《系統建模與仿真》

SystemModelingandSimulation36學時—2.00學分先修課程要求：MATLAB線性代數數值積分孫紅sunhong@2023/2/5《系統建模與仿真》2《系統建模與仿真》（一）本課程的教學目的與任務系統建模與仿真是一門綜合性學科，也是控制理論與控制工程、模式識別與智能系統、測量工程與儀表、物流管理、工業工程、物流工程、質量與可靠性工程等領域的重要方法。本課程目的在于培養學生運用系統仿真的基本理論、方法與仿真工具，對實體系統進行建模、分析、評價、和合理規劃的能力，使學生通過學習掌握建模與仿真技術，為將來利用計算機對實體系統進行分析、研究、設計及調試打下基礎。（二）本課程的基本要求掌握系統建模與仿真的基本理論和方法，至少掌握一種仿真工具，并運用其進行系統分析、系統建模、模型驗證與確認、以及輸出結果的分析。此外還要求學生具有上機實驗研究能力。

2023/2/5《系統建模與仿真》3《系統建模與仿真》（三）課時計劃32講授課時+實驗課時（四）考查方式10%平時成績+20%實驗成績+70%考試成績（五）參考教材1、肖田元，范文慧編著,系統仿真導論（第2版)清華大學出版社2010-2-1ISBN：9787302204459

2、系統建模與仿真.齊歡,王小平編著.清華大學出版社:2004-7-1，ISBN：9787302082286

3、（美）勞爾著,仿真建模與分析（第4版）.清華大學出版社2009-9-1，ISBN：97873022040604、郭齊勝等編著,國防工業出版社：2006-05-24ISBN：97871180506155、吳重光著,系統建模與仿真,清華大學出版社2008-12-1ISBN：9787302175230《物流系統仿真》，張曉萍，石偉，劉玉坤主編，清華大學出版社，2008.072023/2/5《系統建模與仿真》42023/2/5《系統建模與仿真》5《系統建模與仿真》問題一：射箭問題某人每輪向靶子射10箭，已知其擊中靶心的概率為25％，問一輪中射中7箭的概率為多少？問題二：銀行營業點自動存取款機添置顧客按一定的間隔時間到來，排隊接受服務，先來者先用，后來者后用，顧客不愿在隊列中等待太久，否則會離去。管理人員想了解等待時間超過3分鐘的顧客的比例為多少，若該比例太大，則考慮再增設一臺機器。2023/2/5《系統建模與仿真》6《系統建模與仿真》問題三：系統仿真在集裝箱港口中的應用

在港口規劃設計階段，通過對多個方案的仿真研究，分析評價各種性能指標，選擇一個最佳方案；對現有的港口，通過對作業系統的缺陷分析、改進，提高其運行效率。港口裝卸系統仿真的主要任務就是研究港口資源配置、貨物流量、性能指標三者之間的關系。

72008北京奧運會開幕式全景式智能仿真編排系統

導演只要說出自己創意，科研人員將具體參數輸入系統，電腦上就會呈現出和真人表演同樣逼真的效果。它還能實時漫游，也就是說能展示任意不同角度的鏡頭畫面，幫助導演隨時調整預案。如果靠想象或真人反復排練來調整表演方案，難度和效果可想而知。

例如在下半場“星光”表演中，導演最初估計要5000人，計算機根據衣服、人體厚度、圖形范圍、人與人間距等各種因素，進行智能填充及分布，并對自動點位的密集程度進行分析與調整，得出最優的解決方案，建議2369人參演……8仿真模擬系統確保60周年國慶游行萬無一失

仿真階段，通過對游行隊伍各方陣隊容、隊形進行智能化編排設計，對每名人員進行數字定位；通過對方陣長度、前后間距及方陣間隔的調整，對整個游行時間進行準確控制；通過整合彩車、服裝、道具、行進表演、動作、音樂、口號、合唱、背景圖案、天安門地區實景等游行要素，進行實景環境下系統的模擬仿真，為整體效果的體現和方案的優化提供參考依據。

仿真模擬組將計算機上的分解圖和動作要求印成一本《首都國慶60周年聯歡晚會演員表演手冊》，導演組及每個演員人手一冊，每本手冊上對每一個動作、配合的音樂節拍、形成的效果都有詳細說明。

