系统工程实验报告.docx

系统工程实验报告姓 名： 班 级：物流工程 学 号：129094 指导老师：郜振华 2014年 12月 17日实验三 简单库存模型一、 实验目的1、 熟悉STELLA软件的基本操作2、 加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解3、 学会利用STELLA软件建立一阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析二、 实验要求1、简单库存模型各变量及其因果关系图如下图：库存量库存差额订货量+()R1DI+期望库存Y2、各变量之间的关系可用如下方程表示：LIK=IJ+DT*R1JKNI=1000RR1KL=DK/ZADK=Y-IKCZ=5CY=60003、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图，仿真计算并分析结果三、实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2、熟悉STELLA软件操作指导，建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析四、实验结果DYNAMO方程：五结果分析简单库存模型为一阶负反馈系统：订货量增加会导致库存量增加，从而使库存差额减小，并最终导致订货量减少。上图反映了库存量、订货量和库存差额之间的关系。从图表中可以看出随着时间的增加，库存量逐渐增加，但是增长速度逐渐趋于平稳。库存差额和入库量随着时间减少，但减少速度也逐渐趋于平稳。实验四 二阶库存系统一、 实验目的1、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解2、学会利用STELLA软件建立二阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析3、分析二阶系统的特点二、 实验要求出库量R31、二阶库存系统模型各变量及其因果关系图如下图：库存量入库量途中存货量订货量库存差额I（）+（）GR2 +R1+2、各变量之间的关系可用如下方程表示：LGK=GJ+DT*(R1KL-R2JK)LIK=IJ+DTR2JKRR1KL=D/ZRR2KL=G/WRR3KL=200AD=Y-IKCY=6000CW=10,Z=5CI=1000，G=80003、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图，仿真计算并分析结果三、实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2、建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析五、实验结果结果分析:本模型为二阶负反馈库存系统。入库量增加会导致库存量增加，从而使库存差额减小，订货量也减少，在途物资减少，途中存货量较少，最终又导致入库量减少。 上图反映了库存量、订货量、入库量和库存差额之间的关系。库存量随时间增加，增加速度逐渐趋于期望库存，订货量逐渐下降并趋于平稳。负反馈机制使系统状态趋于稳定。实验五（选做） 高校发展规模问题一、 实验目的1、学会根据具体问题建立模型的因果关系图；2、应用STELLA软件建立流图统模型、仿真运行及结果分析；3、能够根据数据分析结果解释具体模型。二、 实验要求1、 高校发展规模问题：教学型高校的在校本科生和教师（S和T）是按照一定的比例而相互增长的。已知某高校现有本科生10000名，且每年以SR的增幅增加，每一名教师可引起本科生人数增加的速率是1人/年。学校现有教师1500名，每个本科生可引起教师增加的速率（TR）是0.05人/年。用STELLA软件分析该校未来几年的发展规模，要求：(1) 独立画出因果关系图和流图（包括相应的DYNAMO方程）；(2) 对流图进行仿真，根据仿真结果分析未来35年的在校本科生和教师的人数变化情况。三、 实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据问题绘制因果关系图，并根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析四、实验结果 结果分析:本模型中存在二阶正反馈，学生数量的增加会导致老师数量的增加，同时老师数量的增加也会导致学上数量的增加：但是学生数量增加对老师数量的影响小于老师增加对学生数量的影响。由上图可知，学生和老师的数量都日趋增长，且增长速度也巨剑加快。