系统仿真 第 章 离散系统建模与仿真
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2) 计算机仿真，邱百光，1987年，上海交通大学出版社 3) 现代生产物流及仿真，张晓萍等编著，1998年，清华大学出版社 4) Simulation With Arena, W.David Kelton ,1998 McGraw
Hill Inc.
课程介绍
课程试图解决的问题：
什么是仿真？什么是离散系统的仿真？ 为什么需要做仿真？ 何时做仿真 仿真能解决什么问题？ 如何进行仿真？ 仿真要做那些准备工作？ 仿真的可信度如何评价？ 那些系统能够进行仿真？
仿真的结果为系统变量随时间 变化的时间历程。
连续系统与离散系统的区别
系统的离散、连续是相对的，在某种情况下是可以 相互转换的。
对于一个系统，如果我们研究系统的一种宏观状态 的变化，则我们可以将系统视为离散系统，系统反映的 是一种系统状态的改变。往往研究的是系统状态的变化 序列、各个状态的持续时间等。
实体
属性
事件
购物篮、结账台、货 售价、购货单、货 顾客到达、找到货物、结
架、顾客
物、位置
账、离去
信道、接收站、信息、站名、信息量 发送站
信道忙、信道闲、发报
出纳员、计算机、顾 账户名、支票号、 出纳服务员、计算机查询、
客
信用卡号
顾客到达、离去
码头、船台、起重机、码头号、船台号 船
到港、靠码头、装卸货、 离港
1.1 引 言
数学优化建模与仿真建模
数学优化建模 • 原理：建立系统元素与优化目标间
的量化数学逻辑关系，通过逻辑关 系的数学递归关系求解，寻找符合 目标函数最优的元素状态。 • 模型：
min(max)C=f(x) s.t. g(x)<B
xR(N) • 解法：精确解、近似解
仿真建模
• 原理：以作业时间过程模拟系统状 态随时间变化为基础，描述系统元 素的传递活动、状态变化以及触发 因素的逻辑关系；其模型是根据系 统元素的活动逻辑进行构建，反映 的是元素状态随时间变化规律。
制造单元 离散
分 布 式 数 离散 据库系统 学 校 图 书 离散 馆
车床、钻床、铣床、 作业类、批数、每 作业到达车床、钻床或铣
作业
批 作 业 数 、 加 工 时 床、装夹作业、卸下作业
间、机床号
计算机组、查询命令 查询类、查询时间 命令到达、离去命令到某 计算机组
借书人、管理员、书 书号、书架号 库
其对象是： 离散系统 生产系统是一个典型的离散系统。 物流系统也是一个离散系统。
其中：机械加工系统应该说是现实离散系统中最为复杂的一种。 目的是：仿真。即用一种抽象的、能够反映系统研究本质的“虚
假”系统，来模拟实际系统。而这虚假系统就是系统模型。
课程介绍
课程主要内容： •离散事件系统建模与仿真的基本原理 •离散事件系统建模与仿真的方法 •Petri网建模与仿真
对于一个系统，如果我们研究的是系统各个状态的 变化细节（变化的过程），则我们可以将系统视为连续 系统，系统反映的是系统的状态变量随时间变化的状况。
离散系统分为两类
• 时间离散 系统只在一些特定的时刻，即={t1 , t2, …}上被考察。
通常，为了便于研究，各时间间隔选定为整常数。 • 事件离散
系统状态的变化，即事件时刻是不连续的、跳跃式 的。
借书人到达，查书、借到 书离去
例题
实体
• 静态实体：在系统中通常处于被动地位，它们是为动 态实体提供服务的，因而起着设备的作用。描述这些 实体的最常见的属性有忙、闲、批量、地点、速度、 设备号、服务时间等。静态实体可以有数量上的增减， 但没有“生成”和“消灭”的问题。
• 动态实体：在系统中，这类实体总是要求得到某些设 备的服务。在系统运动过程中，它们不断以某种到达 率“生成”。
之间的关系对应的是图上的边。
系统的种类
• 连续系统 & 离散系统 —— 变量状态 • 静态系统 & 动态系统 —— 时域状态 • 确定系统 & 随机系统 • 单变量系统 & 多变量系统 —— 自由度数
量
什么是系统仿真?