在50周年國慶游行時，因為沒有計算機輔助，僅背景部分的群眾排位，10年前的坐標圖完全靠人工繪制，十幾個人花了3個多月才完成。2023/2/5《系統建模與仿真》9《系統建模與仿真》學科性質及學習的對象和內容通過分析實際系統的特征，建立仿真模型，在此基礎上對不同的系統參數和策略進行仿真實驗，從而對不同策略進行評價；通過仿真實驗改變參數值，以進行系統各參數的靈敏性分析，再以此為基礎進行系統優化。目的：掌握系統仿真方法的基本知識，培養運用仿真理論和方法解決問題的能力。仿真科學與技術是一門綜合性、交叉性的學科《系統建模與仿真》10有理論、有方法、有工具、有結果——仿真科學與技術也是一門獨立的知識體系《系統建模與仿真》11與理論研究、實驗研究并重，廣泛應用于：航空、航天工業、能源經濟、社會教育、科研武器、軍事交通、商業發展歷史與趨勢《系統建模與仿真》12仿真科學與技術可以簡單歸結為系統、模型與仿真三者之間的互動《系統建模與仿真》13系統是指具有某些特定功能、按照某些規律結合起來、互相作用、互相依存的所有物體的集合或總和。《系統建模與仿真》14邊界環境環境環境輸出輸入《系統建模與仿真》系統三要素15《系統建模與仿真》系統的描述連續系統離散系統16《系統建模與仿真》系統的模型17仿真的定義《系統建模與仿真》18仿真意指在實際系統尚不存在的情況下，對系統或活動本質的實現用能代表所研究系統的模型作實驗所有支持模型建立及模型分析的活動即為仿真活動仿真是基于模型的活動《系統建模與仿真》仿真的類型19《系統建模與仿真》仿真的類型20《系統建模與仿真》計算機仿真的一般步驟21線性電路類仿真：模擬電路、放大電路、控制系統數字電路類仿真：EDA設計、微機系統與接口電力電子類仿真：開關電源、電機調速電力系統類仿真：潮流計算、電網穩定性、防雷場論類仿真：電磁場混合仿真：模擬/數字/功率、跨學科混合電氣工程常見仿真電氣工程學科常見仿真222023/2/5《系統建模與仿真》23《系統建模與仿真》主要內容原理及應用第一章緒論了解系統仿真技術的發展歷史、特點、應用及相關技術第二章系統仿真的基本知識（系統數學建模）離散事件系統仿真、單服務臺排隊系統仿真、單品種庫存系統仿真第三章連續事件系統建模基本概念、常用分布、隨機數發生器、隨機數產生方法2023/2/5《系統建模與仿真》24《系統建模與仿真》第四章離散事件系統建模第五章系統仿真算法事件調度法、活動掃描法、進程交互法第六章仿真結果與系統方案分析第七章仿真應用2023/2/5《系統建模與仿真》25第一章緒論本章教學要點了解系統仿真技術的發展、特點、應用以及相關技術；了解系統仿真的基本概念和相關知識2023/2/5《系統建模與仿真》26第一章緒論本章內容1.1概述1.2系統仿真技術的發展歷史1.3系統仿真的類型1.4系統仿真技術的特點1.5系統仿真技術的應用1.6系統仿真的相關技術1.7物流系統仿真本章小結和思考題27第一章緒論系統仿真可以被理解為在對一個已經存在或尚不存在但正在開發的系統進行研究的過程中，為了了解系統的內在特性，必須進行一定的實驗；而由于系統不存在或其它一些原因，無法在原系統上直接進行實驗，只能設法構造既能反映系統特征又能符合系統實驗要求的系統模型，并在該系統模型上進行實驗，以達到了解或設計系統的目的。三個要素：系統，系統模型和實驗。系統是問題的本源，是系統分析的目的；實驗是解決問題達到目的的手段；系統模型則是連接系統和實驗(目的和手段)之間的橋梁。28在當今市面上，仿真可用使用專用軟件來實現。下面列舉了一些仿真軟件：Automod、Awesim、Easy5、Idef、Intrax、ManufacturingEngineering、Matlab、Modsim、Promodel、Prosolvia、Quest、SDIsupplychain以及Witness等等。Witness：該軟件提供離散事件仿真。該軟件具備的多種工具使得對自動化制造系統進行仿真非常容易。周轉時間、損壞模式和定時，調整模式和定時，緩沖設備容量和保存時間，機器類型等連同路徑信息都為仿真提供了方便性。該軟件還包括物料流動優化，虛擬現實功能，有效地物流流動可以最小化設備間物料和產品流動的費用。北京惠特尼斯科技發展有限公司

