物流系统仿真 第一章PPT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
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（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。
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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
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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
Flexsim物流系统建模与仿真ppt课件(完整版)
实体选择
设备名称
胚布打卷机1 胚布打卷机2
高压锅炉1
高压锅炉2
烘桶1
烘桶2
输送带1 输送带2
对仿真实体（可变）
Processoe2 Processoe3
Processoe6
Processoe8
Processoe11
Processoe12
Conveyor4 Conveyor9
时间
330 330
342
柔性可以表述为两个方面。第一
方面是系统适应外部环境变化的能
力，可用系统满足新产品要求的程度
来衡量；第二方面是系统适应内部变 化的能力，可用在有干扰（如机器出
现故障）情况下，系统的生产率与无 干扰情况下的生产率期望值之比来衡 量。
制造柔性的体现
01 机器柔性 03 产品柔性 05 生产能力柔性 07 运行柔性
特点
混流生产线的显著有点为既能满足市场大批 量的需要，又能同时生产多种产品，满足不 同客户的要求。但它的最大缺点是产出受到 夹具数量、比例的限制。
混流生产线的一般假设
(1)在生产能力允许的前提下尽量不调整夹 具，调整夹具时也只影响被调整的夹具产量 （调整时间为H小时），其余夹具不受影响；
(2)生产线双班，正常工作时间16小时，工 作期间夹具均衡产出；
产品
A B C
车床 5 4 4
加工时间/分钟
钻床
铣床
5
4
4
3
5
3
磨床 4 4 4
检验时间/分钟
4 3 1
概念模型
设备的平均故障间隔时间（MTBF）和平均维修时间（MTTR）均服从均 值为1500 分钟和30 分钟的指数分布，其中不合格品（5%）将返回相 应的工段进行再加工，多余的则暂存于缓存库中（图2-1）。顾客订单为： 产品A1000件、产品B500 件、产品C200 件。排产优化的目标是交货 期最短，满足订单后的缓存库存最低。
物流仿真软件Flexsim入门1(PPT60页)
– VisualTool, Recorder
37
资源类对象
• Fixed Resource 类对象一般是仿 真模型中的主干 对象
• 此类对象决定了 模型的流程
38
执行类对象
• Task Executer对象可从Fixed Resource 对象中获取并执行任务，如物料搬运或 生产操作等。
• 一个Task Executer对象可以向其他Task Executor对象指派任务，或者管理模型 中所有的Task Executers对象。
– 客户机上安装：
• Visual C++ .net • Flexsim软件 • hdd32.exe （加密狗驱动） • 在Flexsim安装目录生成一个network.txt文件
24
§8.2 Flexsim简介
8.2.3 Flexsim应用案例 配送中心拣选仿真 仓储系统入／出库仿真 产品库分拣仿真 高速公路仿真 供应链仿真 集装箱码头仿真 生产物流仿真 机场仿真 医院仿真 城市应急系统仿真
§8.2 Flexsim简介 8.2.4 Flexsim功能
Flexsim在系统生命周期各阶段的应用： (1)系统建立和实施前：对规划设计方案进行评
价、修正
(2)系统建立后：评价 (3)系统改造和功能扩展：用模型进行可行性分
析
§8.2 Flexsim简介
8.2.4 Flexsim功能 Flexsim可以达到以下效果：
提高资源利用率 减小等待时间和排队长度 有效分配资源 提高设备的利用率 减小等待时间和排队长度 有效分配资源 消除缺货问题 把故障的负面影响减至最低
§8.2 Flexsim简介
8.2.4 Flexsim功能
把废弃物的负面影响减至最低 研究可替换的投资概念 决定零件经过的时间 研究降低成本计划 建立最优批量和工件排序 解决物料发送问题 研究设备预置时间和改换工具的影响 优化货物和服务的优先次序与分派逻辑 在系统全部行为和相关作业中训练操作人员 展示新的工具设计和性能 管理日常运作决策 …
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资源类对象