(Systematic Simulation)
• 仿真：对现实中的现象通过某种抽象，建立表达现实变化 规律或特征的模型，运用一定的手段加以描述，这就是仿 真。
病情类型、护士和 病人到达、离院、护 医 生 的 服 务 速 度 、 士检查、就诊 病人发病率
压缩器、平衡器、压力阀、压 力 、 温 度 、 反 应 阀门开、阀门关、加
反应器、气体
速度、容积、值
压、反应开始和结束、
降压
例题
连续系统与离散系统的实例
系统 超级市场 通信 银行 港口
性质 离散 离散 离散 离散
离散事件系统：例题
连续系统与离散系统的实例
系统 炮塔
A/D转换 程序系统
性质 连续
混合
离散
实体
属性
事件
放大器、电动机、传感器、输 入 、 输 出 电 压 ， 瞄准、炮塔定位
炮塔、输入信号
炮塔角位移
比较器、计数器、D/A电 输 入 、 输 出 电 压 ， 开门、关门、计数
路、脉冲
计数器
功能模块、判断、程序流、入 口 、 出 口 信 息 ， 转移、调子程序防盘
课程的先修课程： •生产运作与管理 •运筹学 •计算机编程与应用技术 •概率论与数理统计
课程的考核方法： 完成相关作业及期末考核。
课程介绍
• 考核成绩计算方法
每一学员有两个成绩：
Fra Baidu bibliotek
– “平时作业成绩”——完成相应的作业，不做作业者或未按 时交纳者，视作零分。
– “最终考核成绩”——课程结束后，会安排一次课程考核， 参加学员获得最终考核成绩。
离散事件系统
系统的状态
在特定时间内，与研究目的有关的描述系统所需变量的集合，定义 为系统的状态。
例如，在银行系统中，可能的状态变量是正在工作的出纳员人数， 在等待线上排队或正在接受服务的顾客数，以及下一个顾客的到达时间。
在制造系统中，机器的忙、闲或故障为可能的状态变量。 离散事件系统状态变量仅仅在可数的一些时间点上才有变化，我们 定义可能改变系统状态的瞬间事变为事件。例如在银行系统中，顾客的 到达和顾客接受完服务均为事件；在制造系统中故障即为事件。 在离散事件系统中，各事件以某种顺序或在某种条件下发生，并且 大都是随机性的，不能用常规的方法加以研究。
课程介绍
针对离散系统仿真我们有那些仿真工具： Witness 2003 离散系统仿真软件 Arena 3.0离散系统仿真软件 Slam 3.0 离散系统仿真软件 Matlab 8.0 数学计算库
第一章 绪 论
1.1 引言 1.2 离散事件系统仿真的基本概念 1.3 离散事件系统仿真模型的建立 1.4 仿真研究的步骤
课程成绩的计算：
课程成 ma绩 平 x ＝ 时作业成 核绩 成 ， 最 ＋ 绩终 最考 终 核 考
2
课程介绍
课程参考书目：
1) Simulation Modeling and Analysis, Law Averill M., Kelton W. David, 1982, McGraw Hill Inc.
