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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物流系统建模与仿真,第,四,四,章,章,物,物,流,流,系,系,统,统,建,建,模,模,与,与,仿,仿,真,真,本,章,章,主,主,要,要,介,介,绍,绍,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,模,模,型,型,分,分,类,类,、,、,建,建,模,模,方,方,法,法,和,和,常,常,用,用,物,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,、,、,系,系,统,统,仿,仿,真,真,的,的,有,有,关,关,概,概,念,念,等,等,内,内,容,容,,,,,结,结,合,合,两,两,个,个,实,实,际,际,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,模,模,型,型,建,建,立,立,和,和,仿,仿,真,真,,,,,介,介,绍,绍,了,了,有,有,关,关,模,模,型,型,建,建,立,立,和,和,仿,仿,真,真,的,的,实,实,际,际,应,应,用,用,。,。,2007.5,第,一,一,节,节,物,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,概,概,念,念,一,、,、,物,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,定,定,义,义,和,和,特,特,征,征,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,是,对,对,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,特,特,征,征,要,要,素,素,、,、,变,变,化,化,规,规,律,律,和,和,相,相,关,关,信,信,息,息,的,的,一,一,种,种,抽,抽,象,象,表,表,达,达,,,,,它,它,反,反,映,映,了,了,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,某,某,些,些,本,本,质,质,属,属,性,性,,,,,描,描,述,述,了,了,物,物,流,流,系,系,统,统,各,各,要,要,素,素,间,间,的,的,相,相,互,互,关,关,系,系,、,、,系,系,统,统,与,与,环,环,境,境,之,之,间,间,的,的,相,相,互,互,作,作,用,用,,,,,反,反,映,映,了,了,所,所,研,研,究,究,的,的,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,主,主,要,要,特,特,征,征,。,。,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,具,具,有,有,如,如,下,下,三,三,个,个,特,征,征,:,(,(1,),),实,实,体,体,的,的,抽,抽,象,象,或,或,模,模,仿,仿,;,;,(,(2,),),由,由,与,与,分,分,析,析,问,问,题,题,有,有,关,关,的,的,因,因,素,素,所,所,组,组,成,成,;,;,(,(3,),),表,表,明,明,因,因,素,素,间,间,的,的,关,关,系,系,。,。,二,、,、,物,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,分,分,类,类,第,二,二,节,节,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,建,建,模,模,方,方,法,法,一,、,、,建,建,立,立,物,物,流,流,系,系,统,统,模,模,型,型,的,的,必,必,要,要,性,性,1,),),模,模,型,型,总,总,比,比,实,实,体,体,要,要,简,简,洁,洁,得,得,多,多,,,,,它,它,所,所,表,表,达,达,的,的,因,因,素,素,也,也,只,只,是,是,现,现,实,实,物,物,理,理,系,系,统,统,中,中,所,所,有,有,因,因,素,素,的,的,主,主,要,要,部,部,分,分,。