物流系统仿真技术

2. 以每产生一个随机数代表射1箭，若产生的随机数 小于0.25，则代表击中靶心，如果产生的随机数大于 或等于0.25，则表示没有击中靶心。
若实验的次数很多（远大于1000），则击中靶心的频 率接近于25％。若实验的次数无限多，则击中靶心的 概率等于25％。
物流系统仿真技术
路漫漫其悠远 2020/4/5
内容
5.1 物流系统仿真概述 5.2 物流系统模型与计算机仿真软件 5.3 计算机仿真在物流系统规划中的应用
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5.1 物流系统仿真概述
5.1.1 物流系统仿真的概念 5.1.2 物流系统仿真的类型 5.1.3 物流系统仿真的作用 5.1.3 物流系统仿真的方法
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5.1.1 系统仿真的概念
什么是系统仿真？
仿真是一种模仿行为，模仿现有系统或未来系统的运行 状态。
海湾战争以后，美军公布了在军事上战胜伊拉克过程中 ，采用系统仿真辅助作战的成功案例。
美国总统办公室和国防部从1992年以来，一直将“建模 与仿真”列入优先发展的先进技术 。
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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。
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系统仿真的特点
（1）系统仿真是一种有效的“实验”手段，它为一些复 杂系统创造了一种计算机实验环境，使系统的未来性能 和长期整体特性，能在极短的时间内在计算机上得到估 计、验证和结论。
（2）仿真模型通常具有面向实际过程或实际问题的特 征，它可以反映系统中主要事物间的逻辑关系和数学关 系。
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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。
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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。
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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。
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问题一的求解方法： 1. 产生均匀分布随机数 0.00～0.99（100个），某个数
字出现的概率相等。若产生1000个这样的数，则 （1）数值为0.00～0.24大约会有250个，比例大约为
0.25； （2）数值为0.25～0.99大约会有750个，比例大约为
0.75。
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静态系统
投针试验
动态系统
理发馆模 型
物流系统仿 真主要研究
动态离散随
连续型系统：系统的状态随时间连续变机化排队系统
离散型系统：系统状态仅在某些时间点 上发生变化
确定型系统：系统的输出取决与输入
随机型系统：包含随机因素的系统
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。
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系统仿真的实质
(1)它是一种对系统问题求数值解的计算技术。尤其当 系统无法通过建立数学模型求解时，仿真技术能有效地 来处理。
(2)仿真是一种人为的试验手段。仿真实验不是依据实 际环境，而是在实际系统映象的系统模型，以及相应的 “人造”环境下进行的。
(3)仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发 展过程。
所得到的仿真结果也只是对真实系统进行具有一定样本 量的仿真实验的随机样本。因此，需要通过必要的统计 处理，才能得出对真实系统的性能的估计。
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系统仿真的缺点
（1）仿真模型本身并不具备优化功能，每次仿真实验 只能给出实际问题的一个可行解，如果要获得问题的最 优解，需要对多种 备选方案逐一实验，因此具有枚举 法的弱点。
（2）仿真建模是直接面向问题的建模过程，对于同一 个问题，由于建模人员的素质或风格上的差异或对问题 了解的深度不同，往往会构造出迥然不同的仿真模型， 其运行结果自然也会有差异。
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5.1.2 系统仿真的类型
按系统 状态是 否变化
按系统状态 的变化与时 间的关系
按有无随 机过程
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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：
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问题－：某人每轮向靶子射10箭，已知其击中靶心的 概率为25％，问一轮中射中7箭的概率为多少？
问题二：有一银行营业点打算添置一台自动存取款机 （12小时服务），顾客按一定的间隔时间到来，排队 接受服务，先来者先用，后来者后用，顾客不愿在队 列中等待太久，否则会离去。管理人员想了解等待时 间超过3分钟的顾客的比例为多少，若该比例太大， 则考虑再增设一台机器。
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（3）仿真的输出结果是在仿真运行过程（即仿真实验 过程）中，对系统行为和系统状态的参数值进行计算和 统计而得到的。这种计算和统计是由仿真软件实现的。
（4）复杂系统仿真往往需要考虑随机因素的影响，每 一次模型的仿真运行只是对系统行为的一次随机抽样， 因此，一个完整的仿真实验往往由仿真模型的多次独立 重复运行组成。
从一般意义上讲，系统仿真可以被理解为： 在对一个已经存在或尚不存在的系统进行研究的过程中
，为了解系统的内在特性，必须进行一定的实验；由于 一些原因（未存在，危险性大，或者成本高昂），无法 在原系统上直接进行实验，只能设法建立既能反映系统 特征又能满足系统实验要求的系统模型，然后在该模型 上进行实验，以达到了解或设计系统的目的。