管理建模與仿真初步課件

管理建模與仿真初步汪云峰博士管理建模與仿真初步汪云峰博士1需要回答的問題為何需要學(xué)習(xí)構(gòu)建模型？模型究竟是什么？仿真又是什么？為什么要學(xué)習(xí)仿真？仿真和建模之間的關(guān)系是怎樣的？2需要回答的問題為何需要學(xué)習(xí)構(gòu)建模型？22我們其實(shí)一直在使用著模型經(jīng)理為什么要求員工保持微笑？招聘怎樣的員工？3我們其實(shí)一直在使用著模型經(jīng)理為什么要求員工保持微笑？招聘怎樣3模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。4模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。44模型在哪些地方可以幫到我們？組織結(jié)構(gòu)圖結(jié)果（贏/輸）=f(斗志)訂貨策略人口數(shù)量模型5模型在哪些地方可以幫到我們？組織結(jié)構(gòu)圖結(jié)果（贏/輸）=f(斗5模型的關(guān)鍵特征表征：事物或現(xiàn)象通過模型來表示，模型并非事物或現(xiàn)象本身。簡(jiǎn)化：通過減少所包含的因子數(shù)量來進(jìn)行簡(jiǎn)化關(guān)系：存在于所包含的因子之間利潤(rùn)=（價(jià)格-可變成本）×數(shù)量-固定成本6模型的關(guān)鍵特征表征：事物或現(xiàn)象通過模型來表示，模型并非事物或6這個(gè)也是模型：

英國(guó)HNH公司柔性制造系統(tǒng)實(shí)體模型7這個(gè)也是模型：

英國(guó)HNH公司柔性制造系統(tǒng)實(shí)體模型77模型的大家族8物理模型數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型模型模型的大家族8物理模型數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型模型89研究系統(tǒng)的方式用系統(tǒng)本身做實(shí)驗(yàn)物理模型用物理模型做實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型系統(tǒng)用仿真模型做實(shí)驗(yàn)解析型方法9研究系統(tǒng)的方式用系統(tǒng)本身做實(shí)驗(yàn)物理模型用物理模型做實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)9用友ERP沙盤10用友ERP沙盤1010給仿真下個(gè)定義仿真：用能代表所研究的系統(tǒng)的模型做實(shí)驗(yàn)。仿真研究的是系統(tǒng)

系統(tǒng)是按照特定規(guī)律結(jié)合起來，相互作用、互相依賴的所有實(shí)體的集合或總和。仿真是基于模型的

模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。

11給仿真下個(gè)定義仿真：用能代表所研究的系統(tǒng)的模型做實(shí)驗(yàn)。仿真研1112現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)間的聯(lián)系現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)概念模型系統(tǒng)建模仿真建模仿真包括三個(gè)基本的活動(dòng)：系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實(shí)驗(yàn)。12現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)間的聯(lián)系現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)概念模型系統(tǒng)建1213系統(tǒng)的概念建模系統(tǒng)狀態(tài)：與研究的目的相關(guān)的在特定時(shí)刻描述系統(tǒng)所需的變量及其值的集合。事件：在短時(shí)間發(fā)生的能夠改變系統(tǒng)狀態(tài)的環(huán)境參量。13系統(tǒng)的概念建模系統(tǒng)狀態(tài)：與研究的目的相關(guān)的在特定時(shí)刻描述1314概念建模：如何描述系統(tǒng)？銀行顧客賬戶余額存款到達(dá)，離開忙碌柜員的數(shù)量，等待的顧客的數(shù)量。地鐵乘客起點(diǎn)，目的地乘車到達(dá)車站，到達(dá)目的地在車站等待的乘客數(shù)量，車輛上乘客數(shù)量系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)14概念建模：如何描述系統(tǒng)？銀行系統(tǒng)1415系統(tǒng)的描述工廠設(shè)備速度，產(chǎn)能，故障率切割，沖模發(fā)生故障生產(chǎn)線的狀態(tài)（繁忙，空閑，停機(jī)）倉儲(chǔ)倉庫容量出貨需求庫存水平，庫存需求量系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)15系統(tǒng)的描述工廠系統(tǒng)1516系統(tǒng)狀態(tài)決定系統(tǒng)類型離散系統(tǒng)狀態(tài)變量在分散的時(shí)間點(diǎn)上迅速發(fā)生變化。銀行大廳：在客戶進(jìn)入或離開時(shí)狀態(tài)發(fā)生改變。連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)變量作為時(shí)間的函數(shù)持續(xù)發(fā)生改變。飛機(jī)：高度和速度持續(xù)變化。許多系統(tǒng)是半離散，半連續(xù)的。鋼廠化工廠16系統(tǒng)狀態(tài)決定系統(tǒng)類型1617仿真模型的分類仿真模型的分類靜態(tài)與動(dòng)態(tài)：系統(tǒng)與時(shí)間的關(guān)系確定與隨機(jī)：輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系連續(xù)與離散絕大多數(shù)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的模型都是······17仿真模型的分類仿真模型的分類17仿真應(yīng)用的實(shí)例軍事演習(xí)天氣預(yù)報(bào)飛行員訓(xùn)練阿波羅13號(hào)18仿真應(yīng)用的實(shí)例軍事演習(xí)1818成功的管理應(yīng)用案例-1舊金山警署用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最優(yōu)排程和巡警設(shè)置通用汽車為公司OnStar商業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行決策分析聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行改進(jìn)團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力19成功的管理應(yīng)用案例-1舊金山警署1919成功的管理應(yīng)用案例-2IBM整合備件庫存的全國(guó)網(wǎng)絡(luò)以改進(jìn)服務(wù)支持紐約市詳細(xì)檢查從傳訊到被捕的程序以縮短等待時(shí)間Clyde水壩安排鉆機(jī)使用時(shí)間20成功的管理應(yīng)用案例-2IBM202021仿真的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不干擾現(xiàn)有系統(tǒng)的情況下進(jìn)行試驗(yàn)；比其他分析方法容易理解，提供更多的可信度；能夠解決分析模型不能解決的問題；在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)需要耗費(fèi)時(shí)間和人力；沒有精確的答案；結(jié)果受數(shù)據(jù)影響。21仿真的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)2122仿真是一項(xiàng)主流技術(shù)1973-1988年的縱向研究顯示，仿真持續(xù)列為三種最重要的技術(shù)之一。在1996年對(duì)實(shí)際管理學(xué)工作者的調(diào)查顯示，仿真和統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用率比其他工具高2倍以上，對(duì)仿真的應(yīng)用甚至超過了統(tǒng)計(jì)學(xué)。1997年的統(tǒng)計(jì)表明，在Interfaces的1294篇文章中，仿真僅次于數(shù)學(xué)規(guī)劃大類。22仿真是一項(xiàng)主流技術(shù)1973-1988年的縱向研究顯示，仿2223仿真研究的步驟目標(biāo)設(shè)定和整體項(xiàng)目計(jì)劃問題的表述模型的概念化數(shù)據(jù)收集模型翻譯檢驗(yàn)過了？驗(yàn)證過了？23仿真研究的步驟目標(biāo)設(shè)定和整體項(xiàng)目計(jì)劃問題的表述模型的概念2324仿真研究的步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真運(yùn)行與分析再運(yùn)行嗎？文檔和報(bào)告實(shí)施24仿真研究的步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真運(yùn)行與分析再運(yùn)行嗎？文檔和報(bào)告24本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握一種仿真建模工具；運(yùn)用仿真工具來解決工作中遇到的簡(jiǎn)單問題；發(fā)現(xiàn)運(yùn)用仿真解決問題的適當(dