第8章 物流系统仿真
第八章 物流系统仿真
模型化
仿真模型
计 划
成本高 时间长 实 业务停止的可能性大 验
成本低 计 时间短 划 业务不需停止
实 验
现实系统（改进）
现实世界
改进
改进方案
仿真世界
系统仿真技术的必要性（2）
物流设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个 空间、时间与随机变量交错的复杂课题，几乎不能用方程 式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开 这些难题非常有效。
系统仿真软件的最佳选择—Flexsim
日本某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果
Flexsim
分析功能
カス タマ サポート
分析
8 7 6 5 4 3 2 1 0
ア ニメーシ ョン
Factor/AIM ARENA Witness Taylor2
コス トパフォーマ ンス
オブジ ェクト指向
Flexsim
国外Flexsim应用例(2)
国外Flexsim应用例(3)
Flexsim的输出图表
（3）活动：两个相邻发生的事件之间的过程称 为活动，它标志着系统状态的转移。
（4）进程：若干事件与若干活动组成的过程称 为进程，它描述了各事件活动发生 的相互逻辑关系。
（5）仿真钟：用于仿真时间的变化。
（四）离散事件系统仿真方法
离散事件系统仿真的仿真钟推进方法分为：
下一事件步长法 固定增量法。
常用的仿真算法有：
6 4
アニメーション
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
物流オブ ジェクト
レポー ト
物流オブジェクト RUNパフォーマンス
物流系统分析与仿真
第一节 物流系统分析
用固体退火模拟组合优化问题，将内能E模拟为目标函数值f，温度T演 化成控制参数t，即得到解组合优化问题的模拟退火算法:由初始解i和控 制参数初值t开始，对当前解重复“产生新解→计算目标函数差→接受或 舍弃”的迭代，并逐步衰减t值，算法终止时的当前解即为所得近似最优 解，这是基于蒙特卡罗迭代求解法的一种启发式随机搜索过程。退火过 程由冷却进度表(Cooling Schedule)控制，包括控制参数的初值t及其 衰减因子△t、每个t值时的迭代次数L和停止条件S。
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第二节 物流系统仿真
1.系统仿真及其分类 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实验，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。从广义而言，系统仿真的方法适用于任何领域，无论是在工程系 统(机械、化工、电力、电子等)中或是在非工程系统(交通、管理、经济、 政治等)中都可使用。 根据模型的种类不同，系统仿真可以分为三种:物理仿真、数学仿真和半 实物仿真。
物流系统分析的目的就是要使输入(资源)最少，而输出的物流服务效果 最佳。 物流系统分析时要运用科学的分析工具和计算方法，对系统的目的、功
能、结构、环境、费用和效益等进行充分、细致的调查研究，收集、比 较、分析和处理有关数据，建立若干个拟定方案，比较和评价物流结果， 寻求系统整体效益最佳和有限资源配备最佳的方案，为决策的者最后选 择提供科学依据。
第二阶段为系统设计阶段。在此阶段中，首先是对系统进行概略设计， 其内容主要是制订各种替代方案，然后进行系统分析，分析的内容包括 目的、替代方案、费用、效益、模型和评价标准等。在系统分析的基础 上确定系统设计方案，据此对系统进行详细设计，也就是提出模式和解 决方案。
《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
在线网课学习知道《物流系统仿真技术(山东交通学院)》单元测试考核答案
第一章单元测试1.【多选题】正确答案：ABCD物流系统的特征包括（）。