,。,2,),),人,人,们,们,通,通,过,过,建,建,立,立,和,和,不,不,断,断,改,改,进,进,模,模,型,型,,,,,进,进,一,一,步,步,理,理,解,解,和,和,认,认,识,识,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,真,真,实,实,情,情,况,况,。,。,3,),),建,建,立,立,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,模,模,型,型,是,是,物,物,流,流,合,合,理,理,化,化,的,的,重,重,要,要,前,前,提,提,。,。,4,),),建,建,立,立,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,模,模,型,型,可,可,以,以,大,大,大,大,简,简,化,化,现,现,有,有,物,物,流,流,系,系,统,统,或,或,新,新,的,的,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,分,分,析,析,过,过,程,程,,,,,加,加,快,快,物,物,流,流,系,系,统,统,的,的,分,分,析,析,过,过,程,程,。,。,二、建立物,流,流系统模型,的,的原则,准确性,,模,模型必须反,映,映现实系统,的,的本质规律,,,,合乎科学,根,根据,合乎,科,科学规律和,经,经济规律。,可靠性,,模,模型必须反,映,映事物的本,质,质,且有一,定,定的精度。,简明性,,模,模型的表达,式,式应明确、,简,简单、抓住,本,本质。,实用性,,使,使模型标准,化,化、规范化,,,,尽量采用,已,已有模型。,反馈性,,建,建模时要注,意,意灵敏问题,,,,即留心哪,些,些参数或变,量,量的改变对,模,模型影响特,别,别敏感。,(1)优化,方,方法,该方,法,法是运用线,性,性规划、整,数,数规划、非,线,线性规划等,数,数学规划技,术,术来描述物,流,流系统的数,量,量关系,求,得,得最优决策,。,。,(2)模拟,方,方法,该方,法,法是利用数,学,学公式、逻,辑,辑表达式、,图,图表、坐标,等,等抽象概念,来,来表示实际,物,物流系统内,部,部状态和输,入,入/输出之,间,间的关系,,以,以便通过计,算,算机对模型,进,进行试验,,通,通过实验取,得,得改善物流,系,系统或设计,物,物流系统所,需,需要的信息,。,。,(3)启发,式,式方法,运,用,用一些经验,法,法则来降低,优,优化模型的,数,数学精确程,度,度,并通过,模,模拟人的跟,踪,踪校正过程,求,求出物流系,统,统的满意解,。,。,(4)其它,一,一些建模方,法,法,如用于,预,预测的统计,分,分析法、用,于,于评价的加,权,权函数法、,功,功效系统法,及,及模糊数学,方,方法等。,三、物流系,统,统的一般建,模,模方法,(一)推理,法,法,【例4-1,】,】做体积为,定,定值A,底,面,面长:宽=2:1的长,方,方体包装箱,,,,欲节省制,作,作材料,可,采,采取什么措,施,施?,解:设:,x,y,z,分别为长方,体,体的长、宽,、,、高,则,A=xyz,,且,x,:,y=,2:1,由此可得,因为表面积,为,为,令,实际问题经,数,数学抽象后,,,,转化为求,解,解,S=f(x,),),这样一个一,元,元函数的最,小,小值问题。,【例4-2,】,】某连锁商,店,店拟建一新,供,供货仓库,,向,向,S,i(,i=1,,,2,,,,,6,)个商店供,货,货。