• Fixed Resource 类对象一般是仿 真模型中的主干 对象
• 此类对象决定了 模型的流程
38
执行类对象
• Task Executer对象可从Fixed Resource 对象中获取并执行任务，如物料搬运或 生产操作等。
• 一个Task Executer对象可以向其他Task Executor对象指派任务，或者管理模型 中所有的Task Executers对象。
– 客户机上安装：
• Visual C++ .net • Flexsim软件 • hdd32.exe （加密狗驱动） • 在Flexsim安装目录生成一个network.txt文件
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§8.2 Flexsim简介
8.2.3 Flexsim应用案例 配送中心拣选仿真 仓储系统入／出库仿真 产品库分拣仿真 高速公路仿真 供应链仿真 集装箱码头仿真 生产物流仿真 机场仿真 医院仿真 城市应急系统仿真
§8.2 Flexsim简介 8.2.4 Flexsim功能
Flexsim在系统生命周期各阶段的应用： (1)系统建立和实施前：对规划设计方案进行评
价、修正
(2)系统建立后：评价 (3)系统改造和功能扩展：用模型进行可行性分
析
§8.2 Flexsim简介
8.2.4 Flexsim功能 Flexsim可以达到以下效果：
提高资源利用率 减小等待时间和排队长度 有效分配资源 提高设备的利用率 减小等待时间和排队长度 有效分配资源 消除缺货问题 把故障的负面影响减至最低
§8.2 Flexsim简介
8.2.4 Flexsim功能
把废弃物的负面影响减至最低 研究可替换的投资概念 决定零件经过的时间 研究降低成本计划 建立最优批量和工件排序 解决物料发送问题 研究设备预置时间和改换工具的影响 优化货物和服务的优先次序与分派逻辑 在系统全部行为和相关作业中训练操作人员 展示新的工具设计和性能 管理日常运作决策 …
《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
物流系统仿真课件第讲概率基础
随机变量的期望值和方差
随机变量的期望值：表示随机变量取值的平均数，计算公式为 E (X) = ∑XP (X) 。 方差：表示随机变量取值分散程度的量，计算公式为D(X)=E[(XE (X) ) ^ 2 ] = ∑X^ 2 P (X) - [ E (X) ] ^ 2 。
数学期望的性质：线性性质、非负性、可加性。
概率的取值范围
概率的取值范围是[0,1]，表示事件发生的可能性大小。
当概率值为0时，表示事件不可能发生。
当概率值为1时，表示事件一定发生。 概率值越接近0，事件发生的可能性越小；概率值越接近1，事件发生的可 能性越大。
概率的特性
概率的取值范 围在0到1之间
概率具有可加 性，即两个独 立事件的概率
方差的性质：非负性、可加性、与数学期望的关系。
随机过程与马尔可 夫链
随机过程的概念
随机过程定义：随机过程是随机变 量在时间或空间上的有序系列。
随机过程的概率分布：描述随机过 程中某一随机指标在各个时刻取值 的概率分布。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
随机过程的分类：离散随机过程和 连续随机过程。
建立模型：根据问题建立数 学模型或计算机模型
确定问题：明确需要进行模 拟的问题和目标
模拟实验：根据模型进行模 拟实验，记录结果
分析结果：对模拟结果进行 分析和解释
决策应用：将模拟结果应用 于实际决策中
随机模拟的精度和收敛性
精度：蒙特卡洛方法的精度取决于样本数量和分布
收敛性：随着样本数量的增加，蒙特卡洛方法的收敛速度逐渐减缓
常见分布：正态分布、 均匀分布、指数分布
等。
添加标题
概率密度函数f(t)的 性质：非负性、规范
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
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
《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
ED软件物流系统仿真课件PPT30页
打开时钟界面< 仿真|时钟>按下 <Shift + F12> 点击
点击重置（reset）按钮然后点击运行（run）按钮以运行模型
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
运行控制的设置设置停止时间设置时间速率
重置（Reset）
