本书目录
' W3 Q% I: A+ E3 v, k" F
# J1 m7 T0 K; Y M6 K* t2 K, s第1章 系统仿真基础 10
' x5 z. w7 h" Z3 @. Z1.1 系统仿真的基本概念 10) {! O& t7 t! W8 A7 O
1.1.1 系统与建模 10) I! p. x Y8 b
1.1.2 模型分类 10
2 K* v4 t- W& F" {1.1.3 仿真及其分类 12 R0 \# w& V6 y5 U2 T" g
1.2 常用可视化仿真软件包 12
2 Y* [+ E5 p0 g- p7 E+ B1 a- e p3 K1.2.1 仿真使用的软件工具 127 E3 p4 O m' T2 w, K6 G
1.2.2 常用可视化仿真软件包 132 V; n+ n5 u% {5 k
1.3 仿真项目研究步骤 21
2 i7 j+ M, s8 N2 ~1.4 习题 21
* q% n c1 s2 H* ]8 I, J) ^6 t4 L& z" [: a
第2章 ExtendSim仿真入门 23
& N% o1 O" w# s2.1 排队系统仿真 23
% i; Z2 J. y) m' X, }1 B2.1.1 洗车模型概述 23
+ B" M: J4 o" F2.1.2 从简单开始——单队列单服务台模型 245 s1 U, C" d& p m9 ]( n: }
2.1.3 增加复杂性 29
7 N& e1 w- T& T1 ?* j( S3 P: B2.1.4 典型性能指标 34" L: b- N* @# U
2.1.5 进一步探索 36
; g1 m' M! g' u( E2 P2.1.6 排队系统的特征与符号表示 37
9 w, J7 N* \" ]8 k/ ]2.2 离散事件系统仿真模型组成 390 D0 K0 _) o* J
2.2.1 实体及其属性 40
7 w' O, G# s+ V) _2.2.2 资源 40
V; m" k7 s5 \% V3 Z2.2.3 队列 41
^: o" n! X- {; I. M2.2.4 活动 41" c3 z; [' [2 z& N# c7 ^+ A
2.2.5 控制 41
( T9 V* u& U- \5 I* z- T' _6 l2.2.6 全局数据存储 41
- r/ D& D. h, D' J! o3 A: N2.2.7 系统变量 42/ ~2 g7 ^; x- n; F; `: D1 y' S& c
2.2.8 事件 435 { Q( P! _ v, H, p' S
2.2.9 仿真时钟 44
" k. F; B6 ~* _- r- V! D( n* Y2.2.10 仿真开始与停止 44
0 n) S8 K7 R. u* H6 F' r2.3 ExtendSim基本操作 455 t! O* {' V( o5 z) h7 a1 H
2.3.1 仿真设置 45 }7 P2 T' m% N4 {, S' R
2.3.2 克隆、笔记本、文本输入、图层 50
6 I! }; a. O, {$ Y$ f* s2.3.3 模型层级(Hierarchy) 51
; m$ [$ J3 q: i9 g2 x2.3.4 模块连接与模型外观 53
7 X: \2 s8 [% Q- W! d2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑 53
- A! T7 o% N1 V2 X0 Y2.4 习题 54$ t# Z+ P' O# l# S" w# ]- g
2.5 实验 54
) c8 h5 x6 o0 e h) e) Q) j f! c. j: d. h/ \: T
第3章 输入数据采集与分析 55! H+ I3 z& w, B$ H
3.1 分布拟合的过程 55
2 @* Z4 i. N X! V' F' e3.1.1收集原始数据 56
2 e( r% `, c* T, m2 _# b. Z3.1.2 数据检验 60
, c6 C) L" |7 ~) ^: B3.1.3 辨识分布类型 640 i# G9 L$ @/ z$ w! I( u& f. w
3.1.4 参数估计 659 H- U6 c; [$ b& \; {) k
3.1.5 拟合优度检验 66
, G' O( M% X9 I% [9 @9 o; ~: X3.2 经验分布 67+ Z( |9 Q# O7 J3 w4 }# h
3.3 使用Stat::fit软件进行分布拟合 671 g& F+ u0 r; @2 A6 k% o
3.3.1 理论分布拟合—连续随机变量 688 V2 a p# K0 ]+ g4 @: Q
3.3.2 理论分布拟合—离散随机变量 76
2 X3 a5 j/ I$ e/ d3 D7 K/ Z3.3.4 经验分布拟合—连续随机变量 78
* N6 ~# C4 {9 s8 r' b3.3.5 经验分布拟合—离散随机变量 79! K$ v. u, Y& d, P+ P
