【管理系统模拟与GPSS语言】绪论.pptVIP

管理系统模拟与GPSS语言 Management System Simulation GPSS Language 使用教材 《管理系统模拟与GPSS语言》 姜林奇 编著 清华大学出版社 学时安排： 讲授：16 课时 上机：16 课时 绪 论 0.1 什么是计算机模拟 0.2 计算机模拟技术解题的方法 例一 静态模拟 例二 动态模拟 0.3 计算机模拟技术的应用 0.4 应注意的问题 0.1什么是计算机模拟 ? 模拟是数值分析的一种方法； 计算机模拟是利用计算机来模拟现实世界各种过程或系统的运行情况,从而得到重要的统计与决策信息； 计算机模拟是当前决策支持系统设计的重要手段之一； 计算机模拟是一种被称为没有办法的办法（对于许多难以建立数学解析模型的复杂问题，求助于计算机模拟，作为一种有效手段对系统进行研究和控制管理）。 模拟的定义？ 模拟（Simulation）就是利用物理的、数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求过程规律的一种方法。ISO：模拟就是选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一个系统来表示它们的过程。 本书定义：就是利用计算机来模拟和实验现有的或还没有的系统。 管理系统的计算机模拟就是利用计算机和设计好的模型对已有的或设想的管理系统、管理策略、管理方法或管理手段进行模拟实验，以便对所设计的方案进行分析和判断，提出进一步决策所需的依据。 为什么要进行模拟？ 实际系统太大，需要缩小（如地球仪，地形图）； 实际系统太复杂，需要简化； 实际系统太贵重，需要省钱（如不在真实飞机上训练，上飞机模拟器）； 实际系统太难、太费时间，为了方便和节时； 实际系统无法观察、感受和操作（如原子模型，太空实验，深海实验）； 实际系统危害大，危险性大（如战争，核爆炸，弹药）； 实际系统的不可重复性（如许多随机过程）； 在实际系统上作业会干扰正常工作。 模拟的方法： （1）物理模拟：对实际行为和过程进行模拟的方法称为物理模拟。比如：用沙盘模拟作战、利用风洞对导弹或飞机的模型进行空气动力学试验、用图纸和模型模拟建筑群等都是物理模拟。 （2）数学模拟：用数学语言、方法去近似刻划实际问题，这种刻划的数学表述就是一个数学模型。如欧几里得几何、牛顿的运动定律、微积分都是对客观世界的数学模拟。 （3）混合模拟：将物理模型和数学模型以及实物联合在一起进行试验的一种方法。 模拟的分类： 系统模拟的步骤归纳如下： 第一步，阐明问题。必须首先明确所要研究的问题或要完成的任务，它们可能是有关决策者提出的，对问题或任务的含义最初可能比较模糊，或者只提出一些原则性的或总的要求。因此，系统模拟人员必须分析与探讨问题或任务的具体含义和具体要求，从中进一步明确系统模拟工作的目标，定义所要研究系统的构成要素、系统的边界和系统环境，确定系统模拟方案的评价准则。 第二步，建立系统模型。在系统模拟中，要建立的系统模型是数学模型，要根据系统的结构功能、运行规则和决策原则，分析系统各个要素之间的数学逻辑关系，合理地设置各种变量、常量和参数，最终建立一系列表示它们之间函数关系的方程式，务必使这些方程能够全面地反映系统的本质和问题求解的目标，数模的繁简且要适当。 系统模拟的步骤归纳如下： 第三步，收集和整理数据、资料。根据所建立的数学模型及系统模拟的初始状态，收集所需的各种数据、初始条件数据以及随机变量的分布和有关参数，必要时应对数据加以过滤、筛选、补齐和整理。数据收集工作往往是同数模建立工作相关地递推进行。 第四步，模拟程序设计和调试。如果没有专用模拟语言(软件)，那么就只能应用FORTRAN或C等高级语言，自行编制模拟程序。如果有专用模拟软件，则首先应考虑是连续系统或是离散系统的模拟，按此选择合适的专用模拟软件。若是离散系统模拟，则可选用 GPSS、 Q-GERT、 SIMSCRIPT或其它；若是连续系统模拟，则可选用DYNAMO、GASP-IV或其它，这两种软件也可用于离散系统模拟。模拟程序的调试首先要消除程序中的语法错误，程序运行才能通过；但最关键的还是要达到模拟运行所表现的模型机理和行为，能够反映系统的机理和行为，两者没有本质差异，同时要有适当的数学精度。 系统模拟的步骤归纳如下： 第五步，模拟方案与实验设计。根据系统问题求解的目标，依照决策的要求，设计不同的模拟方案，以便选择其中较优的方案。此外，还应设定合理的初始条件，确定模拟一次的运行长度以及重复运行的次数。 第六步，模拟运行与结果分析。对每一个方案，都要用不同的随机数序列多次重复运行，并根据重复运行的输出数据，运用数理统计方法，分析模拟结果的统计特征。而对不同的方案，则要用相同的随机数序列进行模拟运行，以便消除由于随机数序列不同而引起的差异。 第七步，编写研究报告并建立文档。 第