系统仿真第二章 物流系统仿真基础
物流系统模拟和仿真课件-第二章-PPT课件
运 输
存 储
装 卸 搬 运
包 装
配 送
流 通 加 工
现 金 支 付
支 票 支 付
转 账 支 付
信 息 收 集
信 息 存 储
信 息 传 输
商贸活动的内容
资金流是在所有权更迭的交易过程中发生的，可以认为 从属于商流；信息流则分别从属于商流和物流，属于物流 的部分称为物流信息，所以商贸实际上是由商流和物流组 成的。 商流和物流分别解决两方面问题：一个是产成品从生产 者所有转变为用户所有，解决所有权的更迭问题；一个是 要解决对象物从生产地转移到使用地以实现其使用价值， 也越是实现物的流转过程。 物流是整个商务的最重要组成部分，是信息流和资金流 的基础与载体。
第二章动是一个极为庞大、极为复杂的系统， 商品的交换和在商业贸易活动中伴随的商流、物流、资金 流和信息流是整个社会再生产过程的必要组成部分。 随着经济水平的提高，人类的物质生活需要多样化， 生产方式趋向多品种、小批量的形态，生产规模大型化， 分工专业化，商品的经济圈越来越大，走向国际化。为了 适应时代的需要，流通领域现代化已是必然的趋势。
商贸活动的内容——物流
物流系统中的“物”不改变其性质、尺寸、形状。也就是 说物流活动和加工活动不同，不创造“物”的形质效用，但 是它克服了供给方和需求方在空间维和时间维方面的距离， 创造了空间价值和时间价值，在社会经济活动中起着不可缺 少的作用。 例如山西省的煤，有经过采掘、输送到北京等地才能用来 作为发电、取暖的燃料，成为重要的物资。它的使用价值是 通过运输克服了空间距离才得以实现的，这就是物流的空间 效应。
判断预测方法
判断预测方法是一类简单易行且实用的方法。据统计，美 国七十年代中期这类方法的应用约占全部预测方法的四分之 一以上。常用的判断预测方法有下列几种： 1．部门负责人评判意见法 2．销售人员估计法 3．德尔菲法(Delphi) 4．历史类比法
《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
物流系统建模仿真课件
内部因素： 内部因素：
与企业的发展战略相适应
企业选址的实例
DELL 公司在爱尔兰建立新计算机工厂 DELL 公司在田纳西州的工厂选址
三、选址模型的分类
•根据设施的维度： 根据设施的维度： 根据设施的维度
体选址、面选址、线选址、 体选址、面选址、线选址、点选址
根据选址问题目标区域的特点： 根据选址问题目标区域的特点：
从而得到： 从而得到：
wi yi ∑d i=1 ys = n is wi ∑d i=1 is
n
五、选址模型
2、离散点选址模型 覆盖模型： 覆盖模型： 集合覆盖模型： 集合覆盖模型：
用最小数量的设施去覆盖所有的需求点。 用最小数量的设施去覆盖所有的需求点。
最大覆盖模型
在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点。 在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点。
自制和外购的决策
自制和外购决策流程 工具：零件明细表、BOM表 工具：零件明细表、BOM表
三、工艺流程信息
2、工艺选择
工艺选择的主要原则： 工艺选择的主要原则：质量方面 工艺方法的成熟度 工艺规模的考虑 环境因素 工艺要有柔性 工艺的分类： 工艺的分类： 标准工艺 典型工艺 生成工艺 工艺选择流程
dij = (xi − x j ) + ( yi − y j )
2
2
折线距离（城市距离） 折线距离（城市距离）
dij =| xi − x j | + | yi − y j |
五、选址模型
•1、连续点选址模型 1 交叉中值模型： 交叉中值模型： 目标函数： 目标函数：
m z = ∑wi | xi − xs | +∑wi | yi − ys | in
物流系统仿真案例全套教学课件
2.2.2 办公桌建模过程
1.模型假设 ①面板板材、桌腿板材、托盘库连续供应； ②不考虑加工设备出故障的情况； ③人工操作设备均配置一名员工。
2.2.2 办公桌建模过程
2．系统实体与仿真元素关联
表2-1 基础物流对象与系统实体的对应关系
