第一章 概论-物流系统仿真

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1、物流系统仿真xxx课程导言Modeling&Simulation,M&SM&S是21世纪制造业的一项关键支撑技术IMTR将M&S列为能够影响美国整个制造业的发展，全面提升制造企业技术水平和快速反应能力的技术领域之一。2课程概要围绕这个理论框架的基本原理掌握一种仿真语言/仿真软件的应用AutoMod软件和Flexsim软件3仿真试验系统建模仿真建模系统模型仿真模型对象系统什么是系统仿真建立在系统理论、控制理论、相似理论、数理统计、信息技术和计算机技术等理论基础之上以计算机和其它专用物理效应设备为工具利用系统模型对真实或假

2、想的系统进行实验，并借助专家经验知识、统计数据和系统资料对实验结果进行分析研究做出正确决策仿真的发展象棋、军事沙盘、建筑中的木模。20世纪40年代冯·诺依曼正式提出系统仿真的概念。1952年美国成立仿真学会。1963年出版了学术刊物《simulation》，系统仿真逐渐成为一门独立的学科。自古以来的仿真应用中外古代战争对仿真基本原理的应用，这种远时代的作战模拟后来以各种棋类（比如中国象棋、围棋）流传了下来。建筑中用木模研究建筑物的结构与承载性能军事沙盘——古代沙盘和现代的沙盘仿真模型；67中国人口问题？SARS!200

3、3的记忆生态、遗传、心理学仿真？8Simulation？研究的两类手段直接在实际系统上研究建立模型，在模型上研究两类研究静态研究动态研究9研究复杂系统的两种方法直接在实际系统上研究：真实可信，但很多情况下不合适甚至不可行，原因：需要考虑安全性。如宇航系统、核能系统、航空系统；系统具有不可逆性。灾害、生态系统；投资风险过大。重大工程项目、重大设备系统；研究时间过长。复杂生态系统、交通运输系统；真实的系统尚未建成。系统规划设计阶段评价方案的优劣。在系统模型上研究。系统仿真作用与优缺点对一个复杂的实际系统，人们通常采用什么方

4、式研究？一个未执行的军事行动一个正常运行的核电站放射泄漏应急方案一台尚未有前例的临床手术一个待建的物流配送中心11仿真的作用对已经发生的系统历史过程，通过仿真进行再现，以研究其规律研究一个尚未存在的对象系统的特征、性能、规律等对于存在但由于各种因素难以在实际系统上进行实验的系统用于理解实际系统，进行Whatif分析用于对一个系统的多种方案对比研究对其它研究方法得到的研究结果进行验证其它作为沟通工具；培训；……12仿真的优势对复杂性问题的优势对随机性问题的优势安全性优势成本优势可视化优势重复性优势时间优势风险优势……13

5、仿真的劣势或局限性？？…仿真的作用与优缺点仿真的作用？仿真的优点？仿真的缺点？——到学期中和学期末再来讨论一下14系统仿真技术分类（一）按模型的类型：连续系统仿真、离散事件系统仿真；连续系统仿真是指系统状态随时间连续变化的系统仿真，包括自动控制、电力系统、宇航、航空等；离散事件系统仿真则是指系统状态只在一些时间点上发生变化的系统的仿真，包括交通运输管理、城市规划设计、库存控制、制造物流等。系统仿真技术分类（二）按仿真的实现方法和手段及模型的种类：物理仿真、数学仿真；物理仿真是建立系统的物理模型；数学仿真分为模拟仿真和数

6、字仿真。数字仿真就是建立系统的数字模型，由于数字仿真依赖于计算机，并需要处理大量的数据，要求能快速的计算，因此数字仿真是随着计算机的发展而形成和不断成熟起来的。系统仿真技术分类（三）人和设备的真实程度：实况仿真、虚拟仿真、构造仿真。系统仿真的相关技术1、建模与仿真方法学：如何确定模型的结构和参数2、仿真算法3、仿真软件（1）通用：arena,extend,flexsim（2）面向应用生产、物流领域：witness,automod,promodel,em-plant过程重组：processmodel,simprocess

7、医疗卫生：medmodel呼叫中心：arenacallcenter通信网络：comnetIII自动控制：20-sim数学、电子：matlab4、仿真计算机/仿真器5、虚拟现实技术6、分布仿真技术系统仿真的发展与应用年代发展的主要特点1600-1940物理科学基础上的建模20世纪40年代电子计算机出现，冯·诺依曼正式提出了系统仿真的概念，20世纪40年代中期仿真应用于航空领域20世纪60年代出版了仿真领域最具权威性的学术刊物“SIMULATION”；工业操作过程仿真；20世纪70年代包括经济、社会、环境的大系统仿真20世

8、纪70年代中期系统与仿真结合，如用于随机网络建模的SLAM仿真系统；系统仿真与更高级的决策结合，如决策支持系统；20世纪80年代中期集成化建模与仿真环境20世纪90年代可视化建模仿真，虚拟现实仿真，分布交互仿真19系统建模与仿真的发展趋势90年代以来，计算机仿真技术朝着一体化建模与仿真环境的方向稳步发展。新的研究热点如：面向对象仿