ED软件物流系统仿真课件
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物流系统建模与仿真PPT课件
第33页/共74页
使用模型的意义
首先，客观实体系统很难作试验，或者根本不能作试验； 其次，对象问题虽然可以作试验，但是利用模型更便于理解； 第三，模型易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规律更 加经济方便。因此，在系统分析中模型被广泛地应用。
第34页/共74页
2、系统模型的分类
按照模型的形式分，模型有抽象模型和形象模型 （1）抽象模型
第6页/共74页
• (3) 系统的相关性 • 系统的相关性是用来说明组成元素之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的关系的。 • (4) 系统的层次性 • (5) 系统的整体性 • (6) 系统对环境的适应性
第7页/共74页
5、系统的分类
• (1) 确定型系统和随机型系统 • (2) 连续型系统和离散型系统 • (3) 简单系统和复杂系统
第46页/共74页
（3）确定因素之间的关系。确定本质因素之间的相互关系，列出 必要的表格，绘制图形和曲线等。
（4）构造模型。 构造一个能代表所研究系统的数量变换数学模 型。这个模型可能是初步的、简单的，如初等函数模型。
要前提。 4）建立物流系统的模型可以大大简化现有
物流系统或新的物流系统的分析过程，加快物 流系统的分析过程。
第43页/共74页
所设想的 行为（目
标）
Models
抽象 Assumptions
about the nature of the
system
Entity
Entity
Entity 模型
性能度量
第44页/共74页
第8页/共74页
6、物流系统的构成
效果最佳
物流服务 系统
装
流
运 保 卸包通
使用模型的意义
首先，客观实体系统很难作试验，或者根本不能作试验； 其次，对象问题虽然可以作试验，但是利用模型更便于理解； 第三，模型易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规律更 加经济方便。因此，在系统分析中模型被广泛地应用。
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2、系统模型的分类
按照模型的形式分，模型有抽象模型和形象模型 （1）抽象模型
第6页/共74页
• (3) 系统的相关性 • 系统的相关性是用来说明组成元素之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的关系的。 • (4) 系统的层次性 • (5) 系统的整体性 • (6) 系统对环境的适应性
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5、系统的分类
• (1) 确定型系统和随机型系统 • (2) 连续型系统和离散型系统 • (3) 简单系统和复杂系统
第46页/共74页
（3）确定因素之间的关系。确定本质因素之间的相互关系，列出 必要的表格，绘制图形和曲线等。
（4）构造模型。 构造一个能代表所研究系统的数量变换数学模 型。这个模型可能是初步的、简单的，如初等函数模型。
要前提。 4）建立物流系统的模型可以大大简化现有
物流系统或新的物流系统的分析过程，加快物 流系统的分析过程。
第43页/共74页
所设想的 行为（目
标）
Models
抽象 Assumptions
about the nature of the
system
Entity
Entity
Entity 模型
性能度量
第44页/共74页
第8页/共74页
6、物流系统的构成
效果最佳
物流服务 系统
装
流
运 保 卸包通
物流系统仿真案例全套教学课件
当勾选Blocking复选框时，FlowControl会按照设置的比例执行， 即后端节点按照27/73固定比例配送；当没有勾选Blocking复选框时， FlowControl会在两个机台上同时为空的情况下，才依此比例进行配 送。
2.2.2 办公桌建模过程
图2-13 层式结构分流与普通分流方式对比
2.2.2 办公桌建模过程
3．建立系统概要模型
图2-5 办公桌系统概要仿真模型
建模步骤： 1） 创建模型 并重命名； 2）对象布局、 连线、参数设 置； 3）启动并运 行仿真。