2.2.2 办公桌建模过程
建模过程中用到的其他物流对象： 1）Broker WorkerPool Worker WorkerPlace FootPath 这组资源类对象配合使用实现工人操作设备的功能； 2）Method 和Variable 这组信息类对象灵活控制仿真过程； 3）TableFile 和TimeSequence 这组信息流对象记录仿真运行过程 中的各类数据信息表； 4）Gauge(多以文本、条形图或饼形图的形式显示缓存区存量数据) 和 Plotter(以线型图形式显示) 这组用户接口对象动态显示仿真结果。
Ø 离散制De造sc企rip业tio产n品of结th构e c复om杂p、an生y’产s s组ub织c难on，te目nts前，物流仿 真技术已经应用于离散制造业的各个方面，如在FMS仿真、 AGV路线规划、库存管理仿真、设备利用率平衡、预测生产 计划和生产线的布局规划等方面都有广泛的应用。
Ø 面向离散制造系统的虚拟仿真包括建模、规划和优化评价 三个层次，以建模为支撑，以规划为主线，以优化为目标， 形成虚拟生产系统规划方案，通过对方案的分析和对比，优 化改进，最终输出生产制造系统设计的优化方案。
3）提取表3 中的颜色信息指派给当前进入检验区的桌面图标， 且用colorindex全局变量实时传出表中值，并配合color
1
方法将颜2色指派给进入检验区的桌面。
实现此功能的程序（见P23） 4
图2-20 colortable对象表格设置及效果图
第二章 系统仿真的基本知识-物流系统仿真解读
为 间隔 1
2
3
4
5
6
7
8
时间
概率 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 55555555
每个顾客被服务时间的概率为
服务 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 时间
概率 0.1 0.2 0.3 0.25 0.10 0.05
仿真30天，统计系统顾客到达、等待和被服务的情况，以 及银行工作人员忙闲情况。
上述的定义并不是绝对的，区分临时实体与永久实 体还要看所研究的目的。
5.事件（一） 在某个时刻，引起系统状态变化的行为，称为一个事件。
不引起系统状态变化的行为是不能成为“事件”的。
在模拟技术中，只有那些可以改变系统状态的行为才可以 称为“事件”。比如，在上述的理发馆系统中，顾客的到达可 以使系统的状态发生变化，使理发馆系统的排队长度发生变化； 或使理发员的状态发生变化。因此，顾客的到达就是一个“事 件”。
7.进程 进程由若干事件及若干活动组成，一个进程描述了
它所包含的事件及活动间的相互逻辑关系及时序关系。 如理发系统中，一个顾客到达系统，经过排队，直
到服务员为其服务完毕后离开系统可称为一个进程。 事件、活动、进程三者之间的关系表示如下：
进程
排队 活动
服务 活动
顾客到达事件
服务开始事件
事件、活动、进程三者之间的关系
在离散事件系统仿真中有两种不同的时钟推进方式：面向事 件的仿真时钟（变步长推进法）和面向时间间隔的仿真时钟（固 定步长推进法）。
（1）面向事件的仿真时钟（变步长推进法） 在这种方式下，仿真时钟并不是连续地向前推进，而是按照下
一个事件预计将要发生的时刻，以不等距的时间间隔向前推进。也 就是说，模拟时钟并不是一分一秒地运行的，而是以某个事件的发 生来驱动的；仿真时钟每次都跳跃性的推进到下一事件发生的时刻。
物流系统仿真学习要点
第1章概论了解：系统仿真的发展史、特点、应用、相关技术；系统仿真是建立在系统理论、控制理论、相似理论、数理统计、信息技术和计算机技术等理论基础之上，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想的系统进行实验，并借助于专家经验知识、统计数据和系统资料对实验结果进行分析研究，做出决策的一门综合性和实验性的学科。
现代仿真技术的特点可归纳为以下几点:（1）系统仿真技术是一门通用的支撑性技术。
（2）系统仿真技术学科的发展具有相对的独立性，同时又与光、机、电、声，特别是信息等众多专业技术领域的发展互为促进。
（3）系统仿真技术的发展与应用紧密相关。