A.物流系统是一个动态的复杂系统B.物流系统是一个大跨度、多目标系统C.物流系统是一个“人机系统"D.物流系统是一个多层次的可分系统2.【多选题】正确答案：ABCD下列是系统绩效指标的有（）。
A.利用率B.通过时间C.增值时间D.通过率3.【多选题】正确答案：ABCD数学和实验方法存在着一定的局限性，具体表现在（）。
A.传统数学、运筹学方法，存在着一定的局限性B.系统无法恢复或者实验条件无法保证C.在系统上进行的实验会造成巨大的破坏和损失D.系统可能还处在方案论证或设计阶段，在系统建成之前无法在新的系统上直接进行实验4【判断题】如果没有数据可以使用，也无法估计出需要的数据，则不应该使用仿真。
（）A.错B.对5【判断题】根据系统的物理特征，可以将系统划分为两大类，即工程系统和非工程系统。
（）A.错B.对第二章单元测试1.【多选题】正确答案：ABD离散事件仿真模型的三层次模型包括（）。
A.详细模型层B.概念模型层C.数据模型层D.计算模型层2.【多选题】正确答案：ABCD实体流图法常用的图示符号（）。
A.箭头表示逻辑关系B.圆角矩形框表示开始和结束C.菱形框表示判断D.矩形框表示事件、状态、活动3.【多选题】正确答案：ABCD离散事件系统要素包括（）。
A.属性，状态B.活动，进程C.实体，事件D.仿真时钟，系统环境4【判断题】离散事件系统仿真时钟的推进步长是固定的，取决于系统的当前状态和事件发生的条件。
（）A.对B.错5【判断题】活动周期图以临时实体在系统中的流动过程为主线，永久实体浓缩于表示状态和事件的图示符合中，队列作为一种特殊实体。
（）A.对B.错第三章单元测试1.【多选题】正确答案：ABCD仿真软件的功能包括（）。
A.仿真结果的分析与演示B.模型描述的规范及处理C.模型和数据的存储与检索D.仿真实验的执行与控制2.【多选题】正确答案：ABCD选择仿真软件时，需要考虑许多相关特性，下列属于建模特性的是（）。
物流系统建模与仿真
物流系统建模与仿真1、系统模型定义模型是把对象实体通过适当的过滤，用适当的表现规则描绘出的简洁的模仿品。
2、模型的特点（1）它们都是被研究对象的模仿和抽象；（2）它们都是由与研究目的有关的、反映被研究对象某些特征的主要因素构成的；（3）反映被研究对象各部分之间的关联，体现系统的整体特征。
3、按照模型的形式分，模型有抽象模型和形象模型（1）抽象模型用概念、原理、方法等非物质形态对系统进行描述所得到的模型，包括数学模型、图形模型、计算机程序、概念模型（2）形象模型模拟模型和实物模型4、建立模型的步骤（1）根据系统的目的，提出建立模型的目的－为什么建模型（2）根据建立模型的目的，提出要解决的具体问题－解决哪些问题（3）根据所提出的问题，构思要建立的模型类型、各类模型之间的关系等，即构思所要建立的模型系统。
－建一些什么样的模型？它们的关系？（4）根据所构思的模型体系，收集有关资料－模型需要哪些资料？（5）设置变量和参数－需要哪些变量和参数？（6）模型具体化－－模型的形式是什么？（7）检验模型的正确性－－模型正确吗？（8）将模型标准化－－该模型通用性如何？（9）根据标准化的模型编制计算机程序，使模型运行－－计算时间短吗？占用内存少吗？5、建立模型的注意事项（1）明确目的，确定构成要素（2）模型的简单化和高精度模型（3）没有固定不变的建模方法（4）模型的验证（5）没有人类介入的系统模型6、系统仿真技术是应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。
7、系统仿真的组成要素（1）实际系统：行为输入输出行为（2）实验框架：有效性某种假设、限制条件（3）基本模型：假想的完全解释能解释实际系统的所有输入－输出行为的模型（4）集总模型：简化从基本模型或根据实验者对实际系统的设想，按照把各个实体集总在一起并简化它们的相互关系而构造的模型。
[管理学]物流系统建模与仿真ppt
![[管理学]物流系统建模与仿真ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/509377b55ff7ba0d4a7302768e9951e79b89690b.png)
（3）详细定义 本步骤要分别定义每 个元素detail对话框中的参数。 （4）机器的详细定义 本模型中对机器 主要定义它们的机器类型、加工周期、 进入规则和送出规则。 （5）仿真运行 运行一周（5天*8小时* 60分钟=2400分钟） （6）仿真分析