在進行系統的建模與仿真時，目前已經有30多個數學類科技應用軟件，這些軟件大體可分為兩大類

一類是數值計算型軟件，如MATLAB、Xmath、Gauss、MLAB等，這類軟件對大批數據具有較強的管理、計算和可視化能力，運行效率高。另一類是數學分析型軟件，如Mathematica、Maple、Macsyma等，他們以符號計算見長，并可得到解析符號解和任意精度解，但處理大量數據時運行效率較低。2023/2/5《系統建模與仿真》29重點介紹一種在全世界廣為應用的一種仿真軟件——MATLAB。MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的數值計算和可視化軟件，它集數值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，構成了一個方便的、界面友好的用戶環境。MATLAB的推出得到了各個領域專家學者的廣泛關注，其強大的擴展功能為各個領域的應用提供了基礎。由各領域專家學者相繼推出了MATLAB工具箱。應用各種專業工具箱，用戶可以方便地解決相應專業的計算和仿真問題。2023/2/5《系統建模與仿真》302023/2/5《系統建模與仿真》311.1概述系統（System）系統是由相互作用和相互依賴的若干組成部分（要素）結合而成的、具有特定功能的有機整體。條件：由若干要素組成、具有一定的結構、具有一定的功能2023/2/5《系統建模與仿真》321.1.1系統系統的特征1、組成性系統是由兩個或兩個以上可以區別的要素組成的集合體。2、相關性各要素組成了系統，是因為它們之間存在相互聯系、相互作用、相互影響的關系。這個關系也不是簡單的累加，而是有可能互相增強或互相減弱。一個要素的變化會這樣或那樣地引起全系統的變化。2023/2/5《系統建模與仿真》333、層次性系統與要素的區分是相對的，要素是系統最基本的單位。它是系統的一部分，而任何一個系統又是更大系統的一個要素，系統的不同層次結構中存在著動態的信息流和物資流。4、整體性系統是由兩個以上有一定區別又有一定相關的要素組成，系統的整體性主要表現在系統的整體功能。系統的結構概念常常與要素概念聯系在一起，但同時也與功能概念有關。1.1.1系統2023/2/5《系統建模與仿真》345、目的性系統具有能使各個要素結合在一起的共同目的，而且人造系統通常具有多重目的。各子系統就是為了完成大系統的既定目標而協同工作的。6、環境適應性環境是指出現于系統以外的一切與它相關聯的事物的總稱。環境提供形成整體涌現性必須的資源和約束條件，系統只有涌現出能夠有效利用環境資源、適應環境約束的結構和屬性，才能夠實際產生出來并生存下去。1.1.1系統2023/2/5《系統建模與仿真》351.1.1系統例1：理發館系統實體：顧客：按某種規律到達，服務完畢后顧客離去服務員：根據顧客的要求，按一定的程序服務相互作用：顧客到達模式影響著服務員的工作忙閑狀態和顧客排隊狀態服務員的多少和服務效率影響著顧客接受服務的質量2023/2/5《系統建模與仿真》361.1.1系統例2：電動機轉速閉環控制系統