新供货,仓,仓库到各个,商,商店的运输,费,费用与运输,量,量和距离的,乘,乘积(以吨/公里表示,),)成正比例,,,,已知各个,商,商店的需求,量,量为,M,i(,i=1,,,2,,,,,6,),新库在,何,何位置才能,使,使总运输费,用,用C最低?,O,M,1,S,1,(X,1,Y,1,),M,2,S,2,(X,2,Y,2,),M,6,S,6,(X,6,Y,6,),M,5,S,5,(X,5,Y,5,),M,3,S,3,(X,3,Y,3,),M,4,S,4,(X,4,Y,4,),Y,X,最佳库址选,择,择示意图,设比例系数,为,为1,根据,最,最小二乘法,数,数学原理,,可,可建立如下,数,数学模型公,式,式:,其中C表示,总,总运输费用,,,,求出C的,最,最小值点的,坐,坐标,x,,,y,,问题就得,到,到了解决。,(二)统计,分,分析法,对系统内结,构,构和特性不,很,很清楚,但,已,已有或通过,实,实验获得了,系,系统功能的,有,有关数据,,可,可通过数据,分,分析建立数,学,学模型。,(三)实验,分,分析法,对系统内部,结,结构和特性,不,不很清楚,,但,但可对系统,进,进行实验操,作,作,通过实,验,验发现矛盾,、,、分析矛盾,,,,确定关键,变,变量及参变,量,量,建立一,个,个初步实验,模,模型,并一,步,步步改进。,【例4-3,】,】某企业物,流,流部的销售,物,物流系统经,常,常通过广告,宣,宣传本企业,产,产品,收到,不,不错的效果,。,。,(四)人工,实,实现法,对系统的内,部,部结构和特,性,性尚不清楚,,,,系统结构,复,复杂,既无,足,足够的数据,,,,又无法对,系,系统进行实,验,验,甚至不,允,允许做实验,时,时,可以人,为,为地逐步建,立,立模型。,(五)主观,想,想象法,对系统内部,结,结构和特性,不,不清楚,既,无,无足够数据,,,,又不能在,系,系统上做实,验,验,且无法,通,通过人工具,体,体实施。在,似,似乎无法开,展,展建模活动,的,的情形下,,可,可以利用“,主,主观想象”,,,,凭直觉经,验,验来人为地,先,先构想一个,模,模型。,(六)混合,法,法,复杂系统模,型,型的构造大,都,都需要综合,运,运用上述几,种,种方法,才,能,能得到满意,的,的结果,这,种,种将各种方,法,法混合使用,建,建立系统模,型,型的方法称,为,为混合法。,不同条件下,应,应采用的建,模,模方法虽然,不,不同,但是,建,建立任何一,个,个模型的过,程,程都离不开,“,“有目的地,深,深入了解真,实,实情况实,验,验观察,大,量,量收集资料,找出关键,要,要素弄清,变,变量关系,构,构造并建立,模,模型付诸,实,实践,反馈,效,效果”这样,一,一个基本操,作,作步骤。,第三节,常,常见物流系,统,统模型与物,流,流系统仿真,一、最优化,模,模型,(一)线性,规,规划模型,线性规划模,型,型的形式为,:,:,极大化(或,极,极小化),(,(4-1,),),满足,(,(4-2),,全部或部,分,分j,,(,(4-3),式(4-1,),)是目标函,数,数,式(4-2)、(4-3)称,为,为约束条件,。,。式(4-3)称为非,负,负要求,非,负,负要求也是,一,一种约束条,件,件。目标函,数,数和约束条,件,件必须全部,是,是线性式,,否,否则称为非,线,线性规划。,(二)排队,模,模型,一个排队过,程,程大体分为,三,三个基本部,分,分:输入过,程,程、排队规,则,则和服务机,构,构。,1输入过,程,程,常用的理论,分,分布有以下,几,几种:,(1)泊松,分,分布,(2)定长,输,输入,(3)k阶,爱,爱尔朗输入,(4)一般,独,独立输入。,2排队规,则,则,(1)等待,机,机制:先到,先,先服务,后,到,到先服务,,随,随机服务,,优,优先服务。,(2)消失,机,机制:主要,考,考虑的是顾,客,客消失的概,率,率和服务机,构,构的利用率,。,。,(3)混合,制,制:等待空,间,间有限,等,待,待时间有限,,,,逗留时间,有,有限。,3服务机,构,构,服务机构中,可,可能是单服,务,务台,多个,服,服务台。,4主要数,量,量指标,(1)队伍,长,长度,在排,队,队系统中的,平,平均顾客数,称,称为队伍长,度,度,简称队,长,长。,(2)逗留,时,时间和等待,时,时间。,(3)服务,台,台的利用率,。,。,(4)顾客,损,损失率,(三)库存,控,控制模型,库存控制要,解,解决三个主,要,要问题:,确定库存,检,检查周期;,确定订货,量,量;,确定订货,点,点(何时订,货,货)。