一、垃圾回收物流系统介绍 二、系统框架 三、数据信息 四、仿真系统逻辑结构 五、WITNESS仿真模型的建立 六、仿真运行与结果分析 七、系统优化
2．规则
（1）定义系统元素 （2）显示系统元素 （3）详细定义 （4）运行 （5）报告 （6）归档 （7）优化
3．WITNESS建模与仿真的步骤
4．WITNESS建模与仿真过程应用举例
在实例模型中，小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。仿真一周，试求该系统的产出量和各设备的利用率。
二、物流系统建模与仿真软件
软件选择中需要考虑如下问题： 1．一般性问题 2．输入方面 3．处理过程的考虑 4．系统环境方面 5．成本方面 6．基本要求
三、复杂系统仿真软件选择的原则
1．WITNESS系统的建模元素 2．规则 3．WITNESS建模与仿真的步骤 4．WITNESS建模与仿真过程应用举例
垃圾回收系统最优方案数据表
0
0
0
本模型系统的流程视图如图：
widget
weigh
C1
wash
C2
produce
C3
inspect
ship
图8-5 加工系统模型流程图
该模型的建立步骤：
（1）定义元素
第8章--物流系统动力学复习课程
【例8－3】已知一库存系统，当前库存量为2000件， 期望库存量为8000件，每周向供应商订货，货物的在 途时间为10周，库存调整时间为5周，用Vensim建立 一个二阶负反馈回路对这个系统进行仿真。
代码表： K 当前时刻；J 前一时刻；L 下一时刻； DT 从J时刻到K时刻的计算间隔；CON（Constant）常量
建模细节2: 基本技术（方程）
常量方程：定义模型中的各种参数值
C CON
注意：(1)常量方程中不能出现时间下标 (2)常量可以依赖于其他常量。
赋值方程：为状态变量赋予初始值
N LEVE L
流程图例
进行存款活动时，存 款与利息的因果关系 反馈回路可表示为：
可用流程图描述以上因果关系反馈回路为：
其中： 存款为状态变量 利息为流率变量 利率为辅助变量
建模细节2: 基本技术（方程）
状态变量方程：描述系统中状态变量的积累过程
L LEVEL.K=LEVEL.J+DT*(INFLOW.JK-OUTFOLW.JK)
Vensim操作界面
绘图 说明
Vensim系统建模
1. 绘制因果关系图
4. 仿真运行及结果分析
1. 绘制流程图
2. 建立方程
利息＝存款*利率; …
第17讲 物流系统动力学概述
主讲：麦宗琪 时间：2016.6.30来自例1: 物流系统动力学建模
物流系统动力学模型中最基本的是一阶和二 阶反馈回路。如：
系统动力学利用反馈控制的原理，用因果关系图和流程 图来描述系统的内部联系，并用仿真语言来定量计算系统状 态的动态变化。
8章9.4-物流系统仿真软件介绍
4.Extend
特点： 交互性 可扩展性 可重复使用性 规模性 连续性 第三方开发支持
4.Extend
5.arena
Arena不象Flexsim、RaLc等软件建模非常直观和方便，但 Arena一直在仿真学术界有着很高的声誉。2006年的美国 冬季仿真会议上，48%的论文引用到了该软件，Arena是 一个适于学习和研究的仿真软件。
AutoMod 在生产系统中的应用 AutoMod 的分析与优化
1.automod
1.1 AutoMod仿真软件的结构和功能 4）AutoView模块
-显示3D运行画面或影像
AutoView可以允许用户通AutoMod 模型定义场景和摄像机的移动，产 生高质量的AVI格式的动画。用户可 以缩放或者平移视图，或View可以提供动态 的场景描述和灵活的显示方式。
Arena也使用很多基本的构件来建立仿真模型，Arena把这 些基本构件叫做模块，用户可以利用这些模块定义仿真流 程和数据。
5.arena
5.arena
Arena中的模块分为两种， 流程图模块和数据模块， 流程图模块在模型中用于 描述动态过程，可以看成 实体流经的结点或模型起 止的过程。