实验六 AHP建模训练一、 实验目的1、加深对AHP建模步骤的理解；2、学会使用Yaahp软件二、 实验要求及步骤1、在Yaahp中建立以下的投资方案选择模型A2、 根据判断矩阵标度定义在Yaahp中建立以下判断矩阵：A1B1B2B3B1C1C2C3B1153C111/28B21/511/3C2219B31/331C31/81/91B2C1C2C3B3C1C2C3C1147C1147C21/416C21/416C31/71/61C31/71/61附录：判断矩阵标度定义3、计算最优投资方案4、熟悉Yaahp软件的数据输出功能三、 实验结果一致性调试过程：将C2对C3的6改为4即满足一致性结果：结果分析;从以上结果可知，兴建工厂对目标层权重最大，所以兴建工厂为最佳投资方案。实验七 应用AHP进行超市选址一、 实验目的1、学会根据具体问题建立AHP模型；2、学会应用Yaahp软件进行综合分析；3、能够根据数据分析结果解释具体问题。二、 实验要求1、超市选址问题描述：某超市连锁集团打算在上海D1、青岛D2、成都D3三地选择一个城市进行投资，经过专家分析得到影响超市选址的评价指标主要有市场吸引力B1、零售环境B2和竞争态势B3，其中评价市场吸引力的主要有投资成本C1、物流C2和协同效应C3三个指标，评价零售环境的主要有市场增长潜力C4、进入壁垒C5和人均零售额C6三个指标，评价竞争态势的主要有主要竞争对手C7、市场饱和度C8和网点密度C9三个指标，经过专家打分可以确定各判断矩阵如下表：A1B1B2B3B1C1C2C3B1153C1122B21/511/3C21/212B31/331C31/21/21B2C4C5C6B3C7C8C8C411/32C7147C5315C81/416C61/21/51C91/71/612、要求：(1) 在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型；(2) 利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数；(3) 建立超市城市选址的评价体系（评价指标及权重分配、打分等级划分）3、如果经过专家进一步判断，得出方案层相对各子指标的评价矩阵如下:C1D1D2D3C2D1D2D3D1127D111/28D21/216D2219D31/71/61D31/81/91C3D1D2D3C4D1D2D3D1148D1147D21/416D21/416D31/81/61D31/71/61C5D1D2D3C6D1D2D3D1147D1122D21/416D21/212D31/71/61D31/21/21C7D1D2D3C8D1D2D3D1153D1137D21/511/3D21/316D31/331D31/71/61C9D1D2D3D1153D21/511/3D31/331利用Yaahp选择最优城市。三、 实验步骤1、确定超市选址问题的目标层、准则层和方案层；2、在在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型；3、建立各级判断矩阵（注意要根据具体的评价尺度）；4、针对要求2利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数；5、针对要求3计算方案层各方案相对于目标层的权重系数，选择最优方案（若一致性判断不满足要求，可局部自行调整相应的判断矩阵）。四、 实验结果一致性调试：将C8对C9的6改为4即满足一致性结果：结果分析：由以上结果可知，上海相对于青岛成都对目标层的权重最大，所以目标城市应选择上海。实验心得纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。从书本上得来的只是终归是浅薄的，至于通过实践学习才能认识到事物和事理的本质。本次实验共涉及到系统仿真和系统评价两部分内容，学习了STELLA和Yaahp两个软件的使用。前三个实验使用STELLA对一阶负反馈库存模型、二阶负反馈库存模型、二阶正反馈高校发展规模模型进行仿真。通过本次试验，我们熟悉了STELLA的基本操作，加深了对系统动力学主要要素和基本思想的理解。通过自己建立模型，深入认识到了反馈系统模型的内在机理，学会了用课堂上学到的只是来对生产生活中的简单模型进行仿真分析。前三个实验使用Yaahp软件分析了投资方案选择和超市选址问题。通过本次实验我学会了建立AHP基本模型，用Yaahp软件对实际问题进行综合分析，加深了对AHP方法的理解，认识到了用AHP方法解决实际问题的广泛意义。在这短暂而充实的实验学习中，我感觉收获颇多。通过实验，我们把课堂上学到的只是应用于解决实际问题，有利于培养我们学以致用的理念，同时也能促进我们对理论知识有更深的理解。STELLA和Yaahp两个软件的学习和使用，让我认识到了系统工程具有很强的实用性和可操作性。最重要的是，让我认识到了，学习知识是为了解决问题，在学习理论知识的同时，我们要注重实践和思考，同时要培养培养我们分析、解决问题的能力，才能在今后就业时更好地适应社会。 25 / 25