本书目录
. v# a% R ]! E z4 D Y; G8 I$ M! @ e" {' S5 t& k: Z. ~
第1章 系统仿真基础 10
! c. p. A' V; a" c* D: o1.1 系统仿真的基本概念 10
) ]& X, o* M" X4 {) V- P6 ]4 c3 S" T1.1.1 系统与建模 10+ n% K7 N) b* y9 b* W
1.1.2 模型分类 10
) s3 x* r: q) v+ X5 t1.1.3 仿真及其分类 12
: ?: w+ L# B% M1.2 常用可视化仿真软件包 12
: r$ h0 l1 w# i4 d; \$ P0 \1.2.1 仿真使用的软件工具 12
* V6 O+ V% r$ X% e- O- R" d$ X1.2.2 常用可视化仿真软件包 13" P6 \3 I# A, n$ T( k
1.3 仿真项目研究步骤 21
( B6 P6 V# x4 ]" r; t! y1.4 习题 215 E7 ^5 A. z7 N( h3 J# r
2 n9 H# e+ ~. b第2章 ExtendSim仿真入门 23
% I) u/ P, v: h+ O* l- E% V) _5 _1 d2.1 排队系统仿真 23
3 D, p& T3 z) n2.1.1 洗车模型概述 23
% f7 ]" {9 h7 M& t2.1.2 从简单开始——单队列单服务台模型 24. i) o3 l# i; j# ]1 @# h% [+ N
2.1.3 增加复杂性 29
) q6 A; u% [* B0 Q4 Q2.1.4 典型性能指标 34$ h4 B' @1 R" j0 C, [* {! ^+ |4 w
2.1.5 进一步探索 36# X4 Y. }5 [9 Z# e, b1 m% l
2.1.6 排队系统的特征与符号表示 37
( ]3 a/ D' ^. _2 ^5 c2.2 离散事件系统仿真模型组成 39
* P9 b3 K. S) s, {8 H5 z2.2.1 实体及其属性 40' I4 y* W6 @6 m) Z
2.2.2 资源 40
: o X6 W) p& I' @2.2.3 队列 41
7 ^3 \; S$ B* I+ [4 L' d, [1 l2.2.4 活动 41
( P% ~8 M8 P9 ]- g( X( N9 v' E& N2.2.5 控制 41
- a8 F* k! z: c* s3 m2.2.6 全局数据存储 411 J4 [% ?* `( d
2.2.7 系统变量 42
! x9 q( x% E7 B( O) `2.2.8 事件 43
% ?5 r7 z4 ?& n u$ N9 }3 }2.2.9 仿真时钟 44
9 T# k+ F% _ X. d9 u* n2.2.10 仿真开始与停止 449 W1 V/ Z* G7 T V* Q3 R G- K
2.3 ExtendSim基本操作 45
0 {. M _$ E, z) G2.3.1 仿真设置 45 f7 v+ ^1 V1 I6 I6 i$ V. c) F8 N
2.3.2 克隆、笔记本、文本输入、图层 50! T+ p8 r- o! |6 ]' v1 G
2.3.3 模型层级(Hierarchy) 51# H7 _2 o& W4 W! s5 D1 h- J7 D, v
2.3.4 模块连接与模型外观 534 w3 g. v/ }# B. `
2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑 53
* b# b( ]& Z% H* L' G2.4 习题 54" o3 ^% K' t. C) X$ q! V9 ~0 ?