（4）系统仿真技术应用正向全系统、系统全生命周期、系统全方位管理发展，这些都基于仿真技术的发展。
仿真本质上是一种知识处理的过程，典型的系统仿真过程包括系统模型建立、仿真模型建立、仿真程序设计、仿真实验和数据分析处理等用系统仿真方法研究物流系统可以分为以下几类:（1）物流过程的仿真研究。
（2）物流管理的仿真研究。
（3）物流成本的仿真研究。
相关技术：1.建模与仿真方法学；2.仿真算法3.仿真软件；4.仿真计算机/仿真器5.虚拟现实技术；6.分布仿真技术理解：系统仿真技术定义、主要分类。
系统仿真技术是模型（物理的、数学的或非数学的）的建立、验证和实验运行技术连续系统仿真、离散事件系统仿真、物理仿真、数学仿真第2章系统仿真的基本知识理解：连续系统仿真与离散事件系统仿真的区别；排队系统的基本概念；离散事件系统仿真的基本步骤。
比较离散事件系统与连续系统可以看出两者存在如下几方面的区别：（1）时间基。
连续系统的时间基是一个确定的值。
离散事件系统的时间基则是可变的，而且随着时间基的变化，仿真结果也各不相同。
（2）输入变量和输出变量。
连续系统的输入变量通常是一个确定性变量；而离散事件系统的变量往往带有随机性，因此离散事件系统的模型也被称为随机模型。
输出变量与输入变量情况相同。
ch2系统仿真的基本知识详解
第二章 系统仿真的基本知识
2.1 系统仿真的基本概念
2.1.1 系统、模型与系统仿真
• 系统是相互联系又相互作用的对象的有机组合。 • 系统模型是对系统的特征要素、有关信息和变化规律的一 种抽象表述，它反映了系统某些本质属性，描述了系统各 要素间的相互关系、关系与环境之间的相互作用。 – 系统模型的种类:抽象模型、形象模型
2.3 Flexsim 仿真软件简介
2.3.1 概论
• Flexsim模拟软件是一个以物件为导向的模拟软件程式，可
以帮助使用者建立像规划、流程、设计等模型，依不同决策变 数之组合，分析使用率、产能、产出、前置时间、成本等策略， 达到产能最大化、排程最佳化、半成品及库存最小化、成本最 小化目标。 • Flexsim提供使用者一个简洁的编排方式，透过拖曳的方式轻 松地建构出图形化模式、功能齐全之元件库并已详细分类为树 状结构、通过2D图形化之模式建立，能自动产生 3D实体化及 VR虚拟实境之模式。
– 抽象模型:数学模型、图表模型、模拟模型、概念模型 – 形象模型：实物模型等 • 系统仿真的方法：建立系统模型，在模型上对系统进行实 验研究的方法。 2
2.1.2 连续系统和离散事件系统的仿真
系统仿真
Байду номын сангаас
离散事件系统的仿真
连续系统的仿真
• 连续系统是指系统的状态随时间连续变化。如许多工程 系统属于连续系统。 • 离散事件系统是指状态变量随时间呈离散变化的系统。 物流系统是典型的离散事件系统。
其它 : 实体库中也有 一些实体，既不是任 务执行器，也不是固 定实体。这些实体列 出如下。 • 分配器 • 网络节点 • 记录器 • 交通控制器 • 可视化工具
《物流系统模拟与仿真》课件
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
《物流系统仿真》内容要点及思考题(改)
《物流系统仿真》内容要点及思考题1物流系统及仿真什么是系统？如何理解系统的结构和功能？物流系统的功能要素有哪些？物流系统的流动要素有哪些？怎样看待流动要素和物流系统仿真的关系？什么是物流系统的功能结构？怎样理解物流系统的功能结构？系统仿真的基本要素是什么？怎样理解他们之间的相互关系？连续系统和离散事件系统的概念及区别。
什么是物流系统仿真？物流系统仿真的目的及内容是什么？物流系统仿真一般遵循的步骤。
2现代生产物流系统怎样理解现代生产物流？现代生产物流系统的组成结构是怎样的？现代生产企业所采用的制造方式有哪几种？它们对生产物流的组织方式有什么影响？现代生产物流的组织策略有哪些？各有什么特点？现代生产物流系统的基本模型有哪些？现代生产物流系统仿真的目的和内容是什么？3连续系统仿真欧拉法、梯形法及龙格-库塔法的基本思想。
掌握用欧拉法和梯形法进行数值积分计算，具体的递推步骤。
4离散事件系统仿真离散事件系统的基本说明。
