2022年建模与仿真复习资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1 仿真软件的进展名师整理优秀资源历史上第一个仿真软件是由塞尔弗里奇在1955 年开发的； 他完成了利用辛普森方法进行数值积分的仿真程序设计工作；从那之后,仿真软件的进展大致经受了四个阶段：第一阶段是从 50 岁月到 60 岁月初期,以 Fortran 语言为代表的通用程序设计语言阶段；其次阶段是 60 岁月到 70 岁月,显现了多种仿真程序包及初级仿真语言；这个时期仿真软 件主要解决的问题是利用数字仿真方法求解常微分方程组；70 岁月到 80 岁月初期,显现了高级完善的商品化仿真语言；第三阶段在 第四阶段是 80 岁月中期开头的一体化建模与仿

2、真环境讨论 . 2 运算机仿真在制造车间设计中的应用 一般可以把车间的设计过程分为两个主要阶段：初步设计阶段和细节设计阶段；3 运算机仿真在制造车间运行中的应用 FMS 中的调度问题可以定义为安排和和谐可获得的生产资源,如加工机器、自动引导运输 工具（ AGV 、机器人以及加班的时间等,以满意指定的目标；这些目标可以是满意交货日 期、产量达到最大,机器的利用率达到最高,或上述目标的组合 4 运算机仿真在库存治理中的应用 库存掌握的目的在于使库存投资最少,且要满意生产和销售的要求；对于库存治理的仿真包括：1）确定订货策略；2）确定订货点和订货量；3）确定仓库的分布 4）确定安全库存水平 5 系统

3、 系统仿真的讨论对象是具有独立行为规律的系统；所谓系统是指相互联系又相互作 用的对象的有机组合；从广义上讲,系统的概念是特别宽阔的,大到无穷的宇宙世界,小到 分子原子,都称之为系统；依据系统的物理特点可以将系统划分为两大类,即工程系统和非工程系统；6 系统模型分类系统模型按结构形式分为实物模型、图式模型、模拟模型和数学模型；7 仿真的分类系统仿真依据模型不同,可以分为物理仿真、 数学仿真和物理数学仿真（半实物仿真）；依据运算机的类别,可以分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真；依据系统的特 性；可以分为连续系统仿真、离散时间系统（采样系统）仿真和离散大事系统仿真；依据仿 真了时钟与实际时钟的关系,可

4、以分为实时仿真、欠实时仿真和超实时仿真等；8 系统仿真的一般步骤1 调研系统,明确问题2 设立目标,收集数据3 建立仿真模型4 编制程序 5 运行模型,运算结果6 统计分析,进行决策9 大事 v 是描述系统的另一基本要素；大事是指引起系统状态变化的行为,系统的动态过程 是靠大事来驱动的；大事一般分为两类：必定大事和条件大事 10 进程如干大事与如干活动组成的过程称为进程；它描述了各大事活动发生的相互规律关 系准时序关系11 离散大事系统仿真方法（1）面对过程的离散大事系统仿真 面对过程的仿真方法主要讨论仿真过程中发生的大事以及模型中实体的活动；这些事 件或活动的发生是次序的；而仿真时钟的推动正

5、是依靠于这些大事和活动的发生次序；（2）面对对象的离散大事系统仿真名师归纳总结 在面对对象仿真中,组成系统的实体用对象来描述；对象有三个基本的描述部分即属性、第 1 页,共 4 页活动和消息； 每个对象部是一个封装了对象的属性及对象状态变化操作的自主的模块,对象之间靠消息传递来建立联系以和谐活动；对象内部不仅封装了对象的属性仍封装了描述述对象运动及变化规律的内部和外部转换函数,这些函数以消息或时间来激活,在满意肯定条件时产生相应的活动；消息和活动可以同时产生,即所谓的并发, 但在单台运算机上,仍须按肯定的仿真策略进行调度；在并行运算机和分布式仿真环境中、仿真策略就可以更加敏捷、- - - -

6、- - -精选学习资料 - - - - - - - - - 12 离散大事系统仿真的一般步骤名师整理优秀资源3 描述系统并对全部假设列表41 问题定义2 制定目标排列出全部可能替代方案5收集数据和信息6 建立运算机模型7 校验和确认模型8运行模型 9 分析输出13Witness 供应了如下 14 种标准随机分布函数：1. BETA 分布； 该函数供应听从 分布的随机样本值,返回值为实数； 适用于在实际系统的数据有限、数据变化范畴大的情形；适用情形：产品的次品率；工作的完成时间；2. NORMAL 正态分布；该函数供应听从正态分布的样本值,返回值为实数；该函数是应用最为广泛的一种分布,分布曲线关

7、于均值对称的,常常运用于工作时间环绕均值波动的随机情形； Mean: 分布均值,实数；SD：标准差,实数；Prns：为随机数流,整数；适用情况： 机器加工时间等3. BINOMIAL 二项分布；该函数供应听从二项分布的样本值,返回值为整数；在给定的成功几率和试验次数条件下,该函数返回胜利的次数；适用情形：的次品数目；仓库中需要的货物的品种数量；指定尺寸的一批货物当中4. POISSON 泊松分布；该函数供应听从泊松分布的样本值,返回值为整数；通常情形下,使用该函数来生成在给定的时间段内顾客或部件的到达数量,可以使它为负指数分布的一种补充；适用情形：零件到达的随机批量；生产机器的单位时间产出数量

