物流系统建模与仿真课件.ppt

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1、物流系统建模与仿真从一般意义上讲，系统仿真可以被理解为在对一个已经存在或尚不存在但正在开发的系统进行研究的过程中，为了了解系统的内在特性，必须进行一定的实验；而由于系统不存在或其他一些原因，无法在原系统上直接进行实验，只能设法构造既能反映系统特征又能符合系统实验要求的系统模型，并在该系统模型上进行实验，以达到了解或设计系统的目的。一、系统仿真本质基本概念(Simulation)系统桥梁解决问题手段系统模型实验问题的本源温州双屿物流中心规划设计中心物流路线的规划设计方案一一、什么是仿真技术仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用有关

2、的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型对系统（已有的或设想的）进行研究的一门多学科的综合性的技术。仿真本质上是一种知识处理的过程，典型的系统仿真过程包括系统模型建立、仿真模型建立、仿真程序设计、仿真试验和数据分析处理等，它涉及多学科多领域的知识与经验。仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。基本概念(Simulation)二、仿真技术的特点仿真技术是一门通用的支撑性技术。在决策者们面对一些重大的、棘手的问题时，能以其他方法无法替代的特殊功能，为其提供关键性的见解和创新的观点。仿真技术学科的发展具有相对的独立性，同时

3、又与光、机、电、声，特别是信息等众多专业技术领域的发展互为促进。因此，仿真技术具有学科面广、综合性强、应用领域宽、无破坏性、可多次重复、安全、经济、可控、不受气候条件和场地空间的限制等独特优点，这是其他技术无法比拟的。仿真技术是模型（物理的、数学的或非数学的）的建立、验证和试验运行技术。现代仿真技术的特点可归纳为以下几点：二、仿真技术的特点仿真技术的发展与应用紧密相关。应用需求是推动仿真技术发展的原动力，仿真技术应用效益不但与其技术水平的高低有关，还与应用领域的发展密切相关。大量实例表明，仿真技术的有效应用必须依托于先进的仿真系统，只有服务于应用的仿真系统向前发展了，才能带动仿真技术的发

4、展。因此，必须处理好应用需求牵引、系统带技术、技术促系统、系统服务于应用的辩证关系。仿真技术应用正向“全系统”、“系统全生命周期”、“系统全方位管理”发展。这些都基于仿真技术的发展。三、仿真技术的分类连续系统仿真（例如，液体罐装线仿真设计）、离散系统仿真、连续/离散（事件）混合系统仿真和定性系统仿真按模型的类型可分为物理仿真、计算机仿真、硬件在回路中的仿真（半实物仿真）和人在回路中的仿真按仿真的实现方法和手段可分为实况仿真、虚拟仿真和构造仿真根据人和设备的真实程度计算机仿真三要素系统：研究的对象模型：系统的抽象计算机：工具与手段一个系统是指自然界存在着的由若干个相互作用和依赖的事物组合而

5、成的具有特定功能并按一定规律运动着的整体。系统分为两类，一类是自然系统，它是人类在长期的生产劳动和社会实践中逐渐认识世界而形成的，又称为非工程系统；另一类系统是人们根据某种需要，实现预定功能而构成的系统，这类系统称为人造系统，又称之为工程系统。我们这里谈的是工程系统。系统可分为三方面的内容，即实体、属性和活动。实体是指组成系统的具体对象；属性是指实体所具有的每一种有效特性（状态和参数）；活动是指系统内对象随时间推移而发生的状态变化。系统：研究的对象静态系统是被视为相对不变的，如处于平衡状态下的一根梁，若无外界的干扰，则其平衡力是一个静态的系统。系统的状态可改变时称之为动态系统。如一个处于

6、工作运行状态的计算机系统可以看成为一个系统，它是一个动态系统。静态和动态系统确定和随机系统对于动态系统可分为两类，一个系统的每个状态，若其连续的状态是唯一确定时，这个系统称为确定系统。随机系统是指在既定的条件下，系统从一个状态转换成另一个状态，这不是确定性的，而是带着一定的随机性质。也即相同的输入经过系统的转换过程会有不同的输出结果。比如，一个放射性的原子核就是一个随机系统，导致放射性裂变的状态是随机的，也就是粒子的放射是无规律的。连续和离散系统随时间的改变，其状态的变化是连续的系统称为连续系统。若系统状态随时间呈间断地改变或突然变化，则称为离散的系统。系统分类系统模型是系统的某种特定性

7、能的一种抽象形式。系统模型的建立是系统仿真的基础，而系统模型是以系统之间的相似原理为基础的。相似性原理指出，对于自然界的任一系统，存在另一个系统，它们在某种意义上可以建立相似的数学描述或有相似的物理属性。一个系统可以用模型在某种意义上来近似，这是整个系统仿真的理论基础。从技术角度来看模型：系统的抽象数学模型仿真模型物理模型模型可分为三类指不以人的意志为转移的客观存在的实体。可以是按比例缩小了的实物外形，也可以是与原系统性能完全一致的