2.2.2 办公桌建模过程
4．建立系统详细模型
图2-10 办公桌组装生产线系统详细仿真模型
2.2.2 办公桌建模过程
（1）Milling 磨削车间模块化建模 Ø 层式结构设计
Ø Milling磨削车间模块动画设计
图2-14 milling磨削车间模块动画设计实现
2.2.2 办公桌建模过程
实现步骤： 1） 图标置换
具体操作（见P21） 2） 动画演示
1
3
2
132来自4图2-15 实现milling磨削车间动画演示
2.2.2 办公桌建模过程
（2) lacquertext上漆检验车间模块化建模 重点介绍层式结构建模过程，动画设计部分（见P25）
代战争物资保障中必不可少的一部分
军事 领域
1.3 物流系统仿真建模技术
虚拟现实
快速建模
三维可视化 建模技术
设备 真实化
系统 真实化
建模技术
流程仿真 建模技术
1.3 物流系统仿真建模技术
1.4 物流系统仿真常见的错误
行业特点不了解 仿真对象选择不正确 物流逻辑表达错误 随机因素表达不准确
2.2.2 办公桌建模过程
图2-13 层式结构分流与普通分流方式对比
2.2.2 办公桌建模过程
3．建立系统概要模型
图2-5 办公桌系统概要仿真模型
建模步骤： 1） 创建模型 并重命名； 2）对象布局、 连线、参数设 置； 3）启动并运 行仿真。
2.2.2 办公桌建模过程
4．建立系统详细模型
图2-10 办公桌组装生产线系统详细仿真模型
2.2.2 办公桌建模过程
（1）Milling 磨削车间模块化建模 Ø 层式结构设计
Ø Milling磨削车间模块动画设计
图2-14 milling磨削车间模块动画设计实现
2.2.2 办公桌建模过程
实现步骤： 1） 图标置换
具体操作（见P21） 2） 动画演示
1
3
2
132来自4图2-15 实现milling磨削车间动画演示
2.2.2 办公桌建模过程
（2) lacquertext上漆检验车间模块化建模 重点介绍层式结构建模过程，动画设计部分（见P25）
代战争物资保障中必不可少的一部分
军事 领域
1.3 物流系统仿真建模技术
虚拟现实
快速建模
三维可视化 建模技术
设备 真实化
系统 真实化
建模技术
流程仿真 建模技术
1.3 物流系统仿真建模技术
1.4 物流系统仿真常见的错误
行业特点不了解 仿真对象选择不正确 物流逻辑表达错误 随机因素表达不准确
《物流系统模拟与仿真》课件(ppt-35页)
用数值方法求解方程。
离散事件系统仿真
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
19
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
些离散的时间点是不确 定的。
17
连续？离散？
多数工程系统是属于连续系统，如电力系统、 发电机组、航空发动机、液压系统等。
银行、配送中心等属于离散系统
18
按照研究对象状态变量的变化方式，系统仿真 分为连续系统仿真和离散事件系统仿真。
连续系统仿真
建立描绘系统的数学方程式，如微分方程、状态方 程或传递函数；
27
五、物流现代化与系统仿真
物流系统是一个多因素、多目标的复杂系统，现代物流越来 越强调物流的系统化、综合化，而物流系统的整体优化是 一个复杂的系统分析问题。
系统仿真方法应用于物流系统有如下几类：
物流过程仿真； 物流管理仿真； 物流成本仿真。
在物流领域中的应用主要涉及交通运输、仓储、供应链、自 动化物流系统、物流园区规划等多个方面。
统的特征、性Leabharlann 、规律等对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
12
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
13
二、相关基本概念
离散事件系统仿真
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
19
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
些离散的时间点是不确 定的。
17
连续？离散？
多数工程系统是属于连续系统，如电力系统、 发电机组、航空发动机、液压系统等。
银行、配送中心等属于离散系统
18
按照研究对象状态变量的变化方式，系统仿真 分为连续系统仿真和离散事件系统仿真。