8、5. ERLANG 爱尔朗分布；该函数供应听从K 阶爱尔朗分布的样本值,返回值为实数；爱尔朗分布是一个分布函数族：其分布曲线随着K 值的不同而有所不同；适用情形：完成一项服务所需的时间6. RANDOM 0-1 匀称分布； 该函数供应听从 0-1 匀称分布的样本值,返回值为 0,1之间的实数,返回 0 于 1 之间任意小数的概率是相同的；适用情形：使用此函数作为我们自定义随机分布函数中的随机种子数7. GAMMA 分布；该函数供应听从 分布的样本值,返回值为实数适用情形：机器出故障的时间间隔；8. TNORMAL 截断正态分布；该函数供应听从截断正态分布的样本值,返回值为实数；它同正态分布及其

9、相像,不同之处在于它指定了样本值的最大值和最小值,而正态分布的最大值和最小值为无穷大 适用情形：一些听从正态分布的随机变量,但是很明显,它又不会显现在无穷大于无穷小处9. IUNIFORM 整数匀称分布；该函数供应听从整数匀称分布的样本值,返回值为整数；可以用来表示从指定范畴内,等概率猎取整数的情形；适用情形：当仅仅知道某一变量在两个整数之间取值,而对其他情形一无所知时,首选的分布就是整数匀称分布函数；10. TRIANGLE 三角分布；该函数供应听从三角分布的样本值,返回值为实数；适用情形：当采纳统计方法不能够对数据拟合成特定的概率密度函数,确定时,采纳三角分布函数；而其取值范畴和取值密集点

10、能够11. LOGNORML 对数正态分布；该函数供应听从对数正态分布的样本值,返回值为实数；假如某一变量的样本数据的对数听从正态分布,那么该变量就是听从对数正态分布；适用情况： 完成一项服务所需的时间,例如： 完成一名顾客的服务时间或修理好一台机器的时间；12. UNIFORM 匀称分布；该函数供应听从匀称分布的样本值,返回值为实数；用于等概率获得指定范畴内的数值；适用情形：的实数值时,就采纳该函数；对某变量的数据知之甚少,并且期望获得特定范畴内13. NEGEXP 负指数分布；该函数供应听从负指数分布的样本值,返回值为实数；可以认为名师归纳总结 它是泊松分布的补集；适用情形：相邻大事发生的

11、时间间隔,第 2 页,共 4 页14. WEIBULL 韦布尔分布该函数供应听从威布尔分布的样本值,返回值为实数；依据指定- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理 优秀资源的外形和比例参数返回随机样本值；14 使用 Witness 软件包进行物流与供应链系统的建模与仿真,步骤；在使用它进行运算机模型的建立时,有其特定的步骤：同样要遵循建模与仿真的一般 . 元素定义（ Define ） .元素可视化（Display ）的设置 .细节（ Detail ）设计 .运行（ Run） .报告（ Report） .归档（ Documentor ） .优化（ Op

12、timizer ）15 仿真软件主要通过如下五类元素来构建现实系统的仿真模型：离散型元素、连续型元素、运输规律型元素、规律型元素、图形元素16 离散型元素 零部件（ Part）零部件是一种最基本的离散型元素,它可以代表在其他离散型元素间移动的任何事物；机器（Machine ）机器是猎取、处理零部件并将其送往目的地的离散元素；不同的机器代表不同类型的处理过程；输送链（Conveyor ）；缓冲区（ Buffer ）；缓冲区是存放部件的离散元素；模块（ Module 车辆（Vehicle）；轨道（Track）；劳动者（Labor ）；路径（Path）；17 连续型元素同离散型元素相对应,连续型元素

13、用来表示加工或服务对象是流体的系统,比如化工、 饮料等； 主要包括： 流体（Fluid ）；管道（ Pipe）；处理器（Processor）；容器（Tank）；18 规律元素 规律元素是用来处理数据、定制报表、建立复杂规律结构的元素,通过这些元素可以提高模型的质量和实现对具有复杂结构的系统的建模；主要包括：属性（Attribute ）；变量（ Variable）；分布（ Distribution ）；函数（ Function ）；文件（ File）；零部件文件（Partfile ）；班次（ Shift ）；19 图形元素图形元素可以将模型的运行绩效指标在仿真窗口动态的表现出来；主要包括：时间序

14、列图（ Time series）；饼状图（ Pie chart）；直方图（ Histogram ）；20 witness 供应了四种类型的变量,用来进行数据处理；它们是整型；整型变量用来储备不包含小数点部分的数字；在 witness 中,可以是 -2 147 483 648 到 2 147 483 647 之间的整数；实型；实型变量可以储备由数字（09）、小数点和正负号组成的数据；范畴为（3.4E-38,3.4E38）；名型；名型（name）变量用来储备 witness 仿真系统组成元素的名称；字符型； 字符型变量用来储备不具有运算才能的字符型数据；字符型数据是由汉字和 ASCII字符集中可打

15、印字符（英文字符、 数字字符、 空格以及其他专用字符）组成,长度范畴是 04095 个字符；21 程序三种基本结构次序结构是在程序执行时,依据程序中语句的书写次序依次执行的命令序列；WITNESS 系统中的大多数命令都可以作为次序结构中的语句；分支结构是在程序执行时,依据不同的条件,挑选执行不同的程序语句,用来解决有挑选、有转移的诸多问题；循环结构Witness 有几类不同的规章：输入规章 这类规章包括装载和填入规章 量； 输入规章掌握输入元素的零部件或者流体的流输出规章 这类规章包括连接,卸载,闲暇,单件运输小车进入,车辆进入和缓冲区退场管 理； 输出规章掌握从元素中输出的零部件,流体,车辆或者单件运输小车的流量；劳动者规章；劳动者规章可用来具体说明劳动者的类型和机器,输送链,管道,处理器,容器,路线集或者工作站为了完成一项任务而需要的劳动者的数量；设定输入规章的方法主要有两种：通过元素细节（detail）对话框中的 “FROM ”按钮 使用可视化输入规章按钮名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师整理优秀资源第 4 页,共 4 页- - - - - - -