3.4多变量与相关输入数据 810 V5 l8 g0 {+ e0 f; L1 P
3.5 习题 81
0 f/ O' P" o8 ]( D6 e; x- d0 T3.6 实验 81) ~* V/ V+ H- D# U' z; S
( a V) c& M, Q* [7 b7 N7 s第4章 结构建模 83
; l0 p5 Z$ f. A* f" Q- B4 M; C; N+ N4.1 ExtendSim模块概览 83
, i# M6 y2 L# T+ S' M& z; j- G4.2 实体生成与实体特性 84# Z3 F; |. w, C9 i, y
4.2.1 常用模块 84" F$ {4 i* T' d
4.2.2 实体特性 85! f6 }9 K9 |' p# d8 X2 h
4.2.3 批到达建模 90- ^* ^! m2 ~8 ~5 T4 L" [3 L- J
4.2.4 非平稳泊松到达过程建模 91! S" q! B2 R! l' |
4.3队列和排队规则 92
- C# X8 t4 M) \) M) c# W# O# u4.3.1 队列模块 92
" h5 e1 q! k3 x u+ w! n/ j4.3.2 排队规则 93
3 z% r% W4 D/ v- A0 C b4.3.3 排队行为 93
# y! Z( y( |5 Y! i$ _4.3.4 Queue Equation模块详解——复杂排序 96* T5 K: U. I# G6 Z4 p: z% J: }6 Q! O
4.3.5 Queue Matching模块详解——实体匹配 101
* R7 ?! H7 I- d5 C, {0 c4.3.6 Queue Tools模块详解——查看和初始化队列 1021 y1 t) L S7 v* O* O
4.4 路由(路径选择) 103
) \0 ~- }) g) s5 Z- d. ~% a4.4.1 常用模块 1042 w: I2 @5 l% w7 a) F
4.4.2来自不同源的实体路由建模 105
+ J( V# Q& o4 n- |) Q4.4.3 发往多个目的地的路由建模 108
1 R7 F- a" s+ b8 m4 D+ b4.5 使用活动模块执行处理 115( `+ \3 N5 u$ H$ k: `' O. w
4.5.1 常用模块 115! r! t" f% m! [ i
4.5.2 串行处理与并行处理 116, U( a9 N Y1 o+ X6 f* |4 u
4.5.3设置延迟(处理)时间 117
* \! k- ^; }- o5 D8 k8 H4.5.4 活动调度建模 1208 U3 b/ L/ Q; `2 Q2 V% c
4.5.5 中断处理 125
, T6 T8 e& H! I. c4.5.6运输与物料搬运 1340 p. q2 j( m6 F6 h/ G: `$ B
4.6合并与拆分(Batch与Unbatch) 1368 T8 U v, J$ S& f) ^: P" Z) y
4.6.1 合并(Batch) 137
7 p& @* J6 y( J9 x) ^3 b/ s4.6.2 拆分(Unbatch) 144
# y6 n) K3 {2 A' r8 i0 F4.7 资源和工班(Resources and Shifts) 1472 N5 `7 I3 H3 Z
4.7.1 常用模块 148
3 T6 [+ Q- ?" u% e/ c8 J# M7 ?. x4.7.2 如何建模资源 148
/ x7 D* S [! S$ b9 B3 M4.7.3 资源调度 1549 e( t7 S3 T8 [4 l* ?5 O
4.8 数据存储与管理 1596 y6 t- K% v) g' c# d( | [" t8 u
4.8.1 内部数据库方法 1600 X6 r! m7 F) [, A( a( S* D- @
4.8.2 创建和使用全局数组(Global Array) 163
& {3 Q6 d5 ^) j0 t8 q; _4.9 基于方程的模块与编程语法 164
5 s1 @, }& M3 g4.9.1 输入变量 164
k( E0 A' g0 Z4 J+ C. O; u$ l4.9.2 输出变量 165
4 ~; P* l0 m/ t5 }2 _8 V4.9.3 方程 166
4 Z8 h0 z5 } v" y4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 169/ L f" A2 p* }. d6 W& `
4.10.1 曲线图和数据面板 169
7 p" c" D" S' m4.10.2 Plotter模块工具 170' Z1 [: {" l' P r9 Q
4.11 实验 173# @" G7 N& f7 t: t: l
! R/ X( Q- E7 X
第5章 模型校核与验证 175" k. J; E: J1 H: ?