连续系统仿真
建立描绘系统的数学方程式，如微分方程、状态方 程或传递函数；
27
五、物流现代化与系统仿真
物流系统是一个多因素、多目标的复杂系统，现代物流越来 越强调物流的系统化、综合化，而物流系统的整体优化是 一个复杂的系统分析问题。
系统仿真方法应用于物流系统有如下几类：
物流过程仿真； 物流管理仿真； 物流成本仿真。
在物流领域中的应用主要涉及交通运输、仓储、供应链、自 动化物流系统、物流园区规划等多个方面。
统的特征、性Leabharlann 、规律等对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
12
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
13
二、相关基本概念
《物流系统仿真》课件
结果与展示
1
仿真结果的解读与分析
解读物流系统仿真的结果，分析其对物流系统优化的意义和影响。
2
可视化展示
介绍如何通过可视化手段展示物流系统仿真结果，以便更好地传达和理解。
3
模型优化与改进
讨论如何根据仿真结果对物流系统进行优化和改进，以提高效率和效益。
案例研究
电商物流系统仿真案 例分析
通过一个电商物流系统的 仿真案例，分析如何优化 流程、减少成本和提高服 务质量。
未来发展方向
探讨未来物流系统仿真可能的发展方向，以应对复杂和多变的物流环境。
珍惜生命，远离PPT
以幽默的方式提醒听众珍惜生命，不要过度沉迷于制作和观看PPT。
《物流系统仿真》PPT课件
**注：本PPT课件仅作参考，不作商业用途。**
小案例：建立一建立一个物流系统的仿真模型。
仿真环境
仿真环境的搭建
介绍如何搭建具有真实性的物 流系统仿真环境。
仿真参数的设置
讨论仿真参数的选择与设置， 以确保仿真结果的准确性。
仿真实验的运行与分析
解读和分析物流系统仿真实验 的结果图表，并提出改进建议。
《物流系统仿真》PPT课件
# 物流系统仿真 ## 概述 - 什么是物流系统仿真？ - 为什么需要进行物流系统仿真？ - 物流系统仿真的应用场景
建模方法
物流系统仿真的建模方法
介绍物流系统仿真的常用建模方法，包括离散事件仿真和连续仿真。
数据采集与处理
讨论从实际物流系统中获取数据，并展示如何对数据进行处理和导入仿真模型。
物流中心布局优化案 例分析
以一个物流中心布局的优 化案例为例，探讨如何通 过仿真来提高物流设施的 布局。
物流运输路径规划仿 真案例分析
物流系统仿真 第一章PPT课件
1.每个顾客的到达时间间隔 A1,A2,A3,…（一般是随机数） 2.每个顾客的服务时间 S1,S2,S3,…（一般是随机数） 3.模拟的顾客数 (模拟长度) 4.模拟的初始条件
Ai,Si 怎么能知道呢?-- 需要进行输入数据的分析
*
ZBJV1.0
12
1.2 离散系统模拟的基本方法
计算机模拟的基本过程：
A
系统分析 初建模型
实验性模拟
N 模型合 适否? Y
输入数据 收集分析
实验设计 模拟
建立或修 改模型
输出数据 分析
编制程序
*
A
建立文档
ZBJV1.0
13
1.3 模拟语言简介
1. 模拟可使用各种计算机高级语言 2. 专用模拟语言的优点:
1.通用性好. 提供常用的功能模块 2.模块设计原则与模拟过程相仿 3.具有动态存储分配功能, 速度快 4.有标准输出 5.面向过程,简单明了
5)实体: 系统中与研究目的有关的人, 物, 设备等系统 的组成因素。分流动（活动）实体和永久实 体。
1.理发师状态 2.排队长度 3.各顾客到达时间 4.各顾客服务时间 5.模拟钟时间
6)模拟钟: 模拟模型中表示时间的变量。
*
ZBJV1.0
9
1.2 离散系统模拟的基本方法
例:单窗口排队系统 (M/M/1)
8
1.1 概述
3.模拟模型中常见的术语
1)系统变量: 描述系统特征的各种指标或性能, 常随 时间变化。
2)参数: 表征各种系统变量的值。
例：理发店系统模型
3)系统的状态: 某个指定时刻, 所有系统变量的集合。
的系统变量为：
4)事件: 导致系统状态发生变化的过程。不引起系统 状态变化的过程不称为事件。
Ai,Si 怎么能知道呢?-- 需要进行输入数据的分析
*
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1.2 离散系统模拟的基本方法
计算机模拟的基本过程：
A
系统分析 初建模型