运行模型前一定要点一次重置（reset）按钮!下列情况下重置（reset）会自动启动一次打开或者保存一个模型保存一个原子到磁盘上重置（reset） 将模型初始化 将所有统计数据设为0，时间、输入和输出原子等。将所有移动的元素（产品）移除出模型。注意: 重置（reset） 并不会重置用户定义的数据。 例如标签 。使用初始化原子来初始化这些。
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
点击重置（reset）按钮然后点击运行（run）按钮以运行模型
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
运行控制的设置设置停止时间设置时间速率
重置（Reset）
运行模型前一定要点一次重置（reset）按钮!下列情况下重置（reset）会自动启动一次打开或者保存一个模型保存一个原子到磁盘上重置（reset） 将模型初始化 将所有统计数据设为0，时间、输入和输出原子等。将所有移动的元素（产品）移除出模型。注意: 重置（reset） 并不会重置用户定义的数据。 例如标签 。使用初始化原子来初始化这些。
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
物流系统建模与仿真82481PPT课件
❖ 由于系统的复杂性日益增强，传统基于数学计算 的方法很难适用于目前对系统的规划和改善，因 此，基于计算机的系统仿真得到广泛应用。
7
2. 系统仿真的应用
优化系统设计
性能评价与改进
失效分析 系
统
抗干扰分析
仿
真
人员培训
的
应 避免试验危险性
用
缩短试验过程
节省经费
决策支持
复杂的系统建立之前，通过改变仿真模型结构 和调整参数来优化系统设计
新建物流中心的规划
既有物流中心的改进
19
3.1 新建物流中心规划与仿真
货物流通量的 大小，所需要 的设施、设备 类型
设施、设备的 布局、数量， 作业路线等
物流中心规划设计流程
前期准备 确定目标与原则
功能规划 选址规划 作业流程规划 信息系统规划 设施设备规划
物流中心经营商品的品种、 货源、流量、流向、供需情 况以及物流业发展情况
的
所在区域的内河航道里程数
前 期
物流相关行业分析
所在区域的相关产业总产值 所在区域的相关产业的类型和数量
分 析
物流供给分析
所在区域实际利用外资
所在区域的总货运周转量 所在区域港口码头吞吐量
所在区域的铁路网密度
21
功能规划
功能
仓储
装卸
配
包装
送 中
配送
心
流通加工
运输
信息处理
22
设施、设备
仓库 货架 分拣输送系统 起重机 叉车 升降机 堆垛机 条码分类系统 导向系统 打包机 输送机
取消不必要的流程、路径或作业点等
C 合并(combination) 将两个或以上的流程、动作等合并为一
7
2. 系统仿真的应用
优化系统设计
性能评价与改进
失效分析 系
统
抗干扰分析
仿
真
人员培训
的
应 避免试验危险性
用
缩短试验过程
节省经费
决策支持
复杂的系统建立之前，通过改变仿真模型结构 和调整参数来优化系统设计
新建物流中心的规划
既有物流中心的改进
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3.1 新建物流中心规划与仿真
货物流通量的 大小，所需要 的设施、设备 类型
设施、设备的 布局、数量， 作业路线等
物流中心规划设计流程
前期准备 确定目标与原则
功能规划 选址规划 作业流程规划 信息系统规划 设施设备规划
物流中心经营商品的品种、 货源、流量、流向、供需情 况以及物流业发展情况
的
所在区域的内河航道里程数
前 期
物流相关行业分析
所在区域的相关产业总产值 所在区域的相关产业的类型和数量
分 析
物流供给分析
所在区域实际利用外资
所在区域的总货运周转量 所在区域港口码头吞吐量
所在区域的铁路网密度
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功能规划
功能
仓储
装卸
配
包装
送 中
配送
心
流通加工
运输
信息处理
22
设施、设备
仓库 货架 分拣输送系统 起重机 叉车 升降机 堆垛机 条码分类系统 导向系统 打包机 输送机
取消不必要的流程、路径或作业点等
C 合并(combination) 将两个或以上的流程、动作等合并为一
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
物流系统建模与仿真简介(PPT 88页)
• SYSTEM
• A group of interacting, interrelated, or interdependent elements forming a complex whole.
• A set of objects or phenomena grouped together for classification or analysis.
