系统仿真建模复习总结资料中国矿业大学.docx

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 系统：指相互联系又相互作用的对象的有机组合。 离散事件（动态）系统：是由在离散时刻点发生的事件引起状态变化的动态系统。（毛坯到达、加工开始、加工完成、设备故障等；服务系统中的顾客到达、接受服务等） 连续系统是指系统状态随时间发生连续性变化的系统（电力生产、供电网络、石油炼制、自来水生产、电路系统等）。 描述系统三要素：(1) 实体：组成系统的元素、对象。(2) 属性：实体的特征。(3) 活动：系统由一个状态到另一个状态的变化过程。 系统仿真：是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机初等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假设的系统进行试验，并借助于专家的经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合的实验性学科。 包含了系统建模、仿真建模和仿真实验三个基本活动。联系这三个活动的是系统仿真的三要素：系统、模型、计算机（硬件和软件）。2）系统、模型与仿真三者之间有着密切联系。其中，系统是要研究的对象，模型是系统在某种程度和层次上的抽象，而仿真是通过对模型的试验以便分析、评价和优化系统。 系统变量：1、决策变量2、反应变量3、状态变量 事件调度法：将事件例程作为仿真模型的基本模型单元，按照事件发生的先后顺序不断执行相应的事件例程。 生产系统建模方法：1、实体流图法（EFC）2、活动循环（周期）图（ACD) 模型定义、类型 定义： 模型是对相应的真实对象和真实关系中那些有用的和令人感兴趣的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述，它以各种可用的形式提供被研究系统的信息。 建模需要完成两方面内容 一是建立模型结构；在建立模型结构时，要确定系统的边界、鉴别系统的实体、属性和活动。 二是提供数据。提供数据要求能够使包含在活动中的各个属性之间的关系得以确定。 模型演示 国外汽车设计流程图: 图示模型、计算机模型、实物模型 MotorAssemblyRunningProcess.Flv：生产过程 VR 仿真过程 MotorAss.avi：发动机组装仿真模型 模型分类：实物模型、图示模型、计算机（模拟）模型、数学模型 系统模型优缺点 图式模型 图式模型 模拟模型 数学模型 实物模型 分析的速度 抽象性 改变和调整的方便程度 + 现实性 费用 调整难度 + 图1.1 各种模型特性比较 系统绩效指标（知道） （1）通过时间（Flow Time）：部件或顾客通过整个系统的平均时间，包括加工（服务）时间、等待时间、移动时间。 （2）利用率（Utilization）：系统中人员、机器、车辆等永久实体工作时间与总的时间之比。 （3）增值时间（Value-Added-Time）：物料、顾客等实体在系统中接受的、增加其价值的时间。 （4）通过率（Flow Rate）：单位时间系统加工的部件数量或服务的顾客数量，还可叫做生产速率、处理速率和产出速率等。 （5）库存水平（Inventory or Queue Levels）：在存储区或队列区的物料或顾客的数量。 （6）产出率（Yield）：系统产出的合格产品与投入系统中原材料可以生产的产品量之比；例如100件产品中有95件为合格产品，则产出率为95%； （7）客户响应水平（Customer Responsiveness）：系统快速响应客户需求，降低客户等待时间的能力。 建立模型时应遵循的基本原则（了解） ①清晰性：②相关性：④可辨识性： ⑤集合性： 系统仿真的一般步骤（掌握） 1、问题定义 2、制定目标 3、描述系统并对所有假设列表 4、罗列出所有可能替代方案 5、收集数据和信息 6、建立计算机模型 7、校验和确认模型 8、运行和输出分析 9、文档和报告的生成 10、实施 离散与连续系仿真优缺点（了解） 不干扰实际系统 不具备获得必要资源 假设可以测试 压缩或扩展时间来加速或减缓被研究的现象 有关变量的相互作用 可以获得变量对系统性能的重要性的深人了解 瓶颈分析 缺点 建模需要特殊的培训 仿真结果可能难于解释 耗时，而且成本高 统的区别（概念、实体事件、活动进程） 概念 离散事件（动态）系统：是由在离散时刻点发生的事件引起状态变化的动态系统。 连续系统 示例： 车辆的运动速度、自由落体的速度、饮料生产中饮料的管道运输、导弹拦截飞机 特征： 状态（速度、温度、位置）的变化是连续的； 状态变量的变化是时间的函数； 例如： 管道运输量=输送速率*t； 车辆速度=v0+a*t； 自由落体速度=gt； 离散事件系统的术语 （1）实体 是指组成系统的物理单元。 如物流系统的堆垛机、进/出货台、仓库、货物及工件等。 实体可分为临时实体和永久实体