离散事件系统的事件、活动及进程之间的相互关系。
离散事件系统仿真时钟及事件表的概念。
离散事件系统仿真模型的部件及结构。
离散事件系统仿真时钟的推进机制及事件表的生成方法。
离散事件系统仿真策略有哪些，其基本思想和大致流程怎样？事件调度法的处理流程及事件例程的处理流程和案例。
5随机数的产生[0，1]均匀分布随机数的概念及意义。
线性同余发产生随机数的思想和计算方法。
离散分布随机数产生的方法和步骤。
用反函数法产生连续分布随机数的计算方法。
用舍选法产生连续分布随机数的步骤和计算方法，舍选效率的意义和计算。
几种常用分布的随机数的产生方法。
6仿真输入数据分析为什么要进行仿真输入数据分析？一般要经过怎样的几个步骤？.建立输入的数据模型的方法有那几种？连续分布类型假设的方法有哪几种？基本思想和计算方法是怎样的？离散分布类型假设的方法有哪几种？基本思想和计算方法是怎样的？极大似然估计方法的基本思想、计算步骤和具体的计算方法。
物流系统模拟与仿真完整版教学课件
S0
输入 状态向量
r1 阶段收益
S1
P1 参数向量
D1 决策向量
输出 状态向量
求解方法
当期决策(D1)
12
下图则表示一个复杂系统——多阶段综合计划决策系统。
初始条件 S0
W0，P0，I0
r1
1
S1
D1
∑ r2
2
S2
∑ r3
3
S3
D2
D3
求解方法
∑R rn
n
Sn
Dn
当期决策(Di) Wi，Pi
13
1.2系统建模概述
物流系统模型具有如下三个特征： (1)物流系统模型是实体的抽象或模仿； (2)物流系统模型是由与分析问题有关的因素所组成； (3)物流系统模型是用来表明这些因素间的关系。 使用模型的意义在于三个方面： 首先，客观实体系统很难做试验，或者根本不能做试验； 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。
23
4.主观想象法 当系统结构性质不明确，又无足够的数据，系统上无法做实验时，此时看来 无法建立模型，但实际上还是可以利用“主观想象”来人为地实现一个模型 的。 5.人工实现法 当系统结构复杂，性质不明确，没有足够的数据，又无法在系统上做实验， 或者不允许做实验时，可以利用人工现实系统逐步建立模型。
第一章 系统建模与仿真概述
1
1.1系统的定义和分类
1.1.1系统的定义
“系统”这个词来源于古希腊System，有“共同”和“给以位置”的含义 。现代关于系统的定义很不统一，一般可以理解为“系统是由两个以上相 互区别或相互作用的单元有机结合起来，完成某一功能的综合体”。系统 是一个非常广泛的概念，自然界、人类社会、企业、甚至一个人都可以看 作一个系统。系统中每一个单元也可以称为一个子系统。系统与系统的关 系是相对的，一个系统可能是另一个更大系统的子系统，而一个系统也可 以继续分成更小的系统。
物流系统建模与仿真
确定型库存模型 独立需求库 存控制模型
随机型库存模型
周期性检查模型:
周期性检查模型有6种: 不允许缺货 瞬时到货
延时到货
允许缺货
瞬时到货 延时到货
实行补货
瞬时到货 延时到货
连续性检查模型
连续性库存检查模型分6种： 不允许缺货、瞬时到货型； 不允许缺货、延时到货型； 允许缺货、瞬时到货型； 允许缺货、延时到货型； 补货、瞬时到货型； 补货、延时到货型。
【例4-3】某企业物流部的销售物流系统经常 通过广告宣传本企业产品，收到不错的效果。
当广告费增加的时候，往往销售额成正比例递增，线条①；当某产品广告费 用达到一定额度后，销售额不一定随之增加，而是出现一个平台期，线条②； 每种产品必然有一个最佳广告费用，即最佳广告宣传额度。超出这个额度， 宣传过量，反而会适得其反，使销售额下降，线条③。
二、建立物流系统模型的原则
①准确性，模型必须反映现实系统的本质规律，合乎科学 根据，合乎科学规律和经济规律。
②可靠性，模型必须反映事物的本质，且有一定的精度。 ③简明性，模型的表达式应明确、简单、抓住本质。 ④实用性，使模型标准化、规范化，尽量采用已有模型。 ⑤反馈性，建模时要注意灵敏问题，即留心哪些参数或变
其中C表示总运输费用，求出C的最小值点的坐 标x，y，问题就得到了解决。
（二）统计分析法