2.5 实验 542 Q0 I. Y+ d3 E! M! U; S
5 N2 K) j/ U' E* f" o. Z
第3章 输入数据采集与分析 55, z8 G& f% `" _* C+ Y0 i2 E
3.1 分布拟合的过程 553 j2 M5 S) h3 a5 N
3.1.1收集原始数据 56
# r. P1 j% s. I& L3 Y3.1.2 数据检验 60/ N* \$ P R5 i/ c
3.1.3 辨识分布类型 64
7 w5 Y3 Q% X& H$ p# e& i# `" S3.1.4 参数估计 65
* |/ W+ j1 a9 e, j3.1.5 拟合优度检验 66
) o; w( V) E! G ~ Y; b3.2 经验分布 674 J7 I; M# v+ q
3.3 使用Stat::fit软件进行分布拟合 67 U4 d( B1 P! ]
3.3.1 理论分布拟合—连续随机变量 68' G& s- r; q7 ~( ^. N
3.3.2 理论分布拟合—离散随机变量 76
$ U" a- g# ?: F6 \$ h# _3.3.4 经验分布拟合—连续随机变量 78
; _3 d- X5 S3 k3.3.5 经验分布拟合—离散随机变量 79
- @) W8 o' v: Y5 F2 j" ?7 J3.4多变量与相关输入数据 81
9 k7 h4 N7 l/ o& M1 n% n/ }3.5 习题 81
# b; o% W A R5 _! F( a5 B3.6 实验 81
6 ^" j! @6 q+ a6 f! D7 y" P% A6 A# r" l5 u6 ?/ f9 P
第4章 结构建模 83
8 [! S2 k( ?0 A4.1 ExtendSim模块概览 83
# ?7 C% S2 Y/ l" A+ H- P4.2 实体生成与实体特性 84
; z# V1 E' H: g$ M4 w; Q6 b4.2.1 常用模块 84
& [( [' n0 h6 S! @+ g% j4.2.2 实体特性 85; m; O# J$ S# j3 M7 x( | i1 X
4.2.3 批到达建模 90
" S* C6 e/ `) v6 o3 H9 F2 i4.2.4 非平稳泊松到达过程建模 91* O' K5 V6 |5 }9 S* G6 L5 o
4.3队列和排队规则 92/ F" q9 t" D: N$ E ]( y F5 t
4.3.1 队列模块 927 H4 S/ G* \/ {) E1 H5 l3 f0 Y& R
4.3.2 排队规则 93: `7 r& O; i2 E/ h1 h% ]9 K! U; e9 @
4.3.3 排队行为 93
* ^7 k# ^; M; f) |4.3.4 Queue Equation模块详解——复杂排序 960 A: Z8 y4 G8 K5 G# `9 Q" R
4.3.5 Queue Matching模块详解——实体匹配 101
3 c- ~' C: y1 k4.3.6 Queue Tools模块详解——查看和初始化队列 102
/ z( e- i; U- q( w( a4.4 路由(路径选择) 103
) E) d, f) z7 p; d) d+ J0 K8 V7 }4.4.1 常用模块 1041 C* G: ]% F. x0 T: k
4.4.2来自不同源的实体路由建模 105
. {: k' r1 g/ E; t4.4.3 发往多个目的地的路由建模 108
6 I( }0 m" ]9 f1 L4.5 使用活动模块执行处理 115
4 Y9 Q4 c. H( ^9 l7 F) |4.5.1 常用模块 115
$ P. b' G1 n* t% e" O. T4.5.2 串行处理与并行处理 1165 L) L7 q5 ^7 }3 r( r
4.5.3设置延迟(处理)时间 1177 P; G+ y0 s8 e L9 G
4.5.4 活动调度建模 120& z b K- T. ~% L* D% U- r
4.5.5 中断处理 125
) S! L- v1 l% @ m/ ?4.5.6运输与物料搬运 134
+ c# }- d, W d2 Q4 M3 p/ X4.6合并与拆分(Batch与Unbatch) 136
/ R4 d% v- E6 l# D& W- ^. x4.6.1 合并(Batch) 137
]+ ~& E5 P& O1 P" R4.6.2 拆分(Unbatch) 144' l, M6 y' ^6 N6 F" E4 j
4.7 资源和工班(Resources and Shifts) 147
$ J# c' q! F4 b; q2 w% c4.7.1 常用模块 148
0 V! R, s, p/ n4.7.2 如何建模资源 1480 Z" V( A/ |( c1 K
4.7.3 资源调度 154
, J3 L% w8 @: ^) z' Q4.8 数据存储与管理 159
' F. I" K; R8 {' a% ?3 z4.8.1 内部数据库方法 160
. U, w1 q, c4 C" j* ~. [2 m4.8.2 创建和使用全局数组(Global Array) 163
- G) h. q& j+ k5 Z' \5 U) i" K* @4.9 基于方程的模块与编程语法 164
; z8 M! a1 M! y1 j) p% B' x4.9.1 输入变量 164
' p% [+ k I/ I& e) y1 Y0 x4.9.2 输出变量 1657 _- G9 P/ \+ [4 _7 [! y
4.9.3 方程 166
: L, d+ E o6 N! U4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 169
7 D5 v# c; q) F0 j* ]0 l( J- |4.10.1 曲线图和数据面板 169
! u N3 X: j$ I4.10.2 Plotter模块工具 170( B r S& \2 _5 G- A
4.11 实验 1733 S" S D6 H( K+ [$ L4 s: o
3 r' i# F; R) C s: |& X& z' b: z第5章 模型校核与验证 175$ }+ i; D4 T. A3 u" s {
5.1 模型校核(Verification) 1759 H% f* S* Z; a" H2 X' b
5.2 模型验证(Validation) 175
( ^6 \" A3 C% q8 I( Y5.3 ExtendSim调试(Debug)工具和技术 176
" B& h6 k/ \( D2 M5.3.1 调试要点 176
4 z5 Y1 {- v4 F: i9 c/ Z: a3 M5.3.2 利用动画调试 1775 {+ Q; X& m3 V+ m! c5 V
5.3.3 在建模过程中校核结果 177. y% @7 z. y2 g9 @( C2 ]% ]
5.3.4 用于调试的模块 177; |5 ~$ t: I; {- x
5.3.5 用Find命令查找模块 178- j8 Q; Q, _8 {" _4 G3 ?