Flexsim是集成C++的3D仿真软件，是工程师、管理者和决策人对提 出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的 工具。它具有完全的C++面向对象性，超强的3D虚拟现实（3D动画）， 直观的、易懂的用户接口，卓越的柔韧性。Flexsim是世界唯一的在图形 的模型环境中应用C++ IDE（集成设备）和编译程序的仿真软件。定义 模型逻辑时，可直接使用C++，而且可立刻编译到 Flexsim 中。因为 Flexsim 具有高度的开放性和柔韧性，所以能为几乎所有产业定制特定的 模型。
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。
物流系统仿真——实验报告
物流系统仿真——实验报告实验报告：物流系统仿真一、实验目的本实验的目的是通过对物流系统的仿真，探究不同因素对物流运输效率的影响，以及如何优化物流系统，提高运输效率。
二、实验原理物流系统是指通过协调物流资源，实现从供应商到消费者的物流运输过程。
在物流系统中，货物从供应商处出发，经过多个运输节点，最终到达消费者手中。
物流运输效率是衡量物流系统优劣的关键指标之一、通过仿真实验，我们可以模拟各种情况下物流系统中的运输过程，分析各个因素对运输效率的影响。
三、实验步骤1.设定实验参数：包括供应商数量、运输节点数量、货物数量、货物到达时间间隔等。
2.构建物流系统模型：根据设定的参数，构建物流系统模型，包括供应商节点、运输节点和消费者节点。
3.设置运输规则：根据实际情况，设置货物的运输规则，如货物可以通过哪些运输节点进行运输、每个节点的运输能力等。
4.进行仿真实验：根据设定的参数和运输规则，进行多次仿真实验，观察不同因素对运输效率的影响。
5.分析实验结果：对仿真实验结果进行统计和分析，得出结论，提出优化建议。
四、实验结果与分析在实验中，我们设置了不同的实验参数和运输规则，观察了以下几个因素对运输效率的影响：1.供应商数量：增加供应商数量可以分担运输压力，提高运输效率。
2.运输节点数量：增加运输节点数量可以减少货物等待时间，提高运输效率。
3.货物数量：增加货物数量会导致运输压力增加，降低运输效率。
4.货物到达时间间隔：合理设置货物到达时间间隔可以平衡供需关系，提高运输效率。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1.在合理范围内，增加供应商和运输节点数量可以提高物流系统的运输效率。
2.合理控制货物数量，避免运输压力过大，可以提高运输效率。
3.合理设置货物到达时间间隔，可以平衡供需关系，提高运输效率。
五、优化建议基于实验结果的分析，我们提出以下优化建议：1.增加供应商和运输节点数量：根据实际情况，优化物流系统的布局，增加供应商和运输节点数量，以提高运输效率。
物流系统仿真原理与应用
物流系统仿真原理与应用
物流是指将生产、加工、分销和客户服务等各环节的资源组合在一起，形成一种有序的流程，使产品能够以最佳状态到达客户手中的过程。
物流系统仿真是一种利用计算机软件模拟物流系统运作过程的技术。
物流系统仿真的原理是利用计算机模拟真实的物流系统，针对不同的物流模型，通过确定系统的输入参数和模型参数，利用模型进行仿真实验，并根据模拟结果进行优化系统设计，以提高系统的效率和效益。
应用方面，物流系统仿真可以用于物流体系的规划和设计，例如仓库、配送网络等；可以用于模拟物流运作过程中的生产安排、物流路径规划、装卸操作安排等；还可以用于预测和优化物流系统运作的效率、成本和服务质量。
总的来说，物流系统仿真是一种高效、可靠、低成本的物流系统优化工具，在物流运作领域得到广泛应用，对于提升物流系统的效率和降低运营成本具有重要意义。
物流系统仿真概述(PPT 50张)
（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
研究报告物流系统仿真——实验报告
《物流系统仿真》实验报告书实验报告题目：物流系统仿真学院名称：专业：班级：姓名：学号：成绩：2015年5月实验报告一、实验名称物流系统仿真二、实验要求⑴根据模型描述和模型数据对配送中心进行建模；⑵分析仿真实验结果，找出配送中心运作瓶颈，提出改进措施。
三、实验目的1、掌握仿真软件Flexsim的操作和应用，熟悉通过软件进行物流仿真建模。