离散事件系统
例：十字路口的红绿灯
S 1
事件离散
0
t1 t2
t3
时间离散 t 常数
t4 t5
t6
Tt t7
离散事件系统：例题
例：十字路口的红绿灯(时间离散)
S
1
精度受步长大小的影响： •步长过大，事件变异； •步长过小，累计误差
实际事件
0
t1 t2
t3
时间离散 t 常数
t4 t5
t6
Tt t7
将实际系统的某 一特定特征按一定的 比例放大或缩小所得 到的实物，通过这一 实物来研究实际系统 的特征。这一实物称 为物理仿真。
数学仿真
将实际系统的 某一特定特征运用 数学表达式的形式 加以描述。这一数 学表达式称为数学 仿真。
物理-数学仿真
将实际系统部 分采用物理仿真； 部分采用数学仿真。 这一仿真方法称为 物理-数学仿真。
• 系统仿真：首先针对真实系统建立模型，然后在模型上进 行试验，用模型代替真实系统,从而研究系统性能的方法。 系统仿真将能一一仿效实际系统的各种动态活动，并 把系统动态过程的瞬间状态记录下来。最终得到用户所关 心的系统统计性能。 系统仿真的方法适用于任何的领域。电子、机械、航 空、交通等
为什么要采用系统仿真?
“按照某些规律结合起来”是为了把
d
仿真的研究对象最大限度地加以扩展。 系统内部各元素的相互作用规律可以是
已知的、略知的或者是模糊的，甚至是
未知的。
b
c
一个实际系统的元素往往非常多，元
素之间是相互关联的，这样的系统可以
f 通过图论中的连通图对应起来：系统对
a
应的是一个图，元素对应的是图上的点，
e
而元素之间的规律作用、关系和点与点
静态实体与动态实体
仿真应用的领域举例
仿真运用的范围十分广泛，下面罗列了仿真运用的几个典型问题： l 制造系统的设计与分析 l 核定计算机系统所要求的硬件和软件 l 核定军队的武器配备要求或军队的战略 l 确定仓储系统的定货策略和方法 l 通讯系统的涉及和通讯协议的设计 l 运输系统的设计和运作，如：高速公路、市内交通、机场、地 铁、港口等 l 核准服务机构的设计，如：医院、邮局、超市、快餐店等 l 金融系统或经济系统的分析 与其它技术相同，仿真是一门广泛使用的技术，它是一门集动作研 究、管理科学、计算机科学、数学等为一体的应用性技术。
在离散事件系统中，各事件以某种顺序或 在某种条件下发生,并且大都是随机性的， 不能用常规的方法加以研究。
连续系统事件的发生在时间和 空间上都是连续的。
在连续系统的数字仿真中，时 间通常被分割成均匀的间隔， 并以一个基本的时间间隔计时。
在连续系统仿真中，系统动力 学模型是由表征系统变量之间 关系的方程来描述的。
系统仿真的分类
系统仿真的分类——按变量形式
系统仿真
连续仿真
系统状态随时间连续变化
离散仿真
系统状态变化是离散的
系统仿真的分类
离散事件系统定义
离散事件系统是包含事件的发生在时间和空间上都是离散的， 例如交通管理、生产自动线、计算机网络、通信系统和社会经济系 统都是离散事件系统。
离散事件系统定义为一组元素(实体)的集合，为了达到某些目 的，这些元素以某些规则相互作用、关联而集合在一起。例如制造 系统由机器、部件以及操作工人组成，银行系统由出纳员和顾客组 成。系统之外称作系统环境，系统经常由于环境发生变化而受到影 响, 例如上述制造系统中电力供应、原材料供应等属于外部影响,它 们直接影响工厂的产量。
系统所涉及到的专业知识较为广泛，如：机械、生产 管理、人事管理、产品设计、生产工艺等 现实问题的规律是复杂的，一般很难用一确定的数学 方程或数学函数显性地或隐性地表达。 科学技术的发展难以适应生产系统研究的需要
仿真是系统特征无法用数学方程、数学函数描述时，为了 研究系统特征所采用的一种研究方法。我们可以这样说：仿真 是一种“不得已而为之”的方法