对系统内结构和特性不很清楚，但已有或 通过实验获得了系统功能的有关数据，可通过 数据分析建立数学模型。
（三）实验分析法
对系统内部结构和特性不很清楚，但可对 系统进行实验操作，通过实验发现矛盾、分析 矛盾，确定关键变量及参变量，建立一个初步 实验模型，并一步步改进。
物流虚拟仿真开发课程设计
物流虚拟仿真开发课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解物流虚拟仿真的基本概念，掌握物流系统的基本构成和运作流程。
2. 学生能掌握物流虚拟仿真软件的使用方法，学会进行基本的物流场景搭建和参数设置。
3. 学生能了解物流虚拟仿真在现实生活中的应用，理解其在物流行业中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用物流虚拟仿真软件进行简单的物流场景模拟，具备分析和解决实际物流问题的能力。
2. 学生能通过团队协作，完成物流虚拟仿真项目的开发与实施，提高沟通与协作能力。
3. 学生能运用信息技术手段，对物流数据进行处理和分析，为优化物流系统提供支持。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到物流虚拟仿真技术对物流行业发展的重要作用，培养创新意识和探索精神。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人、善于倾听，培养合作精神和社会责任感。
3. 学生通过本课程的学习，增强对物流行业的兴趣，激发未来从事物流相关工作的热情。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合物流虚拟仿真软件，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生具备一定的物流基础知识，对虚拟仿真技术有一定了解，但实际操作能力较弱。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握课程知识，提高学生的综合运用能力。
同时，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养其自主学习和团队合作能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 物流虚拟仿真基本概念：包括物流系统的组成、仿真技术的原理及其在物流领域的应用。
教材章节：第一章 物流虚拟仿真概述2. 物流虚拟仿真软件操作：学习物流虚拟仿真软件的基本功能、操作流程和技巧。
教材章节：第二章 物流虚拟仿真软件应用3. 物流场景搭建与参数设置：通过实际操作，学会搭建不同物流场景并进行参数设置。
教材章节：第三章 物流场景设计与参数设置4. 物流虚拟仿真项目实施：学习项目实施的基本流程、项目管理和团队协作。
《物流系统优化与仿真》课程教学大纲
《物流系统优化与仿真》课程教学大纲—、课程基本信息课程代码：课程名称：物流系统优化与仿真英文名称：Logistics system optimization and simulation课程类别：专业课学时：32学分：2适用对象：物流管理专业考核方式：考查先修课程：物流学二、课程简介物流系统优化是实现物流管理LI标、体现物流管理效率与效益的必要过程和手段。
物流系统优化主要有运筹学方法、智能优化方法和模拟仿真法三种方法。
运筹学优化方法一般是建立在一个物流系统的数学模型基础之上的，智能优化方法为复杂物流管理决策问题提供了重要的可行性解决方案。
系统仿真是根据被研究的系统模型，利用讣算机进行实验研究的方法，U前仿真技术是分析、研究复杂物流系统的重要工具，也成为物流工程技术人员的一项重要技能。
本课程力求从物流系统优化与仿真的各个方面进行比较全面的介绍。
即强调优化和仿真的方法学和技术，乂立足于物流系统的管理决策问题的解决。