2、记录Flexsim软件仿真模拟的过程，得出仿真的结果。
3、总结Flexsim仿真软件学习过程中的感受和收获。
三、实验设备PC机，Windows XP，Flexsim教学版四、实验步骤1 货物的入库检验过程模型描述三种货物以特定的批量在特定的时间送达仓库的暂存区，由两名操作员将它们搬运到相对应的检验台上去，检验时需要操作员对检验设备进行预置，并在完成检验时自动贴上相应的标签。
货物经过检验后，通过不同的三个传输带传送到同一个位置。
构建模型布局为验证Flexsim软件已被正确安装，双击桌面上的Flexsim图标打开应用程序。
一旦软件安装好你应该看到Flexsim菜单和工具条、实体库，和正投影模型视窗。
第1步：在模型中生成所需实体从左边的实体库中拖动一个发生器到模型（建模）视窗中。
具体操作是，点击并按住实体库中的实体，然后将它拖动到模型中想要放置的位置，放开鼠标键。
这将在模型中建立一个发生器实体，把其余实体按照同样的方法生成。
如下图所示。
一旦创建了实体，将会给它赋一个默认的名称，在以后定义的编辑过程中，可以对模型中的实体进行重新命名。
完成后，将看到上面这样的一个模型。
模型中有1个发生器、1个暂存区、3个处理器、3个输送机、1个分配器、2名操作员和1个吸收器。
第2步：定义物流流程（1）连接端口下一步是根据临时实体的路径连接端口。
连接过程是：按住“A”键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。
拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线。
按住“A”键连接每个处理器到暂存区，连接每个处理器到输送机，连接每个输送机到吸收器。
物流建模与仿真 期末复习PPT第八章-Flexsim仿真应用初步PPT
8.2 仿真示例
➢ Step 2：在模型中生成更多的实体
✓ 从实体库中拖动一个暂存区实体(Queue)放在发生器实 体的右侧。再从库中拖动3个处理器实体(Processor) 放在暂存区实体的右侧，如下图所示。
8.2 仿真示例
➢ Step 3：完成在模型中生成实体
✓ 再拖出一个暂存区、一个处理器和一个吸收器实体 (Sink)放到模型中。
▪ 建立模型---参数设置 ➢ 每个实体有它自己的参数视窗。数据和逻辑会
由此视窗添加到模型中。 ➢ 双击一个实体进入该实体参数视窗，或者右键
单击，选择属性栏进入。
8.2 仿真示例
▪ Step 5：给发生器指定临时实体的到达速率
➢ 在这个模型中，我们需要 改变到达间隔时间和临时 实体类型以产生3种类型的 产品。在此模型中，产品 每5秒到达，按指数分布。 发生器默认使用一个指数 分布的到达时间间隔，但 需要改变其均值。
8.2 仿真示例
▪ Step 6：指定临时实体的类型和颜色 ✓ 在临时实体进入系统时为其指定一个类型值。
此类型值在1到3之间均匀分布，意思是，进入 系统的产品是类型1、类型2、或类型3的可能性 都一样。完成该指定的最好的方式是在发生器 的离开触发器中改变其临时实体类型。 ✓ 选择发生器触发器分页。选择离开触发器下拉 菜单选择。在下拉菜单中选择“Set Itemtype and Color（设定临时实体类型和颜色）”选项。
的堆积？ ➢ 是否会因为三台加工机器不能跟上它的节奏而
使之空闲等待？ ➢ 两机器间的缓冲空间是否必要？
8.2 仿真示例
▪ 建立模型 ✓ 系统流程框图
8.2 仿真Leabharlann 例▪ 建立模型---模型布局 ➢ Step 1：在模型中生成一个实体
物流系统仿真技术
蒙特卡洛(Monte Carlo)方法，或称计算机随机模拟方 法，是一种基于“随机数”的计算方法。这一方法源 于美国在第二次世界大战研制原子弹的“曼哈顿计 划”。该计划的主持人之一、数学家冯·诺伊曼用驰名 世界的赌城，摩纳哥的Monte Carlo，来命名这种方法， 为它蒙上了一层神秘色彩。
蒙特卡洛法是基于概率论的随机抽样的计算方法，可 以解决如下两类的静态或动态问题：
从近现代意义上讲，所谓系统仿真，是指：
利用计算机来运行仿真模型，模仿实际系统的运行状态 及其随时间的变化情况，并通过对仿真过程的观察和统 计，得到仿真模型的输出参数和基本特征，以此来估计 和推断实际系统的真实性能。