實體：電動機、測速元件、比較元件以及控制器。相互作用：實現按給定要求調節電動機的速度2023/2/5《系統建模與仿真》371.1.1系統確定邊界、輸入、輸出描述系統“三要素”：實體、屬性、活動――實體：確定了系統的構成，也就確定了系統的邊界；――屬性：也稱為描述變量，描述每一實體的特征；――活動：定義了系統內部實體之間的相互作用，從而確定了系統內部發生變化的過程。邊界環境系統輸入輸出2023/2/5《系統建模與仿真》38系統論的重要觀點：1.系統是一個整體；2.系統有明確的目的；3.系統由兩個或兩個以上相互關聯的要素組成，但雜亂無章、互不相干的東西放在一起也不是系統，系統要素的微觀聯系會涌現出系統的宏觀功能;4.要素與系統所處的層次不同，因此系統和要素具有不可比性；5.要素可以以不同的方式組合在一起，形成特定的結構，這就需要對系統進行規劃、組織和控制；6.一定的結構產生一定的功能，要想使系統發揮特定功能，必須使系統具備特定的結構；7.系統會表現出任何要素都不具備的特征，在條件合適的情況下，要素進行整合后可以達到“整體大于部分之和”的效果；8.封閉系統必將走向滅亡，系統一定在動態變化中發展。1.1.1系統2023/2/5《系統建模與仿真》391.1.2模型1.1概述模型（Model）實際系統本質的抽象與簡化（1）真實的系統尚未建立（2）可能會引起系統破壞或發生故障（3）難以保證每次試驗的條件相同（4）試驗時間太長或費用昂貴2023/2/5《系統建模與仿真》40系統實際系統實驗系統模型實驗物理模型數學模型解析解仿真系統研究的一般方法

1.1.2模型2023/2/5《系統建模與仿真》411.1.2模型模型的分類：――物理模型采用一定比例尺按照真實系統的“樣子”制作沙盤模型――概念模型為了某一目的對真實世界及其活動進行的概念抽象與描述，是運用語言、符號、框圖等形式，對從所研究的問題中抽象出的概念進行有機的組合。――數學模型用數學表達式形式來描述系統的內在規律。2023/2/5《系統建模與仿真》421.1.2模型系統建模（SystemModeling）系統模型的建立，即系統的模型化，是預測實體未來行為與狀態變化的智力結構和數量化方法。建模的目的在于通過模型對系統進行研究、分析和說明，揭示出實體系統已表現及尚未表現的狀態變量之間的復雜關系，為決策提供一個綜合分析的結構，尋找最佳方案。2023/2/5《系統建模與仿真》431.1.2模型模型化過程對現實系統進行分析和觀察，通過概念化獲取信息對獲取的信息進行加工、出來，進一步深化認識后抽象出模型并用確定的形式進行描述認識—提高—再認識—再提高2023/2/5《系統建模與仿真》44修正模型準備階段系統認識階段系統建模模型使用模型求解模型分析、檢驗模型合格模型不合格1.1.2模型2023/2/5《系統建模與仿真》451.1.3仿真1.1概述仿真（Simulation）1961年，G.W.Morgenthater：在實際系統尚不存在的情況下,對于系統或活動本質的實現。1978年Korn：用能代表所研究的系統的模型做實驗；1980年牛津詞典：Simulationisawaytoreproducetheconditionsofasituation,asbymeansofamodel,forstudyortestingortraining,etc.；1984年Oren：仿真是一種基于模型的活動。現代仿真技術的一個重要概念基本共同點：仿真是基于模型的。2023/2/5《系統建模與仿真》461.1.3仿真系統、模型、仿真三者之間的關系系統模型仿真系統建模仿真建模仿真實驗2023/2/5《系統建模與仿真》471.1.3仿真系統是研究的對象；模型是系統的抽象；仿真是對模型的實驗

“系統建模”――系統辨識技術范疇“仿真建?！报D―即針對不同形式的系統模型研究其求解算法“仿真實驗”――檢驗（Verification）：“仿真程序”的檢驗――致效（Validation）：將仿真結果與實際系統的行為進行比較