实验性模拟
N 模型合 适否? Y
输入数据 收集分析
实验设计 模拟
建立或修 改模型
输出数据 分析
编制程序
*
A
建立文档
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1.3 模拟语言简介
1. 模拟可使用各种计算机高级语言 2. 专用模拟语言的优点:
1.通用性好. 提供常用的功能模块 2.模块设计原则与模拟过程相仿 3.具有动态存储分配功能, 速度快 4.有标准输出 5.面向过程,简单明了
5)实体: 系统中与研究目的有关的人, 物, 设备等系统 的组成因素。分流动（活动）实体和永久实 体。
1.理发师状态 2.排队长度 3.各顾客到达时间 4.各顾客服务时间 5.模拟钟时间
6)模拟钟: 模拟模型中表示时间的变量。
*
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9
1.2 离散系统模拟的基本方法
例:单窗口排队系统 (M/M/1)
8
1.1 概述
3.模拟模型中常见的术语
1)系统变量: 描述系统特征的各种指标或性能, 常随 时间变化。
2)参数: 表征各种系统变量的值。
例：理发店系统模型
3)系统的状态: 某个指定时刻, 所有系统变量的集合。
的系统变量为：
4)事件: 导致系统状态发生变化的过程。不引起系统 状态变化的过程不称为事件。
《物流系统模拟与仿真》课件
离散事件系统仿真
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
电子计算机出现，冯·诺依曼正式提出了系统仿真的概念，
Simulation？
研究的两类手段
直接在实际系统上研究 建立模型，在模型上研究
两类研究
静态研究 动态研究
自古以来的仿真应用
中外古代战争对仿真基本原理的应用，这种 远时代的作战模拟后来以各种棋类（比如 中国象棋、围棋）流传了下来。
建筑中用木模研究建筑物的结构与承载性能 军事沙盘——古代沙盘和现代的沙盘仿真模
统的特征、性能、规律等
对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
二、相关基本概念
目前，系统仿真多数是在计算机上进行的。 系统仿真可定义为：建立研究对象的计算机模型，在模型上
进行数字试验，把数字试验得出的结论应用于真实系统的 设计、评价和优化等。
Байду номын сангаас
M&S的基本原理
系统仿真三要素
对象系统 系统模型 计算机（软硬件）
三个基本活动：
系统建模 仿真建模 仿真实验
对象 系统
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
电子计算机出现，冯·诺依曼正式提出了系统仿真的概念，
Simulation？
研究的两类手段
直接在实际系统上研究 建立模型，在模型上研究
两类研究
静态研究 动态研究
自古以来的仿真应用
中外古代战争对仿真基本原理的应用，这种 远时代的作战模拟后来以各种棋类（比如 中国象棋、围棋）流传了下来。
建筑中用木模研究建筑物的结构与承载性能 军事沙盘——古代沙盘和现代的沙盘仿真模
统的特征、性能、规律等
对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
二、相关基本概念
目前，系统仿真多数是在计算机上进行的。 系统仿真可定义为：建立研究对象的计算机模型，在模型上
进行数字试验，把数字试验得出的结论应用于真实系统的 设计、评价和优化等。
Байду номын сангаас
M&S的基本原理
系统仿真三要素
对象系统 系统模型 计算机（软硬件）
三个基本活动：
系统建模 仿真建模 仿真实验
对象 系统
物流仿真模型课件(PPT50张)
虚拟现实仿真技术用于治疗心理恐惧症——公 共演讲恐惧症 美国乔治亚大学使用虚拟现实技术来临床 治疗公共演讲恐惧症：很多人，仅仅是想象一 下在公共场合演讲就会手心出汗、心跳加速、 胃部抽搐。通过使用电脑生成图像、声音的头 盔虚拟现实技术来帮助治疗。乔治亚大学的心 理学助理教授Page Anderson，进行临床应 用研究，研究这种新科技能够将公共演讲的恐 惧和忧虑降低到什么程度。
主观想象法（如对未来生态系统、经济系统的研究） 人工实现法（【例4】）
直接分析法