系 统 system
系统是研究的一个具体对象。是实体的一个集合。如： 人群、机器等。
1970年，著名管理学家泰勒（Taylor）对“系统”作 了如下定义：实体之间是相互作用的，或是通过逻辑关 系组合在一起的。
系统是按照某些规律结合起来的，相互作用、相互依 存的所有元素的集合。
系统
“元素”：强调的系统不仅是有形的物理系统，也可以是抽象的、概念 的系统，例如，计算机，仿真的对象即可以是它的硬件系统，也可以是 它的软件系统。
离散事件系统
连续系统与离散系统的区别
事件的发生在时间和空间上都是离散的。 系统的数字仿真则经常是面向事件的,时 间并不需要按相同的增量增加
离散事件系统定义为一组元素(实体)的集 合，为了达到某些目的，这些元素以某些 规则相互作用、关联而集合在一起。
离散事件系统状态变量仅仅在可数的一些 时间点上才有变化 。系统变量是反映系 统各部分相互作用的一些事件，系统模型 则是反映这些事件状态的数集，仿真结果 是产生处理这些事件的时间历程。
课程介绍
课程名称： 授课时数：
离散系统建模与仿真 生产系统建模与仿真 物流系统建模与仿真
3 6 小时
课程指定教材： 《离散事件系统建模与仿真》
顾启泰编著，1999年8月，清华大学出版 社
课程介绍
课程性质： 面向工程实际的应用型课程，是工业工程和物流工程专业
的主导课程。
从课程的题目中可以看出： 《离散系统建模与仿真》
数据流
判转参 量 、计 算机 输出信息、交互输入、
状态字
挂起就绪、运行
计 算 机 硬 离散 件系统 急救室 离散
化学反应 混合
CPU、存储器、外设、通 状 态 字 、 容 量 吞 吐 中断、出错、重构、
道、接口、总线、指令 率 、 指 令 周 期 、 执 开机、关机、外设动
行周期
作、读写数据
护士、病床、医生、病人
• 模型：与系统相似的、经过抽象了 的虚拟对象
• 解法：虚拟对象代替实际系统，进 行时间历程的运行。通过元素的状 态统计来反映问题。
系统仿真方法适用的领域
系统仿真的方法适用于任何的领域
工程类
非工程类
机械 电子 化工 交通 管理 经济 政治
1.1 引 言
系统仿真的分类——按模型形式
系统仿真
物理仿真
Hill Inc.
课程介绍
课程试图解决的问题：
什么是仿真？什么是离散系统的仿真？ 为什么需要做仿真？ 何时做仿真 仿真能解决什么问题？ 如何进行仿真？ 仿真要做那些准备工作？ 仿真的可信度如何评价？ 那些系统能够进行仿真？
仿真的结果为系统变量随时间 变化的时间历程。
连续系统与离散系统的区别
系统的离散、连续是相对的，在某种情况下是可以 相互转换的。
对于一个系统，如果我们研究系统的一种宏观状态 的变化，则我们可以将系统视为离散系统，系统反映的 是一种系统状态的改变。往往研究的是系统状态的变化 序列、各个状态的持续时间等。
实体
属性
事件
购物篮、结账台、货 售价、购货单、货 顾客到达、找到货物、结
架、顾客
物、位置
账、离去
信道、接收站、信息、站名、信息量 发送站
信道忙、信道闲、发报
出纳员、计算机、顾 账户名、支票号、 出纳服务员、计算机查询、
客
信用卡号
顾客到达、离去
码头、船台、起重机、码头号、船台号 船
到港、靠码头、装卸货、 离港
1.1 引 言
数学优化建模与仿真建模
数学优化建模 • 原理：建立系统元素与优化目标间
的量化数学逻辑关系，通过逻辑关 系的数学递归关系求解，寻找符合 目标函数最优的元素状态。 • 模型：
min(max)C=f(x) s.t. g(x)<B
xR(N) • 解法：精确解、近似解
仿真建模