2023/2/5《系統建模與仿真》481.1.3仿真仿真的主要議題1、模型構建

（1）如何將真實世界行為構建成仿真模型；（2）如何在計算機上執行仿真模型，其主要課題有：時間的推進機制、仿真事件的邏輯、仿真過程中的統計收集。2、仿真分析（1）如何分析模型的輸入資料；（2）如何減少模型的輸出誤差；（3）如何解釋仿真結果。2023/2/5《系統建模與仿真》491.1.4小結現代仿真技術將仿真活動擴展到上述三個方面，并將其統一到同一環境中。系統建?；径杉跋到y辨識等方法計算機程序化用仿真方法確定實際系統的模型基于模型庫的結構化建模采用面向對象建模（Object-OrientedModeling）方法，在類庫的基礎上實現模型拼合與重用2023/2/5《系統建模與仿真》501.1.4小結仿真建模許多新算法和新軟件模型與實驗分離技術，即模型的數據驅動（datadriven）。仿真問題分為兩部分：模型與實驗模型又分為兩部分：參數模型和參數值仿真實驗將實驗框架與仿真運行控制區實驗框架定義一組條件輸出函數的定義也與仿真模型分離開來2023/2/5《系統建模與仿真》511.2系統仿真技術的發展歷史1.2系統仿真技術的發展歷史年代階段劃分重要事件1940年之前萌芽階段以物理模型為基礎的仿真，如建筑與造船1941--1960年起步階段研制出第一臺模擬計算機和第一臺數字計算機，仿真初步應用于航空領域1961--1970年發展階段模擬/數字混合計算機用于仿真，仿真技術在航天、能源、工業過程控制中應用1971--1990年成熟階段仿真系統的進一步發展階段，出現模型庫、參數庫、實驗框架及全局建模的概念，仿真技術在社會、經濟系統中應用1991年至今縱深發展階段虛擬仿真環境VSE及互聯網仿真環境WSE的研究，仿真應用于軍事對抗、企業管理、決策等復雜系統2023/2/5《系統建模與仿真》521.3系統仿真的類型1.3系統仿真的類型按系統狀態是否變化靜態系統，動態系統按系統狀態的變化與時間的關系連續型系統，離散型系統按有無隨機過程確定型系統，隨機型系統物流系統仿真主要研究的就是動態離散隨機排隊系統系統動力學方法，蒙特卡洛方法等2023/2/5《系統建模與仿真》531.4系統仿真技術的特點1.4系統仿真技術的特點系統仿真為一些復雜系統創造了一種計算機實驗環境，使系統的未來性能和長期整體特性能在計算機上得到估計、驗證和結論。仿真模型可以反映系統中主要事物間的邏輯關系和數學關系。仿真的輸出結果計算和統計是由仿真軟件實現的。2023/2/5《系統建模與仿真》541.4系統仿真技術的特點1.4系統仿真技術的特點復雜系統仿真往往需要考慮隨機因素的影響。所得到的仿真結果，需要通過必要的統計處理。仿真模型本身不具備優化功能，具有枚舉法的弱點。建模人員的素質或風格上的差異會導致迥然不同的仿真模型。2023/2/5《系統建模與仿真》551.5系統仿真技術的應用1.5系統仿真技術的應用工程領域：航空、航天、武器、電力、交通運輸、通信、化工、核能等；非工程領域：社會經濟系統、環境生態系統，能源系統、生物醫學系統、教育訓練系統等；系統仿真在物流中的作用物流系統規劃與設計物料控制、運輸調度物流成本估算物流系統可靠性分析2023/2/5《系統建模與仿真》561.5系統仿真技術的應用1.5系統仿真技術的應用CVDS(ContinuousVariableDynamicSystems)連續（變量動態）系統DEDS(DiscreteEventDynamicSystems)離散事件（動態）系統HDS(HybridDynamicSystems)混合（動態）系統2023/2/5《系統建模與仿真》572023/2/5《系統建模與仿真》582023/2/5《系統建模與仿真》592023/2/5《系統建模與仿真》602023/2/5《系統建模與仿真》612023/2/5《系統建模與仿真》622023/2/5《系統建模與仿真》631978年，仿真技術在所有研究方法中排名15。1989年，則上升到第二位。仿真技術在系統分析、設計中的應用；仿真技術在系統理論研究中的應用；仿真技術在人員訓練方面的應用：經濟、無風險、高效……

F-15飛行仿真器每天工作20小時，每年可省油10萬噸Boeing-747仿真器每天工作20小時，每年可省油30萬噸一般幾千噸級的輪船，靠離一次碼頭，大約要耗油10噸1.5系統仿真技術的應用2023/2/5《系統建模與仿真》641.5系統仿真技術的應用例1：仿真技術在系統設計中的應用

