第三章离散事件系统仿真.ppt

3.1.3 进程
由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及时序关 系。例如，工件由车辆装入进货台；经装卸搬运 进入仓库；经保管、加工到配送至客户的过程就 是一个进程。事件、活动与进程的关系如图 3-1所 示进程
3.1.4.仿真时钟 仿真时钟用于表示仿真事件的变化。
Step 1:确定输入数据的特征
对于单人理发馆系统：上午 8：00 开门，下午 4：00 关 门，顾客的到达是随机的，为每个顾客服务的时间长度也 是随机的。假若顾客到达时间间隔服从[0，7]的均匀分布， 对每一位顾客的服务时间服从[1，4] 的均匀分布。我们对 到达系统的前 6 个顾客采用仿真的思想进行描述。显然， 描述该系统的状态是服务员的状态（忙或闲）、以及顾客 排队等待的队长。
由于仿真实质上是对系统状态在一定时间序列的
动态描述，因此，仿真时钟一 般是仿真的主要自 变量，仿真时钟的推进是系统仿真程序的核心部 分。 际系统的运行时间，而不是计算机运行仿 真模型 的时间。仿真时间与真实时间将设定成一定比例 关系，使得像物流系统这样复杂的系统， 利用计 算机仿真只需要几分钟就可以完成，而真实系统 的运行则需要若干天，甚至若干月。
表 3.1 顾客到达时间间隔的随机数表示 到达时间间隔 0 1 2 3 概率 0.125 0.125 0.125 0.125 累积概率 0.125 0.250 0.375 0.500 随机数表示 随机数表示（小数） 0～124 125～249 250～374 375～499 0．000～0.124 0. 125～0.249 0. 250～0.374 0. 375～0.499
应当指出，仿真时钟所显示的是仿真系统对应实
3.1.5 随机事件
事件发生的结构可能有多种,称为随机事件.如物流系统 中工件的到达、运输车辆的到达和运 输事件等一般都 是随机的。 3.1.6 随机变量 描述随机事件多种发生的结果的变量,称为随机变量. 说明:对受随机因素影响的系统进行仿真时，首先要建立 随机变量模型，即确定系统的随机变量 ,并确定这些随 机变量的分布类型和参数。对于分布类型是已知或者是 可以根据经验确定的随机 变量，只要确定它们的参数就 可以了。无论是确定随机变量的分布类型还是确定其参 数，都要以调研观测的数据为依据。
3.2.3 排队系统的结构
1.一线一服务设备（单队列单服务台） 2.多线一服务设备 3.一线串联服务 4.一线多设备 5.多线多设备
3.2.4 到达模式 常见的到达源自文库式有： 1.确定型到达模式： 顾客到达时间有某种确定规则，最简单的是等距到达——如生产线上 的零部件按相等时间间隔到达。
2.泊松到达模式 在长度为t的区间内到达数（随机变量）为N(t) 1)一次出现一个到达 Lim N(t)=0 (当t→0时) 2)在区间（a, a+t）之间的到达数的分布只与区间长t有关，而与区间起 点a无关。 3)在不重叠的时间区间内到达数是独立的随机变量，（与以前区间内到达 的数量无关）这一性质是在假定顾客总体是无限的情况下才具有。(无 后效性)
到达事件－统计特性
假定：到达事件----顾客到达间隔时间为【0，7】
小时的均匀分布到达。那么到达时间间隔取值为 0 小时的概率为0.125；到达时间间隔取值为 1 小时钟的概率为 0.125；到达时间间隔取值为 2 小时的概率为0.125，⋯，到达时间间隔为7 小时的 概率为 0.125。顾客到达的时间间隔发生的概率、 累积 概率以及可能的随机数表示如表 3.1 所示。
3．均匀分布的到达模式： 两次到达时间的间隔在区间[0,a]之间均匀分布。 即大于a的到达时间时间间隔的概率为零，而到达时间间隔在 区间[0 a]取值有相同的概率1/1+a。
3.3 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。
例1：排队系统
仿真方法：手工仿真 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，
第三章
离散事件系统仿真
3.1 离散事件仿真的基本概念
3.1.1.事件 事件是描述系统的一个基本要素。事件是指引起系统状态 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。因为工件 到达仓库，仓库货位的状态会从空变为满，或者引起原来 等待入库的队列长度的变化。 事件一般分为两类：必然事件和条件事件。只与时间有关 的事件称为必然事件。如果事件发生不仅与时间因素有关， 而且还与其它条件有关，则称为条件事件。系统仿真过程， 最主要的工作就是分析这些必然事件和条件事件。
4
5
0.125
0.125
0.625
3.2 排队系统
3.2.1 排队系统基本概念
许多系统都可以归结为服务系统，服务系统的主要 特征是出现排队现象，因此也称为排队系统。 顾客到达时刻不确定，接受服务的时间不确定，导 致排队系统在某时刻的状态（例如队列长短）不确 定,故又称随机排队系统。
3.2.2 随机排队系统的三个组成部分
1. 到达模式——动态实体产生的规律。 2.服务机构: 1）数量 2）速度（一般也是一个随机变量） 3.排队规则： 如先进先出，后进先出，优先权，随机服务等。
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。
服务台 排队队列
2001.9.10
排队系统
顾客总体 等待线
服务员
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：(比如存款、取款)
?
事件何时出现？
在仿真中，通过随机数来产生！
3.1.2 成分
描述系统的另一基本要素是成分。成分与实体是同 一概念，只是根据习惯，在描述系统时用实体，而 在模型描述中用成分。成分分为主动成分和被动成 分。可以主动产生活动的成分称为主动成分，如物 流系统中的工件，它的到达将产生入库活动或排队 活动。本身不产生活动， 只在主动成分作用下才产 生状态变化的那些成分称为被动成分。