【例1】某加工车间要把剩余的27kg塑料和290度电加工成甲、乙两种产品， 生产1米甲产品需要2kg塑料和40度电，生产1米乙产品需要3kg塑料和10 度电。售出1米甲产品可获利7元，1米乙产品获利6元，如何确定甲、乙两种 产品的产量，使总利润最大。
参 s变 m 量
s0
事件时间 时间
A A
s m2库 存
P
量
2
s m3
P
3
时间
（b） (b) 图 图5.2 5.1 连续型系统和离散型系统 确定型系统和随机型系统
（c）
理论框架
系统仿真三要素
对象系统
系统模型
仿真模型 系统建模 仿真建模
系统建模
对象系统 仿真试验
三个基本活动：
内生活动：系统内部实体相互作用产生的活动； 外生活动：系统外部环境影响产生的活动；
例如：港口码头是一个系统，该系统中的实体为船舶及码头装卸设备 等；它的属性是任务类型、任务数量、设备数量等；它的活动则是船 舶的靠泊及任务的装卸过程；环境则是码头所处的自然环境和社会环 境等。
系统的特征
物流系统仿真概述(PPT 50张)
5、物流系统的物质基础要素
（5） 组织及管理
是物流系统的“软件”，起着连接、调运、运筹、协调、指挥 其他各要素以保障物流系统目的的实现之作用。
1.3 物流系统的结构
1.3.1 物流系统的层次结构
——对物流系统的结构和功能进行统一的规划、 战略层 设计和评估
战术层
——对物流流程进行计划、 调度和控制
（1）法律制度 决定物流系统的结构、组织、领导、管理方式，国
家对其控制、指挥，管理方式以及这个系统地位、范畴，是物流系统 的重要保障。
（2）行政命令 决定物流系统正常运转的重要支持要素。
1.2 物流系统的要素
4、物流系统的支撑要素
（3）标准化 保证物流环节协调运行，保证物流系统与其它系统在
技术上实现联结的重要支撑条件。
第二节 系统仿真概述
2.1 引子——墨子中的仿真
公输盘说：“先生有什么教导呢？” 墨子先生说：“北方有一个欺侮我的人，希望借助你的力 量去杀了他。” 公输盘很不高兴。 墨子先生说：“请允许我奉送给您十金。” 公输盘说：“我坚守道义，从来不无故杀人。”
第二节 系统仿真概述
2.1 引子——墨子中的仿真
物流系统的目标（5S）
服务目标 快速、及时目标 节约目标 规模化目标 库存调节目标
1.2 物流系统概述
1.2.2 物流系统的分类
1、按照物流业务性质分类 2、按照物流功能分类
1）生产企业物流系统 （1）供应物流 （2）生产物流 （3）销售物流 （4）回收、废弃物流
2）商业企业物流系统 3）物流企业物流系统
（1）供应物流 （2）生产物流 （3）销售物流 （4）回收、废弃物流
1.2 物流系统概述
2、按照物流功能分类
（5） 组织及管理
是物流系统的“软件”，起着连接、调运、运筹、协调、指挥 其他各要素以保障物流系统目的的实现之作用。
1.3 物流系统的结构
1.3.1 物流系统的层次结构
——对物流系统的结构和功能进行统一的规划、 战略层 设计和评估
战术层
——对物流流程进行计划、 调度和控制
（1）法律制度 决定物流系统的结构、组织、领导、管理方式，国
家对其控制、指挥，管理方式以及这个系统地位、范畴，是物流系统 的重要保障。
（2）行政命令 决定物流系统正常运转的重要支持要素。
1.2 物流系统的要素
4、物流系统的支撑要素
（3）标准化 保证物流环节协调运行，保证物流系统与其它系统在
技术上实现联结的重要支撑条件。
第二节 系统仿真概述
2.1 引子——墨子中的仿真
公输盘说：“先生有什么教导呢？” 墨子先生说：“北方有一个欺侮我的人，希望借助你的力 量去杀了他。” 公输盘很不高兴。 墨子先生说：“请允许我奉送给您十金。” 公输盘说：“我坚守道义，从来不无故杀人。”
第二节 系统仿真概述
2.1 引子——墨子中的仿真
物流系统的目标（5S）
服务目标 快速、及时目标 节约目标 规模化目标 库存调节目标
1.2 物流系统概述
1.2.2 物流系统的分类
1、按照物流业务性质分类 2、按照物流功能分类
1）生产企业物流系统 （1）供应物流 （2）生产物流 （3）销售物流 （4）回收、废弃物流
2）商业企业物流系统 3）物流企业物流系统
（1）供应物流 （2）生产物流 （3）销售物流 （4）回收、废弃物流
1.2 物流系统概述
2、按照物流功能分类
物流信息系统设计与仿真系统应用课件(PPT106页)
仓储调度 线路选择 车辆调度 资产管理
动态配载 设备调度 成本控制 生产率衡量
订单受理记录 货物库存管理 货物运输管理
出入库管理 货物加工管理 车辆在途监控
