[工学]《制造系统建模与仿真》讲义4.ppt

Su Chun, Southeast University 第四章 离散事件系统仿真方法 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 离散事件系统仿真策略 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 仿真时钟推进机制 消息驱动的仿真机制 消息驱动的仿真机制 消息驱动的仿真机制 混合系统仿真策略 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 蒙特卡罗仿真方法 下次事件时间推进机制能在事件发生的时刻捕捉到发生的事件， 不会导致虚假的并发事件，精度高。 下次事件时间推进机制取消了不必要的计算和判断，有利于提 高仿真的效率。 采用下次事件时间推进机制时，仿真效率主要取决于要发生的 事件数，即取决于被仿真的系统，用户无法控制调整。事件数 越多，发生得越频繁，仿真效率就越低。 对于仿真时间内事件大量发生的系统，下次事件时间推进机制 的仿真效率有可能比固定步长时间推进机制的仿真效率还低。 对长时间内只发生少量事件的系统仿真，采用下次事件时间推 进机制能获得高效率。 固定步长时间推进机制可以通过调整步长来调整仿真的效率 和精确度，但存在着影响效率的多余计算和仿真精度误差。 结 论： 下次事件时间推进机制不存在多余的计算，具有高的仿真精 度，但没有调整仿真效率和仿真精确度的手段。 固定步长时间推进机制适合于对事件的发生在时间轴上呈均 匀分布的系统的仿真；下次事件时间推进机制适合于事件发 生数小的系统仿真。 混合时间推进机制：固定步长时间推进机制和下次事件时间推 进机制的结合体。仿真时钟每次推进一个固定时间步长的整数 倍(n?t，n≥1)。步长?t可以在仿真前确定，并能在仿真过程 中调整以获得必要的仿真精度和仿真效率。 与下次事件时间推进机制相似，混合时间推进机制可以跳过没 有事件发生的时间，避免多余的计算和判断。 n取决于下次事件的发生时间，即取决于仿真系统的状态。 混合时间推进机制的原理： 仿真效率与仿真精度： 仿真精度是指仿真结果与实际系统行为结果的接近程度。仿 真结果与实际结果越接近，仿真精度越高。 仿真效率是指对同一系统在同样一段时间的行为进行一次仿 真时，所耗费计算机机时的多少。费时少则效率高，费时多 则效率低。 对同一系统而言，仿真效率和仿真精度均与仿真模型、仿真 算法及时间推进机制有关。 固定步长时间推进机制的效率完全取决于步长，步长越长则效 率越高，步长越短则效率越低。若要完全消除因步长而造成的 误差则步长需趋于0，机时趋于无穷大。 下次事件时间推进机制的效率完全取决于在仿真时间内发生的 事件数，用户无法改变仿真效率。 混合时间推进机制的效率不仅与步长有关，而且与事件的时间 分布有关。步长越长，事件在时间轴上的分布越不均匀，效率 就越高，反之越低， 在同样的仿真精度下，采用混合时间推进机制的效率不低于采 用固定步长时间推进机制的效率。 对同一实际系统进行仿真时，采用混合时间推进机制的效率不 低于采用下次事件时间推进机制的效率。 （message-driving）的仿真机制是面向对象（object-oriented） 程序设计方法在系统仿真中的应用。 以面向对象的观点，制造系统S是由对象（如加工设备、生 产计划等）以及对象之间的关系组成。 在数学上，系统S可以表示为： S=（O，R） 式中：O ={Oi }是系统中对象的集合。其中：Oi表示系统中的 对象i，i=1，2，…，n；n为系统中对象的数目。 R={Rij}是系统中