• 原理：以作业时间过程模拟系统状 态随时间变化为基础，描述系统元 素的传递活动、状态变化以及触发 因素的逻辑关系；其模型是根据系 统元素的活动逻辑进行构建，反映 的是元素状态随时间变化规律。
制造单元 离散
分 布 式 数 离散 据库系统 学 校 图 书 离散 馆
车床、钻床、铣床、 作业类、批数、每 作业到达车床、钻床或铣
作业
批 作 业 数 、 加 工 时 床、装夹作业、卸下作业
间、机床号
计算机组、查询命令 查询类、查询时间 命令到达、离去命令到某 计算机组
借书人、管理员、书 书号、书架号 库
其对象是： 离散系统 生产系统是一个典型的离散系统。 物流系统也是一个离散系统。
其中：机械加工系统应该说是现实离散系统中最为复杂的一种。 目的是：仿真。即用一种抽象的、能够反映系统研究本质的“虚
假”系统，来模拟实际系统。而这虚假系统就是系统模型。
课程介绍
课程主要内容： •离散事件系统建模与仿真的基本原理 •离散事件系统建模与仿真的方法 •Petri网建模与仿真
对于一个系统，如果我们研究的是系统各个状态的 变化细节（变化的过程），则我们可以将系统视为连续 系统，系统反映的是系统的状态变量随时间变化的状况。
离散系统分为两类
• 时间离散 系统只在一些特定的时刻，即={t1 , t2, …}上被考察。
通常，为了便于研究，各时间间隔选定为整常数。 • 事件离散
系统状态的变化，即事件时刻是不连续的、跳跃式 的。
借书人到达，查书、借到 书离去
例题
实体
• 静态实体：在系统中通常处于被动地位，它们是为动 态实体提供服务的，因而起着设备的作用。描述这些 实体的最常见的属性有忙、闲、批量、地点、速度、 设备号、服务时间等。静态实体可以有数量上的增减， 但没有“生成”和“消灭”的问题。
• 动态实体：在系统中，这类实体总是要求得到某些设 备的服务。在系统运动过程中，它们不断以某种到达 率“生成”。
之间的关系对应的是图上的边。
系统的种类
• 连续系统 & 离散系统 —— 变量状态 • 静态系统 & 动态系统 —— 时域状态 • 确定系统 & 随机系统 • 单变量系统 & 多变量系统 —— 自由度数
量
什么是系统仿真?
(Systematic Simulation)
• 仿真：对现实中的现象通过某种抽象，建立表达现实变化 规律或特征的模型，运用一定的手段加以描述，这就是仿 真。
病情类型、护士和 病人到达、离院、护 医 生 的 服 务 速 度 、 士检查、就诊 病人发病率
压缩器、平衡器、压力阀、压 力 、 温 度 、 反 应 阀门开、阀门关、加
反应器、气体
速度、容积、值
压、反应开始和结束、
降压
例题
连续系统与离散系统的实例
系统 超级市场 通信 银行 港口
性质 离散 离散 离散 离散
离散事件系统：例题
连续系统与离散系统的实例
系统 炮塔
A/D转换 程序系统
性质 连续
混合
离散
实体
属性
事件
放大器、电动机、传感器、输 入 、 输 出 电 压 ， 瞄准、炮塔定位
炮塔、输入信号
炮塔角位移
比较器、计数器、D/A电 输 入 、 输 出 电 压 ， 开门、关门、计数
路、脉冲
计数器
功能模块、判断、程序流、入 口 、 出 口 信 息 ， 转移、调子程序防盘
课程的先修课程： •生产运作与管理 •运筹学 •计算机编程与应用技术 •概率论与数理统计
课程的考核方法： 完成相关作业及期末考核。
课程介绍
• 考核成绩计算方法
每一学员有两个成绩：
Fra Baidu bibliotek
– “平时作业成绩”——完成相应的作业，不做作业者或未按 时交纳者，视作零分。
– “最终考核成绩”——课程结束后，会安排一次课程考核， 参加学员获得最终考核成绩。
离散事件系统