,库存模型必,须,须也只能反,映,映库存问题,的,的基本特征,。,。同库存控,制,制模型有关,的,的基本概念,有,有需求、补,充,充、费用和,库,库存策略。,(1)需求,,,,根据需求,的,的时间特征,,,,可将需求,分,分为连续性,需,需求和间断,性,性需求。根,据,据需求的数,量,量特征,可,将,将需求分为,确,确定性需求,和,和随机性需,求,求。,(2)补充,,,,通过补充,来,来弥补因需,求,求而减少的,库,库存。从开,始,始订货(发,出,出内部生产,指,指令或市场,订,订货合同),到,到库存的实,现,现(入库并,处,处于随时可,供,供输出以满,足,足需求的状,态,态)需要经,历,历一段时间,。,。,(3)费用,,,,在库存论,中,中,常以费,用,用标准来评,价,价和优选库,存,存策略。经,常,常考虑的费,用,用项目有库,存,存费、订货,费,费、生产费,、,、缺货费等,。,。在实际计,算,算库存策略,的,的费用时,,对,对于不同库,存,存策略都是,相,相同的费用,可,可以省略。,(4)库存,补,补给策略,,库,库存管理策,略,略是指决定,什,什么情况下,对,对存储进行,补,补充,以及,补,补充数量的,多,多少。,确定型库存模型,随机型库存模型,独立需求库存控制模型,周期性检查模型:,连续性检查模型,周期性检查模型有6种:,不允许缺货,允许缺货,实行补货,连续性库存检查模型分6种:不允许缺货、瞬时到货型;,不允许缺货、延时到货型;,允许缺货、瞬时到货型;,允许缺货、延时到货型;,补货、瞬时到货型;,补货、延时到货型。,连续性检查,周期性检查,瞬时到货,延时到货,瞬时到货,延时到货,瞬时到货,延时到货,1经济订,购,购批量(Economic Ordering Quantity,EOQ),库,库存模型,S,斜率,r,Q,t,O,t,假设:,(1)需求,是,是连续均匀,的,的,即需求,速,速度(单位,时,时间的需求,量,量)vr是,常,常数;,(2)补充,可,可以瞬时实,现,现,即补充,时,时间(拖后,时,时间和生产,时,时间)近似,为,为零;,(3)单位,库,库存费(单,位,位时间内单,位,位库存物的,库,库存费用),为,为C1。,设补充间隔,时,时间为t,,补,补充时库存,已,已用尽,每,次,次补充量(,订,订货量)为Q,则,T,时,时,间,间,的,的,平,平,均,均,总,总,费,费,用,用,:,:,订,货,货,时,时,间,间,间,间,隔,隔,:,:,平,均,均,总,总,费,费,用,用,经,济,济,订,订,购,购,批,批,量,量,2,允,允,许,许,缺,缺,货,货,的,的,经,经,济,济,生,生,产,产,批,批,量,量,模,模,型,型,当,需,需,要,要,是,是,连,连,续,续,均,均,匀,匀,的,的,,,,,其,其,需,需,求,求,速,速,度,度vr,为,为,常,常,数,数,;,;,补,补,充,充,需,需,要,要,一,一,定,定,时,时,间,间,,,,,不,不,考,考,虑,虑,拖,拖,后,后,时,时,间,间,,,,,只,只,考,考,虑,虑,生,生,产,产,时,时,间,间,,,,,即,即,一,一,旦,旦,需,需,要,要,,,,,生,生,产,产,可,可,立,立,刻,刻,开,开,始,始,,,,,但,但,生,生,产,产,需,需,一,一,定,定,周,周,期,期,。,。,设,设,生,生,产,产,是,是,连,连,续,续,均,均,匀,匀,的,的,,,,,即,即,生,生,产,产,速,速,度,度vp,为,为,常,常,数,数,。,。,同,同,时,时,,,,,设,设vpvr,;,;,单,单,位,位,库,库,存,存,费,费,为,为C1,,,,,单,单,位,位,缺,缺,货,货,费,费,为,为C2,,,,,每,每,次,次,生,生,产,产,准,准,备,备,费,费,为,为C3,,,,,不,不,考,考,虑,虑,货,货,物,物,价,价,值,值,。,。