物质从供应者到需要者之间有一段时间差， 由于改变这一时间差所造成的价值。
形式价值
产生于
（form utility）
生产过程
商 品
时间价值
产生于
（time utility）
存储过程
价 值
场所性价值
（place utility）
产生于
运输过程
所有权价值
产生于
（possession utility）
销售过程
物质从供给者到需求者之间存在着空间差，把物 资从供给者送到需求者中，创造了场所性价值。
7
Right product Right quality Right quantity Right place Right time Right cost Right impression
环境适应性
• 环境是指出现于系统以外的事物(物质 、能量、信息)的总称
• 相对于系统而言，环境是一个更高级 的复杂的系统
• 系统存在于环境中，与环境相互依存 • 系统必须经常与外部环境保持最佳的
适应状态
系统观念的历史发展
古代系统思想
• 《周易》, 把世界看成多要素、多层次的整体 • 道家提出 “道生一、一生二、二生三、三生万
物流服务的优质化与全球化
物流系统模拟与仿真课件ppt35页
29
物流系统仿真应用
30
31
32
型；
7
中国人口问题？
SARS!
2003的记忆
8
9
仿真的作用与优缺点
仿真的作用？ 仿真的优点？ 仿真的缺点？ ——到学期中和学期末再来讨论一下
10
仿真的作用
对已经发生的系统历史过程， 用于理解实际系统，进行
通过仿真进行再现，以研究 What if分析
其规律
用于对一个系统的多种方案
研究一个尚未存在的对象系 对比研究
系统
按照某些规律结合起来、相互作用、相互依存的所有实 体的有机组合。
模型
对应的真实对象、真实关系中那些有用的、令人感兴趣 的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述，以各 种可用的形式提供被研究系统的描述信息。
13
仿真 Simulation
仿真(Simulation)是对实际过程或系统随时间变化的运作的 模仿(imitation, mimic)。仿真通过建立系统模型(System model)来描述实际系统的行为。
20世纪80年代中期 集成化建模与仿真环境
20世纪90年代
可视化建模仿真，虚拟现实仿真，分布交互仿真
19
系统建模与仿真的发展趋势
90年代以来，计算机仿真技术朝着一体化建模与仿真环境 的方向稳步发展。新的研究热点如：
面向对象仿真（object-oriented simulation, OOS） 定性仿真（qualitative simulation, QS） 智能仿真（intelligence simulation, IS） 分布交互仿真（distributed interactive simulation, DIS） 可视化仿真（visual simulation, VS） 多媒体仿真（multimedia simulation, MS） 虚拟现实仿真（virtual reality simulation, VRS） Internet网上仿真
物流系统仿真应用
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型；
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中国人口问题？
SARS!
2003的记忆
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仿真的作用与优缺点
仿真的作用？ 仿真的优点？ 仿真的缺点？ ——到学期中和学期末再来讨论一下
10
仿真的作用
对已经发生的系统历史过程， 用于理解实际系统，进行
通过仿真进行再现，以研究 What if分析
其规律
用于对一个系统的多种方案
研究一个尚未存在的对象系 对比研究
系统
按照某些规律结合起来、相互作用、相互依存的所有实 体的有机组合。
模型
对应的真实对象、真实关系中那些有用的、令人感兴趣 的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述，以各 种可用的形式提供被研究系统的描述信息。
13
仿真 Simulation
仿真(Simulation)是对实际过程或系统随时间变化的运作的 模仿(imitation, mimic)。仿真通过建立系统模型(System model)来描述实际系统的行为。
20世纪80年代中期 集成化建模与仿真环境
20世纪90年代
可视化建模仿真，虚拟现实仿真，分布交互仿真
19
系统建模与仿真的发展趋势
90年代以来，计算机仿真技术朝着一体化建模与仿真环境 的方向稳步发展。新的研究热点如：
面向对象仿真（object-oriented simulation, OOS） 定性仿真（qualitative simulation, QS） 智能仿真（intelligence simulation, IS） 分布交互仿真（distributed interactive simulation, DIS） 可视化仿真（visual simulation, VS） 多媒体仿真（multimedia simulation, MS） 虚拟现实仿真（virtual reality simulation, VRS） Internet网上仿真
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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
*
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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
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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。
*
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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。
1
第1章 系统,模型与模拟
本章主要内容：
1.1 概述 1.2 离散事件模拟的基本方法 1.3 模拟语言简介
*
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2
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
*
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3
第1章 系统,模型与模拟
(只有一个理发师的理发店,模型见前页)
假设: 顾客到达间隔时间 A1, A2, A3, ... 顾客的服务时间 S1, S2, S3, ...