5.1 模型校核(Verification) 175
+ ]4 m: Y9 D% d7 g7 g7 K5.2 模型验证(Validation) 175
2 `) {: f/ B! R: s, r# u5.3 ExtendSim调试(Debug)工具和技术 176% A% ~$ U {: Q6 l1 e5 M
5.3.1 调试要点 176' G) [0 b4 k8 ~2 F3 f! [# {
5.3.2 利用动画调试 177" q, p* m- w! i
5.3.3 在建模过程中校核结果 1776 a" r0 }! z" g
5.3.4 用于调试的模块 177
) w+ d3 I' Q6 k% N3 F: P5.3.5 用Find命令查找模块 1781 B$ y g$ W8 g
5.3.6 删除没有连接上的虚线 179( S+ \1 [5 d5 d L! W, q7 w0 I' R
5.3.7 用记事本集中观察比较数据 180. J' t8 g3 t8 n7 L) c/ |" T
5.3.8 单步运行仿真 1803 [% @4 I2 R' y5 l
5.3.9 模型报告 181
# g* R$ ?' W. O4 X: g) ^& q+ G5.3.10 模型追踪(Tracing) 181
- q+ r. j+ q! l6 Z5.3.11 源代码调试器 182
# y" m( r$ G F: a; y4 u. F% v. l( y9 i) y5 Z
第6章 仿真输出分析 1838 }) e! {: k5 I% G( Q
6.1 概述 183
& w1 K* [ q! H5 h% w$ O7 l% l6.1.1 什么是仿真输出分析 183# E! I. z. M, p+ ~: G
6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间 183
$ z# {6 h5 P6 k4 }, M4 B6.1.3终止型仿真和非终止型仿真 185
5 ?: l7 e2 I3 H4 j" f9 e0 A6.2 终止型仿真输出分析 185
- {* |7 G1 X& i7 ?* m6.2.1 确定初始状态 186
, d% A9 \+ L) L4 e$ K6.2.2 确定仿真运行的终止事件 186' I3 O7 s. q0 `) i
6.2.3 确定仿真重复运行次数 187
6 V% `$ B% ?7 Z$ ?9 x6.3 非终止型仿真输出分析 188. T. {2 v7 ^- X
6.3.1 确定预热期 189; A( @- J# S. l& t5 h# g s+ W' U8 l6 a
6.3.2 确定仿真运行时间长度 1909 ^8 C- A B3 T4 d
6.3.3 确定仿真重复运行次数 190
+ d( n4 {, {) {. a" B! l6.4 输出变量方差和比例的估计 191
' s, w$ c- s/ u; a. c9 N6.4.1 方差的估计 191' }& B1 Y( r! x
6.4.2 比例的估计 1914 i( q0 N5 y. ?4 A* e, x4 F
6.5 方案比较 192" I3 @% [5 J. l
6.5.1 概述 192
8 v: _" U; ?0 Z$ m( u2 D! [6.5.2 双系统方案比较 192+ I/ x0 u ~4 e$ r
6.6 ExtendSim中性能指标采集方法 195
2 T% q6 D) N& J) k9 s q! h6.6.1 Statistics模块与一般统计 195
6 S! A" W% z/ x; z8 Y0 ]5 `3 Y6.6.2 全能的Mean & Variance模块与高级统计 198- U) k" ?; _. U1 E# T; w$ w
6.6.3 预热期的设置 201
& n% ~7 M. b7 o6 R, \' \% T& I6.7 习题 2023 B4 q( g/ J' t0 {
6.8 实验 202 v* n$ ~, z9 V: i# \' i" ]
5 J) i, y' H* Y$ Q
第7章 仿真优化 2086 G- _ }' i" x6 X0 Y, i" z
7.1 仿真优化概述 208
' b3 V6 M# c( c1 f3 d% C0 {" ^7.2 仿真优化的步骤 208
( p9 f& V% j' Y, c' V d C5 t7.3 仿真优化案例 208
$ B! _# Z h. P4 |: g1 N! _
! I, G' T' S% p% j5 m4 L第8章 典型应用 213( K+ C: T% B! \& W