5.3.6 删除没有连接上的虚线 179
4 d7 A6 x' U! [5 v2 S: d0 c* K" ^5.3.7 用记事本集中观察比较数据 180
( i( {5 [* I/ n9 _( K0 W5.3.8 单步运行仿真 1809 z& G" z. M' o* S" O- m
5.3.9 模型报告 1812 O3 j% S% M$ Z0 r! b5 q/ Z O
5.3.10 模型追踪(Tracing) 1816 ~ q% H( U0 i+ {
5.3.11 源代码调试器 182; C- Y/ V; e+ {1 M
3 b0 g5 L) u9 h) l/ M- z8 n第6章 仿真输出分析 183) ]; t# p2 s" Z) ~5 l* w5 O
6.1 概述 183! L# S) s* F2 m1 t I
6.1.1 什么是仿真输出分析 183) S9 Q d1 G; D8 c4 Q
6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间 183
/ d8 B: \1 ]3 X$ f H- o8 z6.1.3终止型仿真和非终止型仿真 185
( X# ^" ~4 Y- R5 n: z( j3 f0 O6.2 终止型仿真输出分析 1858 }# a; ~2 F; f; @: l0 W
6.2.1 确定初始状态 186
# h) H6 ~: _ @/ ~6 E2 F: z6.2.2 确定仿真运行的终止事件 186* Y: B/ s/ e% D4 x- B
6.2.3 确定仿真重复运行次数 187: b2 G1 s/ l' ~! {0 z1 o
6.3 非终止型仿真输出分析 1885 }5 n: i& T1 @/ H1 R1 N3 G
6.3.1 确定预热期 1899 _1 P+ W' J9 `) D) |$ w1 {: p! G
6.3.2 确定仿真运行时间长度 190
+ g9 }0 V3 u" I0 ?9 P6.3.3 确定仿真重复运行次数 190
3 P w9 l! |8 d0 m+ l6 W9 F* ^: G6.4 输出变量方差和比例的估计 191
1 v5 M9 j: \ Y6.4.1 方差的估计 191
4 G- q! E4 m1 o' u+ s. _) u# }6.4.2 比例的估计 191
% X% k& W* R, s6.5 方案比较 192
) U4 F, v+ i2 q7 c7 H9 Y P/ S6.5.1 概述 1929 {! q, i- N3 U& q9 U% W
6.5.2 双系统方案比较 192% `3 K6 p1 X1 Y+ G+ d
6.6 ExtendSim中性能指标采集方法 195
) E( O. ^8 @. U) I6 l) d6.6.1 Statistics模块与一般统计 195( B7 c& N6 [. h7 Z
6.6.2 全能的Mean & Variance模块与高级统计 1982 D/ W, i$ U. G
6.6.3 预热期的设置 201# p0 Z8 w) b m( V. p4 P
6.7 习题 202
- }$ R2 {. T1 j3 G9 l5 K6.8 实验 2024 X+ T" |8 m6 g# w( s( a
. N( I( n3 w% P% n第7章 仿真优化 208
: V+ \7 d5 p0 \( h0 J1 k0 j' O7.1 仿真优化概述 208
0 Q$ _6 h0 v6 ]9 |7.2 仿真优化的步骤 208
2 J' G3 |: a' J0 N7.3 仿真优化案例 208* ^6 r$ q. t* b( I) p6 O
+ j+ ?7 V; p* h* x" F2 r第8章 典型应用 213
; `" L2 }, A7 m& q0 E$ `8.1 库存系统仿真 2130 D! Z% J7 E: u4 N4 I+ M
8.1.1 库存系统概述 2136 K5 R1 U/ e$ {
8.1.2 (s,S)库存系统仿真 214" B. [/ Y& K7 {# q/ i. O
8.2 制造行业应用 2201 |& S; C# E; n2 o" J' L0 g: ]
8.2.1 问题描述 220
0 ? \; z. { L% x* B( \8.2.2 创建模型前 222
