华中科技大学《生产系统建模与仿真》总结

系统仿真：以计算机和其它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试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合性和试验性学科

1.系统三要素：实体属性活动

2.仿真三要素和三活动

三要素：系统模型计算机

三活动：系统建模仿真建模仿真实验

仿真步骤：

系统建模仿真建模程序设计仿真输出分析

3.仿真分类

（1）根据模型的种类：物理仿真数学仿真/计算机仿真物理－数学仿真（半实物仿真）（2）仿真时钟和实际时钟的比例：实时仿真亚实时仿真超实时仿真

（3）根据系统模型的特性：连续系统仿真离散事件系统仿真

4.离散系统

实体

属性实体的特征用特征参数或变量表示（实体的分类实体行为的描述排队规则）

事件离散事件系统由事件来驱动的（顾客到达顾客离开）

活动实体在两个事件之间保持某一状态的持续过程；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。（顾客到达。排队。服务开始事件。服务。离开）进程由若干个有序事件及若干有序活动组成，描述包括事件及活动间的相互逻辑关系及时序关系（顾客到达。排队。服务开始事件。服务。离开）

5仿真钟的推进

事件调度法：选择具有最早发生时刻的事件按照事件发生的先后顺序不断执行相应的事件例程

固定增量时间：选择适当的时间单位T作为仿真钟推进时的增量

若该步内若无事件发生，则仿真钟再推进一个单位时间T。

该步内有若干个事件发生，则认为这些事件均发生在该步的结束时刻。

处理这些事件时用户必须规定当出现这种情况时各类事件处理的优先顺序。

6 库存

订货量：Q

重新订货点：RL

订货提前期：LT

订货准备时间、发出订单、供方接受订货、供方生产、产品发运、产品到达、提货、验收、入库等

提前期为随机变量。

库存5大要素：（1）需求按需求的时间特征：连续性需求、间断性需求

按需求的数量特征：确定性需求、随机性需求

（2）补充（订货）订货提前期（从订货到进货的时间）

订货周期

订货量

（3）库存最小库存量（安全库存）最大库存量

（4）费用订货费库存费缺货损失费生产费用

（库存系统的目标：在满足需求的前提下库存费用最低）

（5）存储策略t0循环策略：每隔固定时间t0补充固定库存量Q0，适应于

需求恒定情况（定时定量）

（s，S）策略：设库存余额为I，s为安全库存量，S为最

大库存量（库存容量），当存储量I>s时不补

充；当存储量I≤s时，补充量Q=S-I。适应于

不允许缺货，但管理难的情况（定量订货）

（t，s，S）策略：经过时间t检查库存量I，当I>S时，不

补充；当I≤s，补充库存量到S。订货时间确

定（定时订货）

（策略优劣：采用此策略后所需的费用作为衡量的标准）

7排队系统

（1）排队系统组成：物理层面：顾客、服务台(服务机构)、队列

规则层面：

●到达模式实体到达时间间隔的概率分布表示（泊松到达模式）个体数量服从

泊松分布，此时两实体到达的时间间隔也是随机变量，概率服从指数分布

●排队规则损失制等待制混合制

优先权服务pr 随机服务GIRO 后到先服务LCFS先到先服务FCFS

●服务模式

●失效模式MTBF平均无故障工作时间（出现第一个故障的时间的平均值） MTBF

越长表示可靠性越高正确工作能力越强。(可维修产品)

MTTR平均修复时间MTTR越短表示易恢复性越好

MTTF平均失效时间系统的可靠性越高，平均无故障时间越

（不可维修产品）

(2)符号X/Y/Z/A/B/C

X——表示顾客相继到达间隔时间分布（M：表示到达过程为泊松过程或负指数分布）

Y——表示服务时间分布

Z——表示服务台（员）个数

A——表示系统中顾客容量限额，或称等待空间容量。

B——表示顾客源限额

C——表示服务规则（FCFS LCFS PR）

3）性能指标

●队长和排队长（队列长度）

●等待时间和逗留时间（等于等待加服务）

●忙期和闲期

8排队原理表格（作业）

9输入数据四个步骤

数据搜集分布拟合参数估计假设检验

10分布类型假设

⏹ 1.点统计法简单但不能唯一确定分布的类型；并且似然估计值不能保证是无偏的。

因此，点统计法只能给出粗略的分布假设。

思想：比较随机变量概率分布数字特征的关系，通过比较概率分布的偏差系数来进行分布类型的假设。偏差系数是均方差与期望值的比值

2直方图法一种直观的近似求分布密度函数的图解方法，优点:任何情况都能使用直方图。不足:会有信息丢失。

划分为k个断开的相邻区间一个矩形表示频率

11分布参数估计

①位置参数 2比例参数③形状参数

12分布假设检验错误

第一类错误（弃真）第二类错误（存伪）

13χ2检验：连续或离散变量

14随机数两特性

均匀性频率检验:均匀性检验(χ2检验和K-S检验)

独立性独立性检验（自相关检验）(相关系数为0则独立)

15反变换法：连续作业

离散：

步骤：

16.三个软件mm1：

17，实体流图法:EFC

菱形框(表示判断)矩形框(表示事件、状态、活动等中间过程)圆端矩形框(表示开始和结束)箭头线(表示逻辑关系)