,S,A,O,t,1,t,2,t,3,斜率,p,-,r,斜率,r,t,t,0,,,,t,时,时,间,间,内,内,的,的,平,平,均,均,总,总,费,费,用,用,(,(,即,即,费,费,用,用,函,函,数,数,),),:,:,最,优,优,库,库,存,存,周,周,期,期,:,:,经,济,济,生,生,产,产,批,批,量,量,:,:,缺,货,货,补,补,足,足,时,时,间,间,:,:,开,始,始,生,生,产,产,时,时,间,间,:,:,结,束,束,生,生,产,产,时,时,间,间,:,:,最,大,大,库,库,存,存,量,量,:,:,最,大,大,缺,缺,货,货,量,量,:,:,平,均,均,总,总,费,费,用,用,:,:,3,经,经,济,济,生,生,产,产,批,批,量,量,模,模,型,型,最,优,优,库,库,存,存,周,周,期,期,:,:,经,济,济,生,生,产,产,批,批,量,量,:,:,缺,货,货,补,补,足,足,时,时,间,间,:,:,结,束,束,生,生,产,产,时,时,间,间,:,:,最,大,大,库,库,存,存,量,量,:,:,最,大,大,缺,缺,货,货,量,量,:,:,平,均,均,总,总,费,费,用,用,:,:,4,允,允,许,许,缺,缺,货,货,的,的,经,经,济,济,订,订,货,货,批,批,量,量,模,模,型,型,最,优,优,库,库,存,存,周,周,期,期,:,:,经,济,济,生,生,产,产,批,批,量,量,:,:,订货时,间,间 :,最大库,存,存量,:,:,最大缺,货,货量,:,:,平均总,费,费用,:,:,5需,求,求为离,散,散随机,变,变量的,单,单一周,期,期的库,存,存模型,当供大,于,于求时,(,(,),这,时,时因不,能,能售出,而,而承担,损,损失的,数,数学期,望,望值,当供不,应,应求时,(,(,),这,时,时因缺,货,货而少,赚,赚钱造,成,成的机,会,会损失,的,的数学,期,期望值,因此,,当,当订货,量,量为Q,时,时,其,损,损失的,期,期望值,为,为,可以证,明,明,最,佳,佳订货,量,量Q,*,可以由,下,下面关,系,系式来,确,确定:,需求是,连,连续的,随,随机变,量,量时的,问,问题是,:,:单位,货,货物进,价,价为k,,,,售价,为,为p,存,存储费,为,为C,1,,货物,需,需求r,是,是连续,的,的随机,变,变量,,其,其密度,函,函数为,,分布,函,函数,确定盈,利,利期望,最,最大值,的,的库存,量,量Q。,6需,求,求为连,续,续随机,变,变量的,单,单一周,期,期的库,存,存模型,二、仿,真,真模型,(一),系,系统动,力,力学模,型,型,1系,统,统动力,学,学的数,学,学基础,(1),系,系统动,力,力学的,基,基本术,语,语,状态变,量,量及状,态,态方程,速率变,量,量及速,率,率方程,辅助变,量,量及辅,助,助变量,方,方程,常量及,常,常量方,程,程,辅助常,量,量及辅,助,助方程,2系,统,统动力,学,学图形,表,表示,根据系,统,统分解,的,的原理,把,把系统S划分,为,为若干,个,个(P,个,个)相,互,互联系,的,的子系,统,统Si,。,。,子系统,由,由基本,单,单元、,一,一阶反,馈,馈回路,组,组成。,一,一阶反,馈,馈回路,主,主要包,含,含三种,基,基本变,量,量:状,态,态变量,、,、速率,变,变量、,辅,辅助变,量,量。,系统动,力,力学基,本,本流图,结,结构,3系,统,统动力,学,学因果,反,反馈环,变量反,馈,馈关系,图,图例,4系,统,统动力,学,学的建,模,模步骤,系统动,力,力学分,析,析建模,过,过程图,(二)Petri网,模,模型,Petri网,的,的主要,优,优点是,:,:,图形,建,建模方,法,法直观,、,、易于,理,理解;,清楚,地,地描述,系,系统内,部,部的相,互,互作用,,,,特别,适,适用于,并,并发离,散,散事件,的,的建模,;,;,采用,自,自顶向,下,下的方,法,法(递,阶,阶Petri,网,网)来,建,建立系,统,统模型,,,,层次,分,分明;,良好,的,的形式,化,化描述,,,,模型,能,能用成,熟,熟的数,学,学分析,方,方法,,如,如可达,性,性、可,逆,逆性及,死,死锁分,析,析等,,仿,仿真较,简,简单;,用Petri网建,立,立的模,型,型可转,化,化为系,统,统的控,制,制代码,。,。,Petri网,的,的三个,基,基本术,语,语:,(1),资,资源:,系,系统中,发,发生变,化,化所涉,及,及的与,系,系统状,态,态有关,的,的因素,,,,称为,资,资源。