9 O+ {8 Y/ q2 M' l9 G! r: T8.2.3 建立模型的第一部分 222/ N5 F' |! d# L) e6 _$ z
8.2.4 运行模型 224
& C7 h- X& u7 a( t, c) u, H8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器 225% K6 T1 v3 m; d. t3 }' r
8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站 226
- D5 X2 T h/ G- W8.2.7 完成模型 228
# O+ X+ K2 W3 P$ N8.2.8 运行“现状”系统的模型 229- @1 N _& s5 Q. r
8.2.9 增加新生产线 229/ H$ [& X$ S: }/ W
8.2.10 增加另一个自动插件机 230
+ Q, E0 V1 |+ W* H8.2.11 结果分析 231
2 Q' b4 `9 q! ^ c8.2.12 增加动画 232
- v9 U+ q. U- y8.2.13 对结果有把握吗 232
3 w& W, h: B9 s0 ^7 i8.2.14 最终分析 233
! A: S9 E- R+ h, w! d+ |5 r! W( p8.3 服务行业应用 234+ p6 X$ [( s3 e+ @. g$ O
8.4 集装箱码头装卸仿真 238
# J+ y0 z C( N# m( K u8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程 238( m: r, b& _* H# \, e9 F6 d8 r$ V; |
8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模 239
: u& V6 }: b: F8.5 实验 2455 }; M5 J- S# b- n# N8 a
6 ^4 y- M! p! w' \, F ~第9章 仿真应用的进一步思考 248
; X) C6 r' P( R+ M: s9.1 系统仿真的本质思考 248
2 r! R; ~7 F5 o; {; k/ Z# t! w9.2 形似和神似 249
2 w% v+ k! ^! ?) h" ^! S, u9.3 系统仿真应用中的几个疑问 253
# u% R; s+ q) u9.3.1 系统仿真是影像制作吗? 253
% |* j: L, m7 e, Y- N' I. C9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗? 253" ~8 p9 o* Z7 r$ y) n
9.3.3 系统仿真项目如何起步呢? 254
- y0 X, \# D% p9 j
; p8 r! B7 T2 J* \: z附录A 仿真用概率统计基础 257
) M* q- ?8 E1 O8 s4 z4 a9 cA.1 概率论基本概念 257
/ P4 ?7 L- S: L/ A" {4 _A.1.1 随机变量 257" w: Y- P3 S9 r2 B* h. Q! [
A.1.2 离散型随机变量的分布 257
8 ^3 B# L# h6 r- Z6 I- _A.1.3 连续型随机变量的分布 2579 c. [3 Y8 ~1 W, i8 P' `* L5 R
A.1.4累积分布函数 258
1 d2 g0 ^/ k( }4 _* V$ C+ q: pA.1.5 数学期望与方差 258+ K4 f& b9 s7 K. Z9 j2 N
A.2 常用分布及其典型用途 2583 B0 @. g! @6 \9 u0 @1 `1 Y5 t+ F
A.2.1 常用连续分布 259. A, ^: v( k' p0 N6 Y0 s# V( s
A.2.2 常用离散分布 264, L( p( A8 U) n5 p1 t, ~
A.3 抽样与统计推断 265
, m9 ?' U1 U4 r5 s v% [" |' dA.3.1 总体与样本 266
( u. r" D- l0 l t9 JA.3.2 参数估计 266; w$ z* d" }% l+ |' O7 f
A.4 假设检验 2717 }% f$ D* q) D' C" r
参考文献 273 |