管理建模与仿真初步课件

管理建模与仿真初步管理建模与仿真初步汪云峰博士管理建模与仿真初步汪云峰 博士1需要回答的需要回答的问题为何需要学习构建模型？模型究竟是什么？仿真又是什么？为什么要学习仿真？仿真和建模之间的关系是怎样的？2需要回答的问题为何需要学习构建模型？22我我们其其实一直在使用着模型一直在使用着模型经理为什么要求员工保持微笑？招聘怎样的员工？3我们其实一直在使用着模型经理为什么要求员工保持微笑？招聘怎样3模型是模型是对实际系系统、思想或客体的抽象与描述。、思想或客体的抽象与描述。4模型是对实际系统、思想或客体的抽象与描述。44模型在哪些地方可以帮到我模型在哪些地方可以帮到我们？组织结构图结果（赢/输）=f(斗志)订货策略人口数量模型5模型在哪些地方可以帮到我们？组织结构图结果（赢/输）=f(斗5模型的关模型的关键特征特征表征：事物或现象通过模型来表示，模型并非事物或现象本身。简化：通过减少所包含的因子数量来进行简化关系：存在于所包含的因子之间利润=（价格-可变成本）数量-固定成本6模型的关键特征表征：事物或现象通过模型来表示，模型并非事物或6这个也是模型：个也是模型：英国英国HNHHNH公司柔性制造系公司柔性制造系统实体模型体模型 7这个也是模型：英国 HNH 公司柔性制造系统实体模型 77模型的大家族模型的大家族8物理模型数学模型分析模型仿真模型模型模型的大家族8物理模型数学模型分析模型仿真模型模型89研究系研究系统的方式的方式用系统本身做实验物理模型用物理模型做实验数学模型分析模型仿真模型系统用仿真模型做实验解析型方法9研究系统的方式用系统本身做实验物理模型用物理模型做实验数学9用友用友ERPERP沙沙盘10用友ERP沙盘1010给仿真下个定仿真下个定义仿真：用能代表所研究的系统的模型做实验。仿真研究的是系统系统是按照特定规律结合起来，相互作用、互相依赖的所有实体的集合或总和。仿真是基于模型的模型是对实际系统、思想或客体的抽象与描述。11给仿真下个定义仿真：用能代表所研究的系统的模型做实验。仿真研1112现实系系统与仿真系与仿真系统间的的联系系现实系统仿真系统概念模型系统建模仿真建模仿真包括三个基本的活动：系统建模、仿真建模和仿真实验。12现实系统与仿真系统间的联系现实系统仿真系统概念模型系统建1213系系统的概念建模的概念建模系统状态：与研究的目的相关的在特定时刻描述系统所需的变量及其值的集合。事件：在短时间发生的能够改变系统状态的环境参量。13系统的概念建模系统状态：与研究的目的相关的在特定时刻描述1314概念建模：如何描述系概念建模：如何描述系统？银行顾客账户余额存款到达，离开忙碌柜员的数量，等待的顾客的数量。地铁乘客起点，目的地乘车到达车站，到达目的地在车站等待的乘客数量，车辆上乘客数量系系统实体体属性属性活活动事件事件状状态系系统实体体属性属性活活动事件事件状状态14概念建模：如何描述系统？银行系统1415系系统的描述的描述工厂设备速度，产能，故障率切割，冲模发生故障生产线的状态（繁忙，空闲，停机）仓储仓库容量出货需求库存水平，库存需求量系系统实体体属性属性活活动事件事件状状态系系统实体体属性属性活活动事件事件状状态15系统的描述工厂系统1516系系统状状态决定系决定系统类型型离散系统状状态变量在分散的量在分散的时间点上迅速点上迅速发生生变化。化。银行大行大厅：在客：在客户进入或离开入或离开时状状态发生改生改变。连续系统状状态变量作量作为时间的函数持的函数持续发生改生改变。飞机：高度和速度持机：高度和速度持续变化。化。许多系统是半离散，半连续的。钢厂厂化工厂化工厂16系统状态决定系统类型1617仿真模型的分仿真模型的分类仿真模型的分类静静态与与动态：系：系统与与时间的关系的关系确定与随机：确定与随机：输入与入与输出的出的对应关系关系连续与离散与离散绝大多数现实系统的模型都是17仿真模型的分类仿真模型的分类17仿真仿真应用的用的实例例军事演习天气预报飞行员训练阿波罗13号18仿真应用的实例军事演习1818成功的管理成功的管理应用案例用案例-1-1旧金山警署旧金山警署用用计算机系算机系统最最优排程和巡警排程和巡警设置置通用汽通用汽车为公司公司OnStarOnStar商商业项目目进行决策分析行决策分析联邦邦储备银行行改改进团队的生的生产力力19成功的管理应用案例-1旧金山警署1919成功的管理成功的管理应用案例用案例-2-2IBMIBM整合整合备件件库存的全国网存的全国网络以改以改进服服务支持支持 纽约市市详细检查从从传讯到被捕的程序以到被捕的程序以缩短等待短等待时间 ClydeClyde水水坝安排安排钻机使用机使用时间 20成功的管理应用案例-2IBM202021仿真的仿真的优缺点缺点优点不干不干扰现有系有系统的情况下的情况下进行行试验；比其他分析方法容易理解，提供更多的可信度；比其他分析方法容易理解，提供更多的可信度；能能够解决分析模型不能解决的解决分析模型不能解决的问题；在短在短时间内内进行行实验。缺点需要耗需要耗费时间和人力；和人力；没有精确的答案；没有精确的答案；结果受数据影响。果受数据影响。21仿真的优缺点优点2122仿真是一仿真是一项主流技主流技术1973-1988年的纵向研究显示，仿真持续列为三种最重要的技术之一。在1996年对实际管理学工作者的调查显示，仿真和统计学的应用率比其他工具高2倍以上，对仿真的应用甚至超过了统计学。1997年的统计表明，在Interfaces的1294篇文章中，仿真仅次于数学规划大类。22仿真是一项主流技术1973-1988年的纵向研究显示，仿2223仿真研究的步仿真研究的步骤目标设定和整体项目计划问题的表述模型的概念化数据收集模型翻译检验过了？验证过了？23仿真研究的步骤目标设定和整体项目计划问题的表述模型的概念2324仿真研究的步仿真研究的步骤实验设计仿真运行与分析再运行吗？文档和报告实施24仿真研究的步骤实验设计仿真运行与分析再运行吗？文档和报告24本本课程的学程的学习目目标掌握一种仿真建模工具；运用仿真工具来解决工作中遇到的简单问题；发现运用仿真解决问题的适当场景；参与仿真方案的讨论；参与与仿真项目管理。在需要的时候就已经具备相当的基础，能够快速进入角色，而不是从头开始。25本课程的学习目标掌握一种仿真建模工具；2525有用的参考有用的参考书仿真建模与分析（第4版）清清华大学出版社，大学出版社，2009年年离散事件系统仿真（第4版）机械工机械工业出版社，出版社，2005年年26有用的参考书仿真建模与分析（第4版）2626谢谢参与！参与！27谢谢参与！2727