求解: 窗口的平均排队长度 顾客的平均等待时间
*
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10
1.2 离散系统模拟的基本方法
单窗口排队系统 (M/M/1)模拟过程
Q
第二顾客的 第三顾客的
1.1 概述
1.系统:与研究目的相关的人,设备,设施等实体
的集合，系统的范围具有明确的限定。
1) 不同的研究目的有不同的系统规模，范围和界限。研究目的决 定了系统的界限.
2) 不同的研究目的, 系统所包含的实体也不同. 3) 系统仅由那些与研究目的相关的因素组成。 因此, 一旦研究目
的确定, 系统的组成和界限就已经确定。反之当研究目的变化 时, 系统的组成和界限就会发生变化.
具有一个理发师的理发店是一个 典型的排队系统。常称为单窗口排队 系统。而排队系统是最常见的离散系 统之一，单窗口排队系统是研究离散 系统的一支麻雀。
*
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7
1.1 概述
例: 只有一个理发师的理发店模型
(单窗口排队系统图解式模型)
到 达
空闲
服 务
离 开
?
排 队
到达 排队
服务台
服务
离开
*
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*
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14
1.3 模拟语言简介
常用模拟语言：
1.GASP IV 2.GPSS 3.SLAM 4.SIMCRIPT 5.DYNAMO 6.SIGMA 7.SIMULA
本课程主要讲解用于离散型模拟的 GPSS 语言
*
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15
1.3 模拟语言简介
GPSS 语言的全称是：
General Purpose Simulation System 通用模拟系统
GPSS 语言的发展：
1961年 1965年 后来 我们使用
IBM 公司发表第一个 GPSS 文本 公布 GPSS III - 扩展GPSS GPSS V ，GPSS 66，GPSS/1100 …
GPSS/PC
*
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16
1.3 模拟语言简介
例:单窗口排队系统 GPSS 程序
已知: 1.顾客的到达间隔时间呈均匀分布, 均值为 18 分钟,
等待时间
等待时间
服务台空闲
3 2
1
1
2
A1 A2
34 A3
5 67 8
A4
A5 A6 A7
S1
S2 S3
S4
*
12
T
S5
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11
1.2 离散系统模拟的基本方法
解:
平均排队长度 = 排队面积求和/模拟时间 平均等待时间 = 各顾客等待时间求和/模拟的顾客数
因此, 对于单窗口均匀分布, 均值为 16 分钟, 方 差为 4 分钟.
求解:
1. 顾客的平均等待时间 2. 平均排队长度 3. 服务台的利用率
*
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17
单窗口排队系统 GPSS 程序
到达 排队 1
SEVER
服务 1
离开
GPSS 模拟程序 :
SIMULATE
GENERATE 18,6
2.模型 按一定研究目的，对所研究系统
准确的描述。
按描述手段，模型有如下几类:
1)文字式模型 2)框图式模型 3)数学式模型 4)图解式模型 5)混合式模型
*
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6
1.1 概述
按所描述系统的不同，模型可分为如下几类：
1.连续系统模型 2.离散系统模型 （本课程的重点） 3.混合式模型
离散系统举例：
*
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19
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
*
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4
1.1 概述
系统的分类:
1.按系统状态是否变化可分为 静态型 动态型
2.按系统状态变化与时间的关系分 连续型系统 系统状态随时间连续变化 离散型 系统状态仅在某些时间点上发
生变化
3.按系统有无随机过程分为 确定型 随机型
本课程研究
动态离散型 随机系统模 型
*
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5
1.1 概述
QUEUE
1
SEIZE
1
DEPART 1
ADVANCE 16,4
RELEASE 1
TERMINATE 1
START
25
END
*
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Q&A问答环节
敏而好学，不耻下问。 学问学问，边学边问。
He is quick and eager to learn. Learning is learni ng and asking.