,包,包括原,材,材料、,半,半成品,、,、产品,、,、人员,、,、工具,、,、设备,、,、数据,及,及信息,等,等。,(2),库,库所:,资,资源按,其,其在系,统,统中的,作,作用分,类,类,每,一,一类存,放,放一处,,,,则该,处,处抽象,为,为一个,库,库所,,又,又称P,元,元素,,库,库所不,仅,仅是一,个,个场所,,,,而且,表,表示该,场,场所存,放,放的资,源,源。,(3),变,变迁:,资,资源的,消,消耗、,使,使用及,产,产生对,应,应于库,所,所的变,化,化,网,论,论中称,之,之为变,迁,迁,又,称,称为T,元,元素。,1普,通,通Petri,网,网模型,普通Petri网示,例,例,2Petri网的,变,变迁规,则,则,变迁t1激发,后,后的Petri网,变迁t3激发,后,后的Petri网,变迁t4激发,后,后的Petri网,3时,间,间Petri,网,网模型,时间参,数,数的引,入,入有两,种,种方式,:,:,一是每,个,个库所,关,关联于,一,一个时,间,间参数,,,,,二是每,个,个变迁,关,关联于,一,一个时,间,间参数,。,。,目前大,多,多数采,用,用后者,,,,原因,是,是Petri,网,网作为,一,一种系,统,统模型,,,,系统,中,中一个,事,事件的,发,发生(,通,通常用,一,一个变,迁,迁的激,发,发来表,达,达)需,要,要一定,时,时间,,因,因此时,间,间与变,迁,迁关联,是,是比较,自,自然的,。,。,三、物,流,流系统,仿,仿真概,述,述,(一),系,系统仿,真,真的概,念,念,针对真,实,实系统,首,首先建,立,立模型,,,,然后,在,在模型,上,上进行,试,试验,,用,用模型,代,代替真,实,实系统,,,,从而,研,研究系,统,统性能,的,的方法,称,称为系,统,统仿真,。,。,根据模,型,型的不,同,同,系,统,统仿真,主,主要分,为,为:,根据所,研,研究的,系,系统不,同,同,系,统,统仿真,又,又可分,为,为:,物理仿,真,真,数学仿,真,真,混合模,型,型:物,理,理数,学,学仿真,连续系,统,统仿真,离散系,统,统仿真,(二),系,系统仿,真,真的一,般,般步骤,(1),调,调研系,统,统,设,立,立目标,(2),收,收集数,据,据,建,立,立模型,(3),编,编制程,序,序,(4),运,运行仿,真,真模型,(5),输,输出结,果,果分析,(三),系,系统仿,真,真一些,基,基本概,念,念,(1),实,实体:,是,是指组,成,成系统,的,的物理,单,单元,,如,如物流,系,系统中,的,的AGV、缓,冲,冲站、,仓,仓库货,物,物及工,件,件等。,可,可分为,临,临时实,体,体和永,久,久实体,两,两类,。,。,(2),事,事件:,是,是指引,起,起系统,变,变化的,行,行为,,也,也就是,说,说,系,统,统的动,态,态过程,是,是靠事,件,件来驱,动,动的。,分,分必然,事,事件和,条,条件事,件,件。,(3),成,成分:,成,成分与,实,实体是,同,同一概,念,念,只,是,是根据,习,习惯,,在,在描述,系,系统时,用,用实体,而,而在模,型,型描述,中,中用成,分,分。成,分,分分为,主,主动成,分,分和被,动,动成分,。,。,(4),活,活动:,两,两个相,邻,邻发生,的,的事件,之,之间的,过,过程称,为,为活动,,,,它标,志,志着系,统,统状态,的,的转移,。,。,(5),进,进程:,若,若干事,件,件与若,干,干活动,组,组成的,过,过程称,为,为进程,,,,它描,述,述了各,事,事件活,动,动发生,的,的相互,逻,逻辑关,系,系。,(6),仿,仿真钟,:,:用于,仿,仿真时,间,间的变,化,化。,(四),离,离散事,件,件系统,仿,仿真方,法,法,离散事,件,件系统,仿,仿真的,仿,仿真钟,推,推进方,法,法分为,:,:,常用的,仿,仿真算,法,法有:,下一事,件,件步长,法,法,固定增,量,量法。,面向事,件,件的调,度,度法:,是面向,事,事件的,方,方法,,适,适合于,活,活动持,续,续时间,比,比较确,定,定的系,统,统。,面向活,动,动的活,动,动扫描,法,法:,是面向,活,活动的,。