8.1 库存系统仿真 213; Q+ P% f' U( o _6 a* A. x' s5 \
8.1.1 库存系统概述 2132 Z* c9 [4 |' s! a: e
8.1.2 (s,S)库存系统仿真 214
6 G2 m% c, t+ ], r8.2 制造行业应用 220
/ h, h% i$ y! w# M. `6 U, l1 J8.2.1 问题描述 2204 N" E9 P7 h: G- p4 V
8.2.2 创建模型前 222
$ S7 R; A% T+ o5 k) z- A3 G, M" }& K" i8.2.3 建立模型的第一部分 222
, b9 w" Z2 T) v5 f" O8.2.4 运行模型 224
8 ]5 ?- E& z% s8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器 225
" p( {2 V0 p* S" U( z7 q3 D8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站 2263 f% b/ m$ b: E- U
8.2.7 完成模型 228
3 g! _5 `0 C) K8.2.8 运行“现状”系统的模型 229
! p. {* N; S5 I6 d6 U8.2.9 增加新生产线 2293 ~2 K* ~- A5 d
8.2.10 增加另一个自动插件机 2309 R* J7 a& B L- p3 d# @
8.2.11 结果分析 231( g+ C) S R+ ?" p: \; R5 e
8.2.12 增加动画 2327 |% C, b9 z: o/ Q' J
8.2.13 对结果有把握吗 232
6 g2 b$ r- i2 d: L0 H9 S- I$ w8.2.14 最终分析 233
. z! {( v0 q' E- P& z* m8.3 服务行业应用 234
& C, h! [* Q) U3 G- M0 L8.4 集装箱码头装卸仿真 238
- B1 e- \( h% `) ]/ I8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程 238
/ W2 U! [/ J7 A5 h- Y8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模 239
1 T, s8 H F8 p8.5 实验 2455 ]/ m1 r% B8 t2 w2 O
" E" A! ]0 g: S3 I1 D7 ? O
第9章 仿真应用的进一步思考 248% A7 P; Y! k# a0 G- p- \9 x
9.1 系统仿真的本质思考 248" ~1 `( t, O$ O; `
9.2 形似和神似 249
/ X0 N, O. }8 h4 w$ y9.3 系统仿真应用中的几个疑问 2534 f6 K% e H4 O& I
9.3.1 系统仿真是影像制作吗? 253
! _) j8 W" o7 L0 j2 j9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗? 253
9 ^4 e r! ? H& z9 g9.3.3 系统仿真项目如何起步呢? 254
# p% _+ o# p4 f* S% R( d8 ?+ `5 A9 j
附录A 仿真用概率统计基础 2578 V$ e: n! F. ]
A.1 概率论基本概念 257
/ v8 F& Q; ]% w7 ~A.1.1 随机变量 257
0 h2 E1 c# |. ~! EA.1.2 离散型随机变量的分布 257% T) ?& n. i; b/ N* _# p, y; h
A.1.3 连续型随机变量的分布 257
( V& t, i$ u* C5 E: _, J6 VA.1.4累积分布函数 258
6 ]( X. T ]- e" F5 XA.1.5 数学期望与方差 2587 C2 O5 C! D" z8 Y' a
A.2 常用分布及其典型用途 258
0 U1 a$ H# {1 t2 m5 \4 S' OA.2.1 常用连续分布 259
% S; A4 m- x) [" h6 QA.2.2 常用离散分布 264
# @9 ^* A# e! P" X, A6 k9 zA.3 抽样与统计推断 265
; Y6 x* [& ~3 j% ]1 s( w) P* \A.3.1 总体与样本 266
6 m4 [+ ]4 U% F; n( c; ]A.3.2 参数估计 266
1 H" W0 H7 l" fA.4 假设检验 271
$ U; ?- \& @- A1 P参考文献 273 |