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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1.2 离散系统模拟的基本方法
例:单窗口排队系统 (M/M/1)
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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。
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第1章 系统,模型与模拟
本章主要内容：
1.1 概述 1.2 离散事件模拟的基本方法 1.3 模拟语言简介
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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第1章 系统,模型与模拟
(只有一个理发师的理发店,模型见前页)
假设: 顾客到达间隔时间 A1, A2, A3, ... 顾客的服务时间 S1, S2, S3, ...
求解: 窗口的平均排队长度 顾客的平均等待时间
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1.2 离散系统模拟的基本方法
单窗口排队系统 (M/M/1)模拟过程
Q
第二顾客的 第三顾客的
1.1 概述
1.系统:与研究目的相关的人,设备,设施等实体
的集合，系统的范围具有明确的限定。
1) 不同的研究目的有不同的系统规模，范围和界限。研究目的决 定了系统的界限.
2) 不同的研究目的, 系统所包含的实体也不同. 3) 系统仅由那些与研究目的相关的因素组成。 因此, 一旦研究目
的确定, 系统的组成和界限就已经确定。反之当研究目的变化 时, 系统的组成和界限就会发生变化.
具有一个理发师的理发店是一个 典型的排队系统。常称为单窗口排队 系统。而排队系统是最常见的离散系 统之一，单窗口排队系统是研究离散 系统的一支麻雀。
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1.1 概述
例: 只有一个理发师的理发店模型
(单窗口排队系统图解式模型)
到 达
空闲
服 务
离 开
?
排 队
到达 排队
服务台
服务
离开
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1.3 模拟语言简介
常用模拟语言：
1.GASP IV 2.GPSS 3.SLAM 4.SIMCRIPT 5.DYNAMO 6.SIGMA 7.SIMULA
本课程主要讲解用于离散型模拟的 GPSS 语言
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1.3 模拟语言简介
GPSS 语言的全称是：
General Purpose Simulation System 通用模拟系统
GPSS 语言的发展：
1961年 1965年 后来 我们使用
IBM 公司发表第一个 GPSS 文本 公布 GPSS III - 扩展GPSS GPSS V ，GPSS 66，GPSS/1100 …
GPSS/PC
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1.3 模拟语言简介
例:单窗口排队系统 GPSS 程序
已知: 1.顾客的到达间隔时间呈均匀分布, 均值为 18 分钟,
等待时间
等待时间
服务台空闲
3 2
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1.2 离散系统模拟的基本方法
解:
平均排队长度 = 排队面积求和/模拟时间 平均等待时间 = 各顾客等待时间求和/模拟的顾客数
因此, 对于单窗口均匀分布, 均值为 16 分钟, 方 差为 4 分钟.
求解:
1. 顾客的平均等待时间 2. 平均排队长度 3. 服务台的利用率
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单窗口排队系统 GPSS 程序
到达 排队 1
SEVER
服务 1
离开
GPSS 模拟程序 :
SIMULATE
GENERATE 18,6
2.模型 按一定研究目的，对所研究系统
准确的描述。
按描述手段，模型有如下几类:
1)文字式模型 2)框图式模型 3)数学式模型 4)图解式模型 5)混合式模型
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1.1 概述
按所描述系统的不同，模型可分为如下几类：
1.连续系统模型 2.离散系统模型 （本课程的重点） 3.混合式模型
离散系统举例：
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结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
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1.1 概述
系统的分类:
1.按系统状态是否变化可分为 静态型 动态型
2.按系统状态变化与时间的关系分 连续型系统 系统状态随时间连续变化 离散型 系统状态仅在某些时间点上发
生变化
3.按系统有无随机过程分为 确定型 随机型
本课程研究
动态离散型 随机系统模 型
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1.1 概述
QUEUE
1
SEIZE
1
DEPART 1
ADVANCE 16,4
RELEASE 1
TERMINATE 1
START
25
END
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Q&A问答环节
敏而好学，不耻下问。 学问学问，边学边问。
He is quick and eager to learn. Learning is learni ng and asking.