Logi stics system optimization is the necessary processes and measures to reach the objective of Logistics Management, represent the effectiveness and benef it of Log i stics Management. There are three main methods of Logi stics system optimization which are operation research, inteI Iigent optimization, and system Simulation. Operation research i s genera I Iy construeted on the mathematics mode I of a logi stics system. I nteI Ii gent optimization prov i des solution for comp Ii cated logi stics dec i s i on. System simulation i s a exper imentai study method based on computer and the prob Iem mode I that researched. At prese nt, sys tem Simula tion is a n important tool to ana I yze and study the comp Iicated logi stics system, and a I so an important skill for Iog i stics eng i neer. Th i s curr i cuIum has a comprehens i ve i ntroduction of Iog i stics system optimization and Simulation, emphas i ze on the method ofoptimization and Simulation, and so Ive the prob Iem of logi stics dec i s i on as well.三、课程性质与教学目的课程性质：《物流系统优化与仿真》是物流管理专业的一门专业选修课，是一门根据被研究的物流问题建立物流系统模型，利用计算机进行实验研究的仿真方法，是分析、研究复杂物流系统的重要工具。
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离散系统仿真的基本要素
5.事件
引起系统状态发生变化的行为，系统的动态过程是 靠事件来驱动的。例如，在物流系统中，工件到达可以 定义为一类事件。
注：事件还可能触发新的事件。
DES中的事件具有三个特征： 1）离散事件是导致DES状态发生跃变和触发新
的离散事件的唯一因素。
2）事件交互影响系统状态的变化。
生产系统是DES系统！
离散系统仿真的基本要素
1.实体
主导系统活动的对象（Object），分为主动体（Active） 和被动体（Passive）。主动体为系统中具有自主移动能力， 如服务系统的顾客、AGV小车，运输系统中的车辆。被动体不 具有自主移动的能力，如产品、工件、托盘、容器等。
2.属性
实体所特有的特性称为实体的属性。包括固有属性：大 小，颜色、形状、重量等；仿真属性：到达时间间隔、到达 批量等
离散系统事件仿真算法
离散系统事件仿真算法
1、事件调度法：将事件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。
基本步骤： （1）初始化：确定仿真时钟、系统状态量及统计量的初始值； （2）扫描事件表：时间控制程序从时间表中选择最早发生的 事件 （3）处理该事件：相应地改变系统状态； （4）收集统计数据； （5）若仿真时间未结束，则返回（2），否则，执行下一步； （6）分析收集的统计数据，产生报告。
基本步骤：