图7-4 按决策层次划分的物流信息系统
2） 按系统的应用对象分类 供应链上不同的环节、部门所实现的物流功能都不尽相同。 （1）面向制造企业的物流信息系统。 （2）面向零售商、中间商、供应商的物流信息系统。 （3）面向物流企业的物流信息系统(3PLMIs)。
学习目的
通过本章的学习，熟悉物流信息系统及仿真系统的概念、模 式与特点，了解物流信息系统的主要功能、主要技术；了解 物流信息系统规划的内容，理解其重要性及特点；掌握系统 规划的步骤；了解其常用工具、开发方法；掌握三种系统开 发方式的区别；了解物流仿真的目的、内容，熟悉仿真的步 骤；了解仿真的应用现状；了解港口集装箱物流系统及物流 配送中心仿真的目的，掌握其工作流程。
用来产生物品采购计划，供物品采购使用。主要功能有：计划编制、计划 读取、计划审核、报表打印等。
(2)采购合同管理
主要功能有：合同生成、合同录入、查询修改、合同审核、报表打印等。
(3)物品出入库管理
主要功能有：单据录入、查询、修改、调整、统计报表输出、打印、自检 以及月结算等。
(4)物品进销存查询
提供本系统所覆盖业务的信息查询，以及计划与完成情况的对比分析。
系统
统
图7-3 物流信息系统的分类
1）按管理决策的层次分类
按管理决策的层次进行划分，物流信息系统可以分为 物流作业管理系统、物流协调控制系统和物流决策支持 系统，各系统功能如图所示。
物流决策支持系统 物流协调控制系统 物流作业管理系统
客户服务分析 网络/设施选址配置
第3-6章物流系统仿真课件
2 蒙特卡洛法
一. 蒙特卡洛法
蒙特卡洛法(Monte-Carlo Method)
❖亦称统计试验法、随机模拟法。是由匈牙利数学家Von Neumann建立的，因其方法与某些赌博工具在原理上基 本一致，因此人们用著名赌城蒙特卡洛的名字来命名该 方法。
❖蒙特卡洛法是一种随机模拟法，它通过构造一个与原来 问题没有直接关系的概率过程，并利用它来产生统计现 象的一种仿真方法。
第一周：
❖ 查随机数表，第一个随机数为33(从表9-6得到)，1周需求量为3件（由表9-2 得到随机数33对应的需求量为3件），至第一周末存储数量减至17件，占用成 本17xl0＝170元。
❖ 总成本=存储成本=170元。
第二周：
❖ 查随机数表，第2个随机数为50（从表9-6得到），1周需求量为3件(从表9-2 得 到 随 机 数 50 对 应 的 需 求 量 为 3 件 ) ， 第 二 周 末 存 量 减 至 14 件 。 存 储 成 本 14*10=140元。
真、更新仿真 简单式、串联式、扩展式、分析式。
➢ 简单式仿真所用模型的结构也比较简单．如车间生产作业的仿真； ➢ 串联式仿真所用模型的结构为相继串联的若干个简单式模型； ➢ 扩展式仿真所用模型表现为苦干子模型的串并联形式，例如仿真一个
企业的整体； ➢ 分析式仿真主要是针对一些大而复杂的系统，在仿真这类系统时，先
计算机仿真的对象可以适用人们需要的一切系统。在物流 系统中，计算机仿真技术同样得到了广泛的应用。
二. 计算机仿真的局限性
计算机仿真技术不是最优化技术，只是一种数值方法，它 只能给出系统特定条件、特定参数下的特解而不是通解。
❖ 在诸多方案中，它是通过改变条件和参数．反复实验相比较。得出 一个较好的结论，提供一个较好的方案供决策者参考。
物流仿真 系统仿真 Incontrol ED仿真软件案例五 机场码头
案例5 机场码头1背景介绍1．1背景介绍在机场，队列出现在很多不同的地点，比如说顾客售票区，行李选择区，餐馆，商店，顾客检票区等等。
还有一个队列可能出现在飞机码头由于顾客的登机和下机而形成的。
在繁忙或者延误的情况下，飞机可能在起飞前要等待很长一段时间。
本案例是指向类似机场码头的研究。
1,2情况介绍这个码头有九个门，飞机可以在门前停靠以放下或者装载乘客以及他们的行李。
每个门都可以处理所有的机型，但是每次只能停靠一架飞机。
飞机被引导至门前并进行工作。
这个工作包括让乘客下机，新乘客上机，加油等等。
当所有完成后的一个很短时间内，飞机获得图G a t e4G a t e1 G a t e2G a t e3G a t e 9G a t e8G a t e7Gate 5 G a t e6这个机场码头每天从6:00开至第二天凌晨2:00。
最繁忙的时间段为8:00至18:00，把这段时间设为调查时间段。
在这个时间段内，每小时平均有12架飞机到达码头，服从负指数分布。