新系統設計：提供了強有力的工具在可行性論證階段，進行定量比較，為系統設計打下堅實的基礎在系統設計階段，進行模型實驗、模型簡化并進行優化設計2023/2/5《系統建模與仿真》651.5系統仿真技術的應用例1：仿真技術在系統設計中的應用

系統改造設計：涉及新的設備、部件或控制裝置利用仿真技術進行分系統實驗，即一部分采用實際部件，另一部分采用模型，避免由于新的子系統的投入可能造成對原系統的破壞或影響大大縮短開工周期，提高系統投入的一次成功率2023/2/5《系統建模與仿真》661.5系統仿真技術的應用例2：仿真技術在系統分析中的應用在真實系統上進行試驗的缺陷會破壞系統的正常運行；難以按預期的要求改變參數，或者得不到所需要的試驗條件；很難保證每次的操作條件相同，難以對試驗結果做出正確的判斷；無法復原；試驗時間太長、費用太大或者有危險等2023/2/5《系統建模與仿真》671.5系統仿真技術的應用例3：仿真技術在教育與訓練中的應用訓練仿真系統利用計算機并通過運動設備、操縱設備、顯示設備、儀器儀表等復現所模擬的對象行為，并產生與之適應的環境，從而成為訓練操縱、控制或管理這類對象的人員的系統。三大類：載體操縱型

這是與運載工具有關的仿真系統，航空、航天、航海、地面運載工具，以訓練駕駛員的操縱技術為主要目的。2023/2/5《系統建模與仿真》681.5系統仿真技術的應用例3：仿真技術在教育與訓練中的應用過程控制型