,。活动,开,开始和,结,结束是,系,系统状,态,态变化,的,的标志,,,,而活,动,动的开,始,始与结,束,束不仅,取,取决于,时,时间因,素,素,还,取,取决于,其,其它的,因,因素(,条,条件因,素,素)。,面向进程的,进,进程交互法,:,:,是事件调度,法,法与活动扫,描,描法的结合,。,。它是以模,型,型的各个主,动,动成分的活,动,动为主线来,调,调度事件生,成,成的顺序的,。,。,(五)仿真,结,结果分析,一次仿真的,结,结果,只能,是,是系统性能,的,的一次抽样,分,分析,不能,完,完全代表系,统,统“真正”,的,的性能。这,就,就要求通过,多,多次观察随,机,机变量,用,统,统计方法对,输,输出结果进,行,行分析。,(六)物流,系,系统仿真软,件,件介绍,1SIMAnimation,SIMAnimation是美国3i公司设,计,计开发的集,成,成化物流仿,真,真软件。包,括,括布局编辑,器,器、试验编,辑,辑器和完整,的,的用户报表,编,编辑器。同,时,时仿真模型,还,还包括丰富,的,的交互特点,。,。,SIMAnimation允许用,户,户仿真复杂,的,的运动,像,动,动力学和速,度,度,像机器,人,人、车床、,传,传输通道、,特,特殊空间中,显,显示,包括,传,传输、旋转,、,、有形物体,、,、视角和不,断,断运动视觉,。,。,2Automod,Automod是Brooks公,司,司开发三维,物,物流仿真软,件,件,主要包,括,括了三大模,块,块:AutoMod、AutoStat和AutoView。,用Automod进行,物,物流配送中,心,心规划仿真,实,实例,3ShowFlow,ShowFlow 仿,真,真软件可为,制,制造业和物,流,流业提供建,模,模、仿真、,动,动画和统计,分,分析工具。,4Quest,Quest,是,是法国达索,系,系统(Dassault Systemes,),)公司开发,,,,针对设备,建,建模、实验,、,、分析设备,分,分布和工艺,流,流程的柔性,、,、面向对象,的,的、基于连,续,续事件的专,用,用模拟软件,。,。,5Stream,Stream 是日本,三,三井造船股,份,份有限公司,开,开发的仿真,软,软件,其最,大,大特点是从,日,日文命令组,中,中选出并排,列,列的形式记,述,述每一个设,备,备的控制逻,辑,辑,关于制,作,作完成的模,型,型,仍然沿,袭,袭使用了其,前,前身MiFactory。,6Witness,Witness是英国Lanner Group的产品,,,,是平面离,散,散系统生产,线,线仿真器,,操,操作简单,,在,在低配置计,算,算机上也完,全,全可以灵活,使,使用,是生,产,产线仿真器,的,的老字号,,其,其齐备的基,本,本仿真功能,和,和处理优势,,,,一直是大,家,家所公认的,。,。,7Flexsim,Flexsim应用深,层,层开发对象,,,,这些对象,代,代表着一定,的,的活动和排,序,序过程。,8.RaLC,乐龙(RaLC)软件,由,由日本AIS人工智能,服,服务有限公,司,司开发,上,海,海乐龙人工,智,智能软件有,限,限公司为其,在,在华独资子,公,公司,完全,中,中文化界面,。,。,9. Exend,Exend,系,系统仿真软,件,件是由美国Imagine That公司开,发,发的通用仿,真,真平台。,第四节,物,物流系统仿,真,真实例,实例1:企,业,业物流库存,子,子系统动力,学,学仿真,本例以国内,某,某仪表生产,厂,厂家的企业,物,物流库存作,为,为例子,说,明,明用系统动,力,力学方法进,行,行企业物流,库,库存仿真分,析,析的方法和,过,过程,数据,来,来源于该仪,表,表企业。,1分析问,题,题,库存的存在,是,是企业的一,种,种无奈的选,择,择,一方面,,,,库存的存,在,在可以弥补,企,企业因为无,法,法准确预测,未,未来的需求,变,变化;另一,方,方面,库存,的,的存在占用,企,企业资金,,增,增加企业运,营,营成本。,2系统边,界,界的确定,库存分为两,类,类:一类是,产,产品库存;,一,一类是原材,料,料库存。