一架飞机在门前停靠时间服从从20到40分钟的平均分布。
然而，在停靠期间，平均有四分之一的飞机会因为顾客或者行李登机而发生问题。
若发生问题，飞机则会等待并占用该门直到顾客或者机场安全部门将问题解决，然后飞机才可以离开。
这段额外的时间服从（30,40）分钟的平均分布。
因此，这个时间必须被考虑。
当有问题产生的时候，假设顾客和安全部门可以直接快速到达。
机场管理部门和航空公司对现状都感到不满，因为在这种情况下，相当数量的飞机需要等待授权降落和延迟。
他们希望研究现状，通过确定平均有多少飞机在等待，以及平均等待时间是多久。
（方案1）以下改变也需要研究：在卸载和装载后，发生问题的飞机被送至一个位于机场其他位置的中央处理区进行问题处理。
管理人员希望飞机在码头的等待时间尽量的缩短。
由于空间的限制，中央处理区域最多只能有四个机位。
管理人员希望知道需要多少个位置。
（方案2）管理人员假设专业化的管理可以更好的节约成本以及使码头有更好的流量。
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主题 1: ED 界面
菜单与工具栏 库树与模型图层 库树（Library tree） 模型树（Model tree） 运行控制（Run）与时钟（Clock）
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菜单与工具栏
<文件|参数>
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一个输入通道连接一个另外原子的输出通道，或者不连接任 何通道。 中央通道可以连接多个通道。 可以把通道联向本原子的中央通道来取消这个通道的连接。
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原子通道连接
<视图 | 通道 | 可见> 或者 Ctrl+R 点对点拖动鼠标连接通道 双击通道连接点: 选择连接目标通道 (Selector) 右键点击通道连接点: 显示增加和删除输入和输出通道
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步骤1: 创建新模型图层
菜单: <模型| 新建模型>
从原子库中拖动所需原子至 图层然后放开。
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在模型图层中添加并调整原子
调整原子：
点击原子左上角或者右下角并拖动。
移动原子：
点击原子任何部位（左上角与右下角除外）并拖动。
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步骤4: 运行模型
点击重置（reset）按钮然后点击运行（run）按钮以运行模型
运行控制的设置
设置停止时间 设置时间速率
时间速度设定方式： 无限速 （同步）实时 滑动控制（默认） 自定义速度
现在，ED 大约包含100 个标准元素，而且这个数量在不 断的增长，初学者使用最常用的30 个元素就可以满足模型需 求。
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Enterprise Dynamics的功能与特点
ED 的产品有多种，包括ED Logistics、ED Airport、ED Educational、ED Production，ED Transport和ED Platform。
Enterprise Dynamics 软件（以下简称ED）正是基于这种 利用元素建立模型的原理。
每一个元素可以代表一个机器、计数器或产品，也可 以代表没有物理形态的物质。
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Enterprise Dynamics的功能与特点
元素按照类型分类，可以分成基础元素（通常包括产品 、发生器、吸收器、服务器和队列）、运输元素（与运输相 关的，如传送带和运输装置）、结果元素等。高级建模者可 以建立并使用自己的元素。
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库树 & 模型图层
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库树