所谓系统仿真，就是根据系统分析的目的，在 分析系统各要素性质及其相互关系的基础上， 建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一 定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行 试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种 信息。
还有一些用于系统(特别是社会经济和管理系统) 仿真的特殊而有效的方法，如系统动力学方法、 蒙特卡洛法等。
系统动力学是一种连续系统仿真技术，研究对象主要是 复杂的社会经济系统和生态系统，以及一些可以用一阶 微分方程组描述的系统。
通过建立系统动力学模型(系统结构框图、因果关系图、 流图等)、利用DYNAMO仿真语言在计算机上实现对真实 系统的仿真实验，从而研究系统结构、功能和行为之间 的动态关系。
（1）集中参数系统数字仿真算法 （2）分布参数系统数字仿真算法 （3）离散事件系统数字仿真算法
2）仿真软件
仿真软件可提供基本的功能元素，使仿真的编程工作大 大简化，常见的有Automod、Witness、eM-Plant、 Flexim、Racl等。
3.仿真结果的处理
物流系统仿真的一般步骤
物流系统仿真的一般步骤第一篇：物流系统仿真的一般步骤物流系统仿真的一般步骤为：1、调研系统：对需进行仿真分析的系统进行详细的调查和了解。
一般地，需了解的方面包括以下几方面：系统结构、系统流程、系统相关参数。
2、建立系统模型：系统模型是对系统的组成、主要流程和规则等主要特征进行描述。
建立系统模型首先要根据需要和要求确定仿真目标, 然后建立模型并设定模型的有关参数。
3、确定仿真算法：仿真算法是控制仿真钟推进的方法，是系统仿真的核心。
多数仿真软件是在事件调度法、进程交互法和活动扫描法的基础上编写的。
4、建立仿真模型：仿真模型是在系统模型的基础上构建可进行计算机运行的模型，即是将系统模型规范化和数字化的过程。
5、运行仿真模型：使用相应的仿真软件运行仿真模型。
6、仿真结果分析：采用统计学方法, 对仿真结果的可信度和精度进行分析, 通过多次仿真结果的比较和分析对系统方案进行评价，以达到优化的目的。
7、仿真结果输出：记录并统计仿真结果。
8、修改系统参数：对部分系统参数进行修改，同时要保证修改的数据符合实际生产情况，观察各个参数对仿真结果的影响。
9、系统方案比较：对多个方案的系统进行相应数据比较。
10、确定系统方案：确定最优的系统方案并作为最终方案。
11、仿真结束第二篇：物流系统仿真工作总结（模版）目录一、物流系统仿真基本步骤 (2)（一）问题定义 (3)（二）制定目标和定义系统效能测度 (3)（三）描述系统和列出假设 (3)（四）列举可能的替代方案 (4)（五）收集数据和信息 (4)（六）确定仿真算法 (4)（七）构造计算机模型 (5)（八）验证和确认模型 (5)（九）运行可替代实验 (6)（十）输出分析 (7)（十一）结果输出 (7)二、利用Witness的具体仿真过程 (7)（一）定义系统元素 (7)（二）显示系统元素 (7)（三）详细定义 (7)（四）运行 (8)（五）报告 (8)（六）归档 (8)（七）优化 (8)一、物流系统仿真基本步骤对于每一个成功的仿真研究项目，其应用都包含着特定的步骤。
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1．DYNAMO模型软件 2．Vensim模型软件 3．E-R模型向关系模型的转换 4．关系数据库的逻辑设计步骤
DYNAMO模型软件
用系统动力学流率基本入树或流图方 法建立结构模型及相关方程后，如何得 到仿真结果，是用系统动力学进行复杂 系统动态分析最后必须面对的问题。系 统动力学创建伊始，美国麻省理工学院 （MIT）的普夫（Alexander Pugh L） 就依据系统动力学中无限分割、以不变 代变和递推的思想方法，设计了系统动 力学专用仿真语言DYNAMO。
8.1系统仿真概述
8.1.1系统仿真的概念和特点 8.1.2系统仿真的原理和步骤 8.1.3系统仿真在物流领域的应用