用于訓練各種工廠的運行操作人員，如電廠、化工廠、核電站、電力網等博弈決策型企業管理人員（廠長、經理），交通管制人員（火車調度、航空管制、港口管制、城市交通指揮等），軍事指揮人員（空戰、海戰、電子戰等）。2023/2/5《系統建模與仿真》69飛機自動駕駛系統工廠管理系統陀螺控制器機體給定航向實際航向管理部門用戶訂單原材料產品采購部門制造部門裝配部門銷售部門2023/2/5《系統建模與仿真》701.5系統仿真技術的應用例4：仿真技術在產品開發及制造過程的應用虛擬現實技術：虛擬環境、模仿人的視、聽、動等行為的高級人機交互虛擬制造（VirtualManufacturing）是實際制造在計算機上的本質實現，是仿真技術以制造過程為對象的全方位的應用。2023/2/5《系統建模與仿真》711.5系統仿真技術的應用例4：仿真技術在產品開發及制造過程的應用虛擬現實技術與多媒體、網絡技術并稱為三大前景最好的計算機技術?；贗nternet的虛擬現實在各行各業有著廣泛的應用，例如房地產、旅游、購物、氣象、公安、消防、教育、科研、商業、金融、海洋、農業、娛樂等方面。典型例子――波音777其整機設計、部件測試、整機裝配以及各種環境下的試飛均是在計算機上完成的，使其開發周期從過去8年時間縮短到5年2023/2/5《系統建模與仿真》72虛擬廠房2023/2/5《系統建模與仿真》732023/2/5《系統建模與仿真》742023/2/5《系統建模與仿真》75虛擬生產線2023/2/5《系統建模與仿真》761.6系統仿真的相關技術1.6系統仿真的相關技術建模與仿真方法學仿真算法仿真軟件仿真計算機/仿真器虛擬現實技術分布仿真技術2023/2/5《系統建模與仿真》771.6系統仿真的相關技術建模與仿真支撐系統技術建模技術仿真應用技術仿真領域應用技術共性技術仿真計算機技術數據庫/模型庫/知識庫/內容管理技術網絡/通信技術中間件/平臺技術VR/可視環境技術建模/仿真實驗/評估工具引擎技術系統總體技術實體建模技術環境建模技術人體建模技術現代建模與仿真技術體系自然科學與工程中仿真技術社會科學中仿真技術管理科學中仿真技術生命科學中仿真技術軍事領域中仿真技術仿真結果的評估技術仿真運行實驗技術系統的VV&A技術機理建模技術辨識建模技術面向對象建模技術面向組件/服務建模技術多視圖建模技術多分辨率建模技術多模式建模技術數據可視化建模技術多媒體建模技術2023/2/5《系統建模與仿真》781.7物流系統仿真（1）物流系統是一個“人-機”系統。物流系統是由人和形成勞動手段的設備工具所組成。在這一系列的物流活動中，人是系統的主體。因此在研究物流系統時要把人和物有機結合起來作為不可分割的整體。（2）物流系統是一個大跨度系統。物流系統的大跨度反映在兩個方面，一是地域跨度大，二是時間跨度大。大跨度系統帶來的主要問題是管理難度較大，對信息的依賴程度較高。2023/2/5《系統建模與仿真》791.7物流系統仿真（3）物流系統是一個多層次可分系統。作為物流系統，無論其規模多么龐大，都可以分解成若干個相互聯系的子系統，系統與子系統之間，子系統與子系統之間，存在著時間和空間上以及資源利用方面的聯系，也存在目標、費用以及運行結果等方面的相互聯系。2023/2/5《系統建模與仿真》801.7物流系統仿真（4）物流系統是一個多目標系統。物流系統要素間有著非常強的“背反”現象，常稱之為“效益背反”現象，在處理時稍有不慎就會出現系統總體惡化的結果。因此，在處理物流系統中的問題時，必須要運用系統工程的思想和方法，否則往往會顧此失彼，得不償失。2023/2/5《系統建模與仿真》811.7物流系統仿真（5）物流系統是一個動態的復雜系統。物流系統是一個具有滿足社會需要的動態系統，為了適應經常變化的社會需要和環境變化，人們必須對物理系統的各組成部分經常不斷地修改、完善，這就要求物流系統有足夠的靈活性。2023/2/5《系統建模與仿真》821.7物流系統仿真很難用一種準確的數學模型來描述和分析物流系統，往往需要采用定性與定量相結合或計算機仿真的方法來進行處理。通過對物流系統的仿真，可以預演或再現物流系統的運行規律，對物流系統的規劃、設計和運行中的科學管理與決策有重要的支持作用。2023/2/5《系統建模與仿真》831.7物流系統仿真美國聯邦包裹快遞(UnitedParcelService，UPS)公司想在滿足客戶服務質量的前提下，在龐大的人員車輛配置和成本之間取得最佳平衡的時候，它求助的方法是物流仿真技術。寶潔(P&G)總部提出要設計一個覆蓋北美的高效的供應鏈網絡，該網絡上不但要滿足客戶的日常訂單處理和配送要求，還要具有極強的抗波動性，寶潔公司采用的解決辦法也是物流仿真技術。物流仿真技術在復雜物流系統的分析和決策中的巨大價值在歐美已成為不爭的事實，每年創造數以千億美元的經濟效益。2023/2/5《系統建模與仿真》841.7物流系統仿真物流系統仿真使用的建模方法有排隊理論、Petri網、線性規劃等。一些專業的物流仿真軟件平臺，提供基本的功能元素，使仿真的編程工作大大簡化，常見的有Automod、Witness、Flexsim、ExtendSim等。2023/2/5《系統建模與仿真》851.AutoMod簡介AutoMod仿真軟件能夠達到初次使用者與專業人員的需求。可以輕松而精確地模擬任何規模、任何精細程度的系統——從手工作坊到全自動化的設施。使用AutoMod的獨特功能可以提高成功率與生產力。AutoMod的獨特功能有：3D虛擬現實動畫、互動建模、原料運送模板、易于理解的語言。2023/2/5《系統建模與仿真》862023/2/5《系統建模與仿真》872.Witness簡介Witness是由英國lanner公司推出的功能強大的仿真軟件系統。它可以用于工業規劃的離散系統仿真，同時又可以用于連續流體（如液壓、化工、水力）系統的仿真。Witness的特點界面整齊；操作方便；擁有直觀的元素：像Entity、Part、Machine、Vehicle等，易學易懂；可用于離散系統仿真，又可以用于連續流體（如液壓、化工、水力）系統的仿真。2023/2/5《系統建模與仿真》88Witness的應用領域：汽車工業