原子分类 准备被拖动至模型图层来生 成模型 增加原子至库 从库中删除原子 更改后记得随时保存库 (!!!)
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模型树 <Shift+F3>
通过树可以观看整个模型构造
连接线形状设置（弧形或者直线型） <视图| 通道 | 弧形通道>
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步骤 3: 编辑原子参数
在模型图层或者模型树中双击 或者右键单击原子。
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现有逻辑
现有逻辑可以通过选择列表中选项来使用，还可以改 变参数值。
通过单击说明文字旁边的空白，可以观看对应的 4DScript语句。
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视图中移动
显示区域
按下鼠标左键并拖动 或者使用光标键
聚焦
同时按下鼠标的左右键
扩大: 向上移动鼠标 缩小: 向下移动鼠标 或者使用“+”和“—”号来实现。
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步骤2: 连接原子通道
模型图层菜单中: <视图 | 通道 | 可见> 或者 Ctrl+R 默认颜色设置是：绿色是开放通道，红色是封闭通 道。
菜单与工具栏
File Model Simulate Results Experimentation Tools
Display Search Windows Help
创建、打开和保存文件，或是控制标准功能，入打印和定位文件 创建或查看模型 打开一个新的运行控制或时钟窗口，你也可以通过此菜单查找历史设置 产生一个仿真模拟的结果报告和图表 用多个仿真来设计、执行和评估一个实验 包含一系列工具，像用于元素构建、4DScrip语言和自动匹配函数等功能的 元素编辑器 控制模型在2D和3D中的可视化 在被选中的布置窗口中寻找模型树中的元素，反之亦然。 包括许多窗口，如4DScrip语言综览，追踪器，图表和3D模型的资源管理器。 包括完整的指导手册和公司、版本信息
产品原子（Product ）是自动生成的。
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原子通道概念
0..n 输入/输出 通道
输入和输出通道是用来传递原子或者指向其他原子的。
1 中央通道
中央通道是用来指向特定原子的（常用于数据记录输出）。
连接通道
一个输出通道连接一个另外原子的输入通道，或者不连接任 何通道。
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2020/10/30
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Enterprise Dynamics的功能与特点
Enterprise Dynamics 软件是一款面向对象的仿真软件， 可以用于建模、仿真、可视化和对动态系统的控制。使 用者可以通过从标准库中选取元素来建立自己的模型。
随机数产生器 页 可重复产生 每一个种子值都给以个 不同的随机流
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时钟
按 来打开时钟界面
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主题2: ED建模基本步骤
1. 创建一个新模型图层 2. 连接通道 3. 编辑资源参数 4. 运行模型 5. 数据分析 6. 实验
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更容易观看原子间层次关系
按F5来更新模型树
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运行控制
按钮 Reset 重置 Start 开始 Stop 停止 Single step 步进 General history on 历史记录开启
Speed options 速度选择
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设置 停止时间 设定停止时间