系统的状态
在特定时间内，与研究目的有关的描述系统所需变量的集合，定义 为系统的状态。
例如，在银行系统中，可能的状态变量是正在工作的出纳员人数， 在等待线上排队或正在接受服务的顾客数，以及下一个顾客的到达时间。
在制造系统中，机器的忙、闲或故障为可能的状态变量。 离散事件系统状态变量仅仅在可数的一些时间点上才有变化，我们 定义可能改变系统状态的瞬间事变为事件。例如在银行系统中，顾客的 到达和顾客接受完服务均为事件；在制造系统中故障即为事件。 在离散事件系统中，各事件以某种顺序或在某种条件下发生，并且 大都是随机性的，不能用常规的方法加以研究。
课程介绍
针对离散系统仿真我们有那些仿真工具： Witness 2003 离散系统仿真软件 Arena 3.0离散系统仿真软件 Slam 3.0 离散系统仿真软件 Matlab 8.0 数学计算库
第一章 绪 论
1.1 引言 1.2 离散事件系统仿真的基本概念 1.3 离散事件系统仿真模型的建立 1.4 仿真研究的步骤
课程成绩的计算：
课程成 ma绩 平 x ＝ 时作业成 核绩 成 ， 最 ＋ 绩终 最考 终 核 考
2
课程介绍
课程参考书目：
1) Simulation Modeling and Analysis, Law Averill M., Kelton W. David, 1982, McGraw Hill Inc.
离散事件系统
例：十字路口的红绿灯
S 1
事件离散
0
t1 t2
t3
时间离散 t 常数
t4 t5
t6
Tt t7
离散事件系统：例题
例：十字路口的红绿灯(时间离散)
S
1
精度受步长大小的影响： •步长过大，事件变异； •步长过小，累计误差
实际事件
0
t1 t2
t3
时间离散 t 常数
t4 t5
t6
Tt t7
将实际系统的某 一特定特征按一定的 比例放大或缩小所得 到的实物，通过这一 实物来研究实际系统 的特征。这一实物称 为物理仿真。
数学仿真
将实际系统的 某一特定特征运用 数学表达式的形式 加以描述。这一数 学表达式称为数学 仿真。
物理-数学仿真
将实际系统部 分采用物理仿真； 部分采用数学仿真。 这一仿真方法称为 物理-数学仿真。
• 系统仿真：首先针对真实系统建立模型，然后在模型上进 行试验，用模型代替真实系统,从而研究系统性能的方法。 系统仿真将能一一仿效实际系统的各种动态活动，并 把系统动态过程的瞬间状态记录下来。最终得到用户所关 心的系统统计性能。 系统仿真的方法适用于任何的领域。电子、机械、航 空、交通等
为什么要采用系统仿真?
“按照某些规律结合起来”是为了把
d
仿真的研究对象最大限度地加以扩展。 系统内部各元素的相互作用规律可以是
已知的、略知的或者是模糊的，甚至是
未知的。
b
c
一个实际系统的元素往往非常多，元
素之间是相互关联的，这样的系统可以
f 通过图论中的连通图对应起来：系统对
a
应的是一个图，元素对应的是图上的点，
e
而元素之间的规律作用、关系和点与点
静态实体与动态实体
仿真应用的领域举例
仿真运用的范围十分广泛，下面罗列了仿真运用的几个典型问题： l 制造系统的设计与分析 l 核定计算机系统所要求的硬件和软件 l 核定军队的武器配备要求或军队的战略 l 确定仓储系统的定货策略和方法 l 通讯系统的涉及和通讯协议的设计 l 运输系统的设计和运作，如：高速公路、市内交通、机场、地 铁、港口等 l 核准服务机构的设计，如：医院、邮局、超市、快餐店等 l 金融系统或经济系统的分析 与其它技术相同，仿真是一门广泛使用的技术，它是一门集动作研 究、管理科学、计算机科学、数学等为一体的应用性技术。
