(本科)第8章物流系统仿真教学ppt课件.ppt
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1、(本科)第8章 物流系统仿真教学ppt课件第8章 物流系统仿真 学习目标学习目标n通过本章的学习,了解和把握系统仿真的概念和特点,掌握系统仿真的原理和步骤,了解系统仿真在物流领域的应用,掌握系统动力学的特点与建模步骤,系统动力学的建模软件Vensim以及如何用该软件构造物流系统仿真模型等问题。 内容提要内容提要n8.1系统仿真概述n8.2物流系统仿真模型8.18.1系统仿真概述系统仿真概述n8.1.1系统仿真的概念和特点n8.1.2系统仿真的原理和步骤n8.1.3系统仿真在物流领域的应用8.1.18.1.1系统仿真的概念和特点系统仿真的概念和特点n1系统仿真的概念 n2系统仿真的特点系统仿真的
2、概念系统仿真的概念n(1)系统)系统 n(2)仿真)仿真n(3)系统仿真系统仿真系统仿真的特点系统仿真的特点n(1)可控制性、无破坏性、可复)可控制性、无破坏性、可复现性和经济性。现性和经济性。 n(2)先验性。先验性。 n(3)问题求解的科学性。)问题求解的科学性。 n(4)面向过程的建模。)面向过程的建模。 8.1.28.1.2系统仿真的原理和步骤系统仿真的原理和步骤n1系统仿真的原理n2系统仿真的步骤 系统仿真的原理系统仿真的原理 从系统仿真的实施过程来看,系统仿真是通过对所研究系统的认识和了解,抽取其中的基本的关键参数,建立与现实系统相对应的仿真模型,经过模型的确认和仿真程序的验证,在
3、仿真试验设计的基础上,对该模型进行仿真实验,以模拟系统的运行过程,观察系统状态变量随时间变化的动态规律性,并通过数据采集和统计分析,得到被仿真系统参数的统计特性,据此推断和估计系统的真实参数和性能测度,为决策提供辅助依据。 组成系统仿真技术的三个要素是系统、模型、计算机。与之相联系的主要活动是建模、模型程序化、仿真实验和分析。 系统仿真的步骤系统仿真的步骤n(1)问题描述 n(2)确定仿真目标 n(3)仿真建模和数据采集 n(4)仿真模型的确认n(5)仿真程序的编制和验证n(6)仿真模型的运行n(7)仿真输出结果的统计分析 8.1.38.1.3系统仿真在物流领域的应用系统仿真在物流领域的应用n
4、1物流系统仿真的核心技术 n2几种常用的物流仿真软件 n3系统仿真在物流领域的应用 物流系统仿真的核心技术n(1)仿真时钟)仿真时钟 n(2)事件调度法)事件调度法 n(3)随机数和随机变量的产生)随机数和随机变量的产生 几种常用的物流仿真软件 n(1 1)EXTEND EXTEND n(2 2)AUTOMOD AUTOMOD n(3)SIMAnimation 系统仿真在物流领域的应用系统仿真在物流领域的应用 n(1)系统仿真应用于物流管理系统)系统仿真应用于物流管理系统 n(2)系统仿真应用于库存系统系统仿真应用于库存系统 n(3)系统仿真应用于自动化物流系系统仿真应用于自动化物流系统总体设
5、计统总体设计 n(4)系统仿真应用于复杂物流系统系统仿真应用于复杂物流系统 8.28.2物流系统仿真模型物流系统仿真模型 以系统动力学模型为例以系统动力学模型为例 n8.2.1系统动力学的特点n8.2.2系统动力学建模步骤n8.2.3系统动力学建模软件n8.2.4基于Vensim的物流系统动力学模型8.2.18.2.1系统动力学的特点系统动力学的特点 n1系统动力学基本概念 n2系统动力学的特点系统动力学基本概念系统动力学基本概念 n(1)系统与边界)系统与边界 n(2)因果链及因果关联图)因果链及因果关联图 n(3)反馈、反馈系统与反馈回路)反馈、反馈系统与反馈回路n(4)流图)流图 系统动
6、力学常用的流图符号系统动力学常用的流图符号 系统动力学的特点系统动力学的特点 n(1)系统动力学把相关问题作为信息反馈系)系统动力学把相关问题作为信息反馈系统来研究,认为在每个系统中都存在着信息反统来研究,认为在每个系统中都存在着信息反馈机制。这正是维纳控制论的主要观点,系统馈机制。这正是维纳控制论的主要观点,系统动力学以此为理论基础。动力学以此为理论基础。 n(2)系统动力学把一切社会经济系统的运动)系统动力学把一切社会经济系统的运动都假想成流体的运动。系统的运动包括物质的都假想成流体的运动。系统的运动包括物质的运动和信息的运动。其中,物质的运动形成物运动和信息的运动。其中,物质的运动形成物
7、质流,信息的运动形成信息流。系统就是由这质流,信息的运动形成信息流。系统就是由这些物质流和信息流组成的闭环(反馈)系统。些物质流和信息流组成的闭环(反馈)系统。 n(3)系统动力学特别适于研究与处理高系统动力学特别适于研究与处理高阶数、多回路、非线性的复杂系统问题。阶数、多回路、非线性的复杂系统问题。 8.2.28.2.2系统动力学建模步骤系统动力学建模步骤 n(1 1)明确问题)明确问题n(2 2)找出造成问题症状的因素)找出造成问题症状的因素 n(3 3)找出决策与行为间的因果信息反馈环路)找出决策与行为间的因果信息反馈环路n(4 4)定出可采纳的正式政策(这些政策必须是)定出可采纳的正式
8、政策(这些政策必须是来自于系统目前可用之信息)来自于系统目前可用之信息)n(5 5)建立数学模型(模型包含各决策政策、信)建立数学模型(模型包含各决策政策、信息来源及系统内各元素间的互动关系)息来源及系统内各元素间的互动关系) n(6 6)以计算机模拟产生随系统时间变化的模)以计算机模拟产生随系统时间变化的模型行为型行为n(7 7)将模拟的结果与真实系统进行比较)将模拟的结果与真实系统进行比较n(8 8)修正模型设计,以符合真实情况)修正模型设计,以符合真实情况n(9 9)针对系统问题症状的改善,重新设计模)针对系统问题症状的改善,重新设计模型内各元素间的组成关系与政策型内各元素间的组成关系与
9、政策n(1010)参考模型政策模拟的结果,应用于真实)参考模型政策模拟的结果,应用于真实系统以期改变系统现状及改善和解决问题系统以期改变系统现状及改善和解决问题8.2.38.2.3系统动力学建模软件系统动力学建模软件 n1DYNAMO模型软件 n2Vensim模型软件 n3E-R模型向关系模型的转换 n4关系数据库的逻辑设计步骤 DYNAMO模型软件 用系统动力学流率基本入树或流图方用系统动力学流率基本入树或流图方法建立结构模型及相关方程后,如何得法建立结构模型及相关方程后,如何得到仿真结果,是用系统动力学进行复杂到仿真结果,是用系统动力学进行复杂系统动态分析最后必须面对的问题。系系统动态分析
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