8.1.1系统仿真的概念和特点
1．系统仿真的概念 2．系统仿真的特点
系统仿真的概念
（1）系统 （2）仿真 （3）系统仿真
系统仿真的特点
（1）可控制性、无破坏性、可复 现性和经济性。 （2）先验性。 （3）问题求解的科学性。 （4）面向过程的建模。
DYNAMO的基本思想是充分认识系统中的 反馈和延迟，并按一定规则建立流图式 的结构模型，从而实现对复杂大系统的 模拟。最初的软件命名为DYNAMO I。 经过不断地发展、改进，到了20世纪80 年代有Micro DYNAMO和PD PLUS， 其中 Micro DYNAMO可在微型机上独 立运行，PD PLUS在DOS操作环境下运 行。两者的语法、方程表示基本相同。
第8章 物流系统仿真
学习目标
通过本章的学习，了解和把握系统仿 真的概念和特点，掌握系统仿真的原 理和步骤，了解系统仿真在物流领域 的应用，掌握系统动力学的特点与建 模步骤，系统动力学的建模软件—— Vensim以及如何用该软件构造物流系 统仿真模型等问题。
内容提要
8.1系统仿真概述 8.2物流系统仿真模型
Vensim模型软件
系统动力学语言也同其他计算机语言一样， 从发杂到简化，随着系统动力学软件的不断发 展，其应用范围更加广泛。现在已经发展到可 以在Windows环境下操作的系统动力学仿真 软件，实际应用人员不再需要了解其语言本身。 例如Vensim就是一个典型的，应用广泛的系 统动力学软件。Vensim是美国VENTANA SYSTEMS, INC.推出的在Windows操作平台 下运行的系统动力学软件包，其版本不断升级， 目前该软件的最近版本为Vensim5.4。该软件 的Demo版可以从下载。
8.1.3系统仿真在物流领域的应用
1．物流系统仿真的核心技术 2．几种常用的物流仿真软件 3．系统仿真在物流领域的应用
物流系统仿真的核心技术
（1）仿真时钟 （2）事件调度法 （3）随机数和随机变量的产生
几种常用的物流仿真软件
（1）EXTEND （2）AUTOMOD （3）SIMAnimation
系统仿真在物流领域的应用
（1）系统仿真应用于物流管理系统 （2）系统仿真应用于库存系统 （3）系统仿真应用于自动化物流系 统总体设计 （4）系统仿真应用于复杂物流系统
8.2物流系统仿真模型
——以系统动力学模型为例
8.2.1系统动力学的特点 8.2.2系统动力学建模步骤 8.2.3系统动力学建模软件 8.2.4基于Vensim的物流系统动力学模型
8.1.2系统仿真的原理和步骤
1．系统仿真的原理 2．系统仿真的步骤
系统仿真的原理
从系统仿真的实施过程来看，系统仿真是 通过对所研究系统的认识和了解，抽取其中的 基本的关键参数，建立与现实系统相对应的仿 真模型，经过模型的确认和仿真程序的验证， 在仿真试验设计的基础上，对该模型进行仿真 实验，以模拟系统的运行过程，观察系统状态 变量随时间变化的动态规律性，并通过数据采 集和统计分析，得到被仿真系统参数的统计特 性，据此推断和估计系统的真实参数和性能测 度，为决策提供辅助依据。
（6）以计算机模拟产生随系统时间变化的模 型行为 （7）将模拟的结果与真实系统进行比较 （8）修正模型设计，以符合真实情况 （9）针对系统问题症状的改善，重新设计模 型内各元素间的组成关系与政策 （10）参考模型政策模拟的结果，应用于真实 系统以期改变系统现状及改善和解决问题
8.2.3系统动力学建模软件
系统动力学解决问题的独特性在于：系统动力 学是基于因果关系和结构决定行为的观点，从 系统内部的微观结构入手进行建模，同时借助 计算机仿真技术来分析研究系统结构功能与动 态行为的内在关系，从而找出解决问题的对策。 而物流活动的一个显著特征就是系统性，通过 将系统动力学应用于物流领域，可以较为深入 地从定性和定量的角度分析物流活动的动态发 展运行机制，用统计数据揭示出物流系统内部 的规律性，进而对制定物流决策提供辅助和参 考。
8.2.1系统动力学的特点
1．系统动力学基本概念 2．系统动力学的特点
系统动力学基本概念
（1）系统与边界 （2）因果链及因果关联图 （3）反馈、反馈系统与反馈回路 （4）流图
系统动力学常用的流图符号
系统动力学的特点