,企业物流库,存,存子系统边,界,界,3系统结,构,构分析,4反馈分,析,析,企业物流库,存,存系统因果,关,关系反馈图,5系统流,图,图,企业物流库,存,存系统的系,统,统流图,6仿真结,果,果分析,企业物流库,存,存系统的动,力,力学仿真结,果,果,实,例,例2,:,:,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,出,出,入,入,库,库,系,系,统,统,的,的Petri,网,网,建,建,模,模,和,和,仿,仿,真,真,1,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,出,出,入,入,库,库,系,系,统,统,的,的,结,结,构,构,及,及,工,工,作,作,原,原,理,理,本,例,例,研,研,究,究,的,的,是,是,巷,巷,道,道,式,式,生,生,产,产,性,性,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,系,系,统,统,,,,,其,其,结,结,构,构,平,平,面,面,图,图,如,如,图,图,所,所,示,示,,,,,系,系,统,统,主,主,要,要,由,由,货,货,架,架,区,区,、,、,堆,堆,垛,垛,机,机,、,、,出,出/,入,入,库,库,台,台,和,和,出,出,入,入,库,库,缓,缓,冲,冲,区,区,四,四,部,部,分,分,组,组,成,成,,,,,整,整,体,体,布,布,置,置,采,采,用,用,同,同,端,端,出,出,入,入,库,库,式,式,。,。,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,平,平,面,面,图,图,2,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,出,出,入,入,库,库,系,系,统,统,的,的Petri,网,网,模,模,型,型,的,的,建,建,立,立,3,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,出,出,入,入,库,库,调,调,度,度,仿,仿,真,真,仿真时间(h),堆垛机忙闲比,在缓冲站滞留4min以上的货物比例,320,0.474,0.714,仿,真,真,结,结,果,果,表,表,本,例,例,给,给,出,出,的,的,自,自,动,动,化,化,立,立,体,体,仓,仓,库,库,系,系,统,统,出,出,入,入,库,库,调,调,度,度,的,的OOTPN,模,模,型,型,,,,,由,由,于,于,该,该,模,模,型,型,采,采,用,用,对,对,象,象,模,模,块,块,化,化,的,的,思,思,想,想,,,,,因,因,此,此,非,非,常,常,易,易,于,于,扩,扩,展,展,。,。,要,要,增,增,加,加,堆,堆,垛,垛,机,机,数,数,量,量,和,和,巷,巷,道,道,数,数,只,只,需,需,修,修,改,改,模,模,型,型,中,中,的,的Token,数,数,目,目,;,;,即,即,使,使,系,系,统,统,要,要,增,增,加,加,新,新,的,的,设,设,备,备,也,也,只,只,需,需,相,相,应,应,的,的,增,增,加,加,新,新,的,的,对,对,象,象,模,模,块,块,,,,,并,并,不,不,需,需,改,改,变,变,原,原,来,来,的,的,模,模,型,型,。,。,由,表,表,也,也,可,可,以,以,看,看,出,出,本,本,系,系,统,统,运,运,行,行,的,的,效,效,率,率,并,并,不,不,高,高,,,,,这,这,和,和,所,所,采,采,用,用,的,的,调,调,度,度,策,策,略,略,比,比,较,较,简,简,单,单,有,有,关,关,。,。,通,通,过,过,进,进,一,一,步,步,优,优,化,化,调,调,度,度,策,策,略,略,,,,,将,将,能,能,够,够,提,提,高,高,系,系,统,统,的,的,效,效,率,率,,,,,同,同,时,时,调,调,度,度,策,策,略,略,的,的,优,优,化,化,也,也,有,有,利,利,于,于,避,避,免,免,死,死,锁,锁,。,。,
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