物流工程学课件作者叶怀珍第13章节物流建摸与仿真.ppt

物流建模与仿真 物流建模与仿真： 13.1 物流系统仿真概述 13.2 物流系统仿真方法 13.3 随机数及其在物流仿真中的应用 13.4 库存系统模拟 13.5 基于Flexsim系统建模与仿真实例 13.1 物流系统仿真概述 13.1.1 系统仿真 系统仿真模型的基本要素： 1) 实体（Entities)：在仿真中模拟不同类型的资源，是组成系统的物理单元。如仓库、原材料、处理器和产成品等。分为临时实体和永久实体。在仿真整个过程中一直在系统中存在的实体称为永久实体；短暂停留的实体称为临时实体。 2) 事件(Event):因状态起系统瞬间变化的行为，是系统动态过程得以延续的动力。 条件事件和必然事件。 3) 活动（Activity) :两个相邻事件之间的过程。 4) 进程（Process）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。 5）仿真时钟（Simulation Clock ）。仿真时钟用于表示仿真时间的变化。 13.1.2 系统仿真一般步骤 第一步：调研系统，设立目标。 第二步：收集数据，建立模型。 第三步：编制仿真程序。 第四步：运行仿真模型。 第五步：输出结果分析。 下面是系统仿真流程图： 13.2 离散事件系统仿真方法 13.2.1 仿真钟的推进 第一类：事件步长法 第二类：时间调度法 按固定的时间增量推进仿真钟。比较适合周期性的系统仿真。 13.2.2 仿真算法 目前，最常用的仿真算法有：面向事件的事件调度法、面向活动的活动扫描法和面向进程的进程交互法。 1）事件调度法 事件调度法是通过定义事件，并按时间顺序处理所发生的一系列事件。 2）活动扫描法 活动扫描法的步骤 ① 设置系统仿真钟TIME ，即控制系统仿真时间。 ② 设置成分仿真钟t。表示各成分活动持续的预定时刻，用来控制成分活动的持续时间。 其中tα≤TIME表示成分活动可以或早该发生；是否发生唯一取决于条件是否满足。 ③ 设置条件处理模块-成分活动开始与结束其他的条件是否满足。 ④ 设置成分活动子程序-处理活动开始与结束时系统的状态变化。 3）进程交互法 进程交互法的处理方法 ① 设置一张当前事件表CEL (Current EVent List) ,它包含了从当前时间点开始有资格执行的事件的事件记录，但是该事件是否发生的条件尚需要判断。 ② 设置一张将来事件表FEL ( Future Events List) ，它包含在将来某个仿真时刻发生的事件的事件记录。 ③ 设置系统仿真钟TIME 和成分仿真钟t 。 13.2.3 仿真结果分析 1）仿真结果分析的理论基础 一般采用区间估计方法来估计这一误差，即估计输出结果的置信度或置信区间，以及估计值的置信概率。 区间估计方法基于两种假设： ⑴所有的测量值是彼此独立的，即一次抽样不受其他采样的影响。 ⑵总体分布是稳定的，即随机变量的总体分布不受采样次数的影响，也不受采样长度的影响。 2）仿真结果分析方法 常见的主要有复演法和批均值法两种 复演法 ：系统仿真长度事先确定。可以由用户根据实际确定仿真次数。 批值法：它是指把仿真运行划分为长度（采样次数P）相等的M 段 复演法和批均值法尽管在原理上和方法上是相同的，但是，由于它们对同一样本空间作了不同的处理，前者是每次运行都从初始状态开始，后者是每次运行的结束作为下一次运行的开始。 13.2.4 常见物流仿真软件介绍 目前市场上常见的物流仿真软件有Flexsim、AutoMod、RaLC、WITNESS、eM-Plant、ARENA、EXTEND 等。 根据动画表现形式和建模方法的不同可分为： 常用的仿真软件作一简单的介绍 ： 1、Arena Arena是系统建模公司的产品，主要包括Arena Basic、Standard 和Professional Editions。它可以用来模拟服务、制造、运输、物流、供应链和其