（1）设置：“当前事件表CEL”、 “未来事件表”FEL、系统仿真钟 TIME和成分仿真钟ta （2）推进仿真时钟TIME （3）将满足ta ≤TIME所有发生的事件从FEL表移到CEL表中 （4）判断CEL中事件所属的进程及在进程中的位置 （5）判断该事件发生的条件是否满足 （6）如果条件允许该进程尽可能连续推进，直到进程结束，该成分离 开系统 （7）该进程推进过程中，遇到条件不满足时，记录下进程的位置，并 退出该进程 （8）重复（3）~（6），直至CEL中的事件处理完毕 （9）重复（1）~（7），直至仿真结束
3）事件的发生时刻是异步的和不确定的。
离散系统仿真的基本要素
6.活动
离散事件系统中的活动，通常用于表示两个可以区分的 事件之间的过程，它标志着系统状态的转移。例如，等待活 动。
7.进程
进程由若干个有序事件及若干有序活动组成，一个进程 描述了它所包括的事件及活动间的相互逻辑关系及时序关系
8.仿真时钟
自动物料系统
自动仓库
➢ 实体：工件、加工中心 ➢ 状态：各加工中心的繁忙程度、各加工中心的等待队列 ➢ 事件：（待加工工件）到达、机床完成加工 ➢ 活动：工件等待、加工
仿真程序的总框图
Homework
• 判断下列系统是否属于DES系统，若是， 指出下列系统中的实体、属性、活动、事 件以及状态。 1）家乐福超市 2）医院急救室 3）自动装配线
2、活动扫描法：用活动的观点建模。
基本步骤： （1）扫描所有活动 （2）列出所有活动发生的条件（包括时间条件），检验
是否是否为可激活成分 （3）激活所有满足条件的活动 （4）调用所有激活活动的处理程序，改变系统状态 （5）推进系统仿真钟 （6）重复以上步骤，直到仿真结束
3、进程交互法：以进程来控制仿真过程。
手工仿真案例
1、理发店系统手工仿真
（1）模型基本介绍： ➢ 仿真初始条件：系统中没有顾客，即：排队的队列中
没有顾客等待，服务台无服务对象。 ➢ 仿真开始：以第一个顾客到达时刻为仿真的起始点。 ➢ 模型：实体：顾客、服务员；状态：系统中的顾客数、
服务员忙闲事件：到达事件、离开事件（完成服务）； 活动：服务。
进程交互法
不是预实建 如其测际模 事流，系最 件程顺统为 调控序，直 度制比特观 法复较别， 。杂确适其
，定用模 建的于型 模系活表 灵统动示 活，可接 性但以近
4、时间推进法：随着仿真的进程将仿真时间从一个时刻推 进到另一个时刻的机制。
仿真驱动方式： ① 时间驱动方式——以仿真时间间隔为基本驱动信息 ② 事件驱动方式——以事件作为驱动信息来运行实体
仿真时钟用于表示仿真时间的变化。仿真时钟的推进有 两种经典的方法：固定步长推进法和变步长推进法。
早餐服务排队系统的各要素
➢ 实体：顾客、服务员 ➢ 状态：服务员人数、顾客人数、服务员忙闲 ➢ 事件：顾客到达、服务完毕 ➢ 活动：顾客等待、服务员服务
物料加工系统的各要素
缓冲区
加工中心
缓冲区
加工中心
第2章 物流系统仿真基础
物流真实例
离散系统仿真概述
离散事件系统
离散事件系统（Discrete Event Dynamic System)DEDS/DES:指系统的状态在一些离
散时间点上由于某种事件的驱动而发生变化，
其数学模型很难用数学方程来表示。
事件调度法
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三种仿真策略的比较
活动扫描法
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（2）确定输入数据的特征 •假定：到达事件——顾客到达间隔时间服从1-8分钟的均匀分布。
离散系统仿真的基本要素
3.状态
在某一确定时刻, 系统的状态是系统中所有实体的属性 的集合。
4.资源
系统中活动被执行时必须搭配的载具，通常用来定义由 哪个实体在什么地方执行活动，可分为主动资源和被动资源。 主动资源对象为本身具有自我驱动的能力，一般常见的为输 送带、售货员、叉车、堆垛机等，一般讲到的资源指主动资 源；被动资源对象如仓库、轨道、道路等。
时间推进算法分类： ① 保守时间推进算法 ② 乐观时间推进算法 ③ 受约束的乐观时间推进算法 ④ 混合时间推进算法 ⑤ 自适应时间推进算法
手工仿真
手工仿真步骤
（1）确定仿真的每个输入的特征。 （2）构造一个仿真表。 （3）对每一重复运行������，为每一组由������个输入 产生一个值，并评价其功能，计算响应 ������������ 的值。