體從一種狀態變為另一種狀態的過程。如果事件的發生不僅與時間有關，而且與 其它條件也有關，即只有滿足某些條件時事件才會發生，在這種情況下，采用事 件調度法策略建模則顯示出這種算法的弱點。原因在于，這類

13、系統活動持續時 間的不確定性，因而無法預定活動的開始和終止時間。活動掃描法的基本思想 是：系統由成分組成，而成分包含著活動，這些活動的發生必須滿足某些條件； 每一個主動成分有一個相應的活動子例程；在仿真過程中，活動的發生時間也作 為條件之一，而且是較之其它條件具有更高的優先權。進程交互法：面向進程。是建模最為直觀的策略，但進程交互法的傳統 實現很復雜。進程由若十個事件及若干活動組成，一個進程描述了它所包括的事 件及活動間的相互邏輯關系及時序關系。進程交互法采用進程描述系統，它將 模型中的主動成分歷經系統時所發生的事件及活動按時間順序進行組合，從而 形成進程表。一個成分一旦進入進程，它將完成全部

14、活動。掌握：面向事件調度的手工仿真方法。第6章 仿真結果與系統方案分析了解：離散型仿真結果分析的特點；離散型仿真類型。多次仿真1、終態仿真（終止型仿真）終態仿真是在某一規定事件發生以前，或在（0，TE）時間區間內作 仿真運行，并在仿真終止時刻統計性能參數的一種仿真方式。終態型仿真特點：（1）在零時刻的系統初始條件相同；（2）必須定義結束事件或結束時刻；（3）在時刻系統被“清零”，或在該時刻以后的數據均沒有意義。穩態仿真（非終止型仿真）穩態仿真是仿真運行時間趨于無窮時，系統性能達到某一極限值 且趨于平穩狀態的仿真方式。終態仿真和穩態仿真是兩類不同的仿真方式，在研究一個實際系統時，采用哪一 種仿真方式主些取決于以下兩個因素：第一，實際系統的性質。第二，仿真研究的目的。掌握：終止型仿真的特點、結果分析方法。終態型仿真特點：在零時刻的系統初始條件相同；必須定義結束事件或結束時刻；在時刻系統被“清零”，或在該時刻以后的數據均沒有意義。結果分析方法：終止型仿真：固定樣本數量法、序貫法穩態仿真：重復/刪除法、批均值法第11章Flexsim仿真軟件簡介理解：F