（1）系统动力学把相关问题作为信息反馈系 统来研究，认为在每个系统中都存在着信息反 馈机制。这正是维纳控制论的主要观点，系统 动力学以此为理论基础。 （2）系统动力学把一切社会经济系统的运动 都假想成流体的运动。系统的运动包括物质的 运动和信息的运动。其中，物质的运动形成物 质流，信息的运动形成信息流。系统就是由这 些物质流和信息流组成的闭环（反馈）系统。
本章小结
ห้องสมุดไป่ตู้
现代系统仿真是以系统理论、形式化理论、随 机过程与统计学理论和优化理论为基础，以计 算机为工具，对具有不确定性因素的现实系统 或未来系统进行动态实验研究的理论和方法。 通过系统仿真可以解决许多传统方法难以解决 的问题，特别是在求解复杂系统时，系统仿真 更是显示出了不可忽视的优越性。它具有良好 的可控制性、无破坏性、可复现性和经济性， 具有科学的先验性、问题求解的科学性，在仿 真建模具有面向过程的特点。
（3）系统动力学特别适于研究与处理高 阶数、多回路、非线性的复杂系统问题。
8.2.2系统动力学建模步骤
（1）明确问题 （2）找出造成问题症状的因素 （3）找出决策与行为间的因果信息反馈环路 （4）定出可采纳的正式政策（这些政策必须是 来自于系统目前可用之信息） （5）建立数学模型（模型包含各决策政策、信 息来源及系统内各元素间的互动关系）
组成系统仿真技术的三个要素是 系统、模型、计算机。与之相联系的 主要活动是建模、模型程序化、仿真 实验和分析。
系统仿真的步骤
（1）问题描述 （2）确定仿真目标 （3）仿真建模和数据采集 （4）仿真模型的确认 （5）仿真程序的编制和验证 （6）仿真模型的运行 （7）仿真输出结果的统计分析
关键概念
物流系统 系统仿真 系统动力学 Vensim
分析思考
1.什么是系统仿真？系统仿真有哪些特点？ 2.系统仿真包含哪些步骤？ 3.举例说明系统仿真在物流领域里有哪些应用？ 4.系统动力学的特点有哪些？ 5.如何构建一个系统动力学模型？
Vensim是一个的可视化的建模工具，可用 于抽取、验证、模拟、分析和优化动态系统模 型。使用Vensim PLE和PLE Plus可以更轻松地 学习系统动力学。Vensim version 5.4提供了 一个简单而灵活的基于因果链和流图的建立仿 真 模 型 的 方 法 。 Vensim PLE Plus 和 Vensim PLE从界面到功能几乎一致，仅增加了一部分 额外的功能，增大了用户可以模拟的系统范围。
现代物流的发展极大地促进了社会经济的发展， 随着我国加入WTO和世界经济一体化，物流的 作用将越来越重要。将系统动力学方法引入对 物流系统的分析过程，就是要用系统的观点和 思路来分析、思考物流领域中的各环节的行为 方式及其结果，从全局、整体的角度考察物流 系统中各变量的行为规律，了解各变量的变化 趋势，而不仅仅局限于某一物流环节或要素。 这对于当前解决物流系统存在的问题、制定相 关物流决策、提高物流整体环节运行效率、提 升我国物流产业整体的服务水平，都具有积极 的现实意义。
8.2.4基于Vensim的物 流系统动力学模型
1．基于Vensim的物流系统动力学分析步骤 2．基于Vensim的物流系统动力学模型
基于Vensim的物流系统动力学分析步骤
（1）明确实际问题、物流系统界定 （2）根据实际物流系统，构造因果反馈环 （3）根据经验数据资料，分析反馈环，绘制 系统流图 （4）建立系统动力学模型 （5）模型检验、调试和运行 （6）仿真结果分析 （7）结论建议
Vensim PLE软件的特点
（1）利用图示化编程建立模型。 （2）运行于Windows操作系统下，其数 据共享性强，提供了丰富的输出信息和 灵活的输出方式 。 （3）对模型提供多种分析方法。 （4）真实性检验。
Vensim PLE的用户界面
仿真模型建立的一般过程
（1）进行系统分析，设立流位流率系， 建立结构模型和方程、确定参数。 （2）建模：画出入树或流图，填入方程 和参数。 （3）建立真实性检验，模型模拟，结构 分析。 （4）数据集分析。
Vensim软件的建模过程
（1）开始 （2）画流图 （3）建立各变量之间的因果关系 （4）对流图加注释 （5）输入方程和参数
静态分析
（1）将分析变量选入工作台 （2）原因树分析 （3）结果树分析 （4）反馈回路分析 （5）模型文档