在离散事件系统中，各事件以某种顺序或 在某种条件下发生,并且大都是随机性的， 不能用常规的方法加以研究。
连续系统事件的发生在时间和 空间上都是连续的。
在连续系统的数字仿真中，时 间通常被分割成均匀的间隔， 并以一个基本的时间间隔计时。
在连续系统仿真中，系统动力 学模型是由表征系统变量之间 关系的方程来描述的。
系统仿真的分类
系统仿真的分类——按变量形式
系统仿真
连续仿真
系统状态随时间连续变化
离散仿真
系统状态变化是离散的
系统仿真的分类
离散事件系统定义
离散事件系统是包含事件的发生在时间和空间上都是离散的， 例如交通管理、生产自动线、计算机网络、通信系统和社会经济系 统都是离散事件系统。
离散事件系统定义为一组元素(实体)的集合，为了达到某些目 的，这些元素以某些规则相互作用、关联而集合在一起。例如制造 系统由机器、部件以及操作工人组成，银行系统由出纳员和顾客组 成。系统之外称作系统环境，系统经常由于环境发生变化而受到影 响, 例如上述制造系统中电力供应、原材料供应等属于外部影响,它 们直接影响工厂的产量。
系统所涉及到的专业知识较为广泛，如：机械、生产 管理、人事管理、产品设计、生产工艺等 现实问题的规律是复杂的，一般很难用一确定的数学 方程或数学函数显性地或隐性地表达。 科学技术的发展难以适应生产系统研究的需要
仿真是系统特征无法用数学方程、数学函数描述时，为了 研究系统特征所采用的一种研究方法。我们可以这样说：仿真 是一种“不得已而为之”的方法
系 统 system
系统是研究的一个具体对象。是实体的一个集合。如： 人群、机器等。
1970年，著名管理学家泰勒（Taylor）对“系统”作 了如下定义：实体之间是相互作用的，或是通过逻辑关 系组合在一起的。
系统是按照某些规律结合起来的，相互作用、相互依 存的所有元素的集合。
系统
“元素”：强调的系统不仅是有形的物理系统，也可以是抽象的、概念 的系统，例如，计算机，仿真的对象即可以是它的硬件系统，也可以是 它的软件系统。
离散事件系统
连续系统与离散系统的区别
事件的发生在时间和空间上都是离散的。 系统的数字仿真则经常是面向事件的,时 间并不需要按相同的增量增加
离散事件系统定义为一组元素(实体)的集 合，为了达到某些目的，这些元素以某些 规则相互作用、关联而集合在一起。
离散事件系统状态变量仅仅在可数的一些 时间点上才有变化 。系统变量是反映系 统各部分相互作用的一些事件，系统模型 则是反映这些事件状态的数集，仿真结果 是产生处理这些事件的时间历程。
课程介绍
课程名称： 授课时数：
离散系统建模与仿真 生产系统建模与仿真 物流系统建模与仿真
3 6 小时
课程指定教材： 《离散事件系统建模与仿真》
顾启泰编著，1999年8月，清华大学出版 社
课程介绍
课程性质： 面向工程实际的应用型课程，是工业工程和物流工程专业
的主导课程。
从课程的题目中可以看出： 《离散系统建模与仿真》
数据流
判转参 量 、计 算机 输出信息、交互输入、
状态字
挂起就绪、运行
计 算 机 硬 离散 件系统 急救室 离散
化学反应 混合
CPU、存储器、外设、通 状 态 字 、 容 量 吞 吐 中断、出错、重构、
道、接口、总线、指令 率 、 指 令 周 期 、 执 开机、关机、外设动
行周期
作、读写数据
护士、病床、医生、病人
• 模型：与系统相似的、经过抽象了 的虚拟对象
• 解法：虚拟对象代替实际系统，进 行时间历程的运行。通过元素的状 态统计来反映问题。
系统仿真方法适用的领域
系统仿真的方法适用于任何的领域
工程类
非工程类
机械 电子 化工 交通 管理 经济 政治
1.1 引 言
系统仿真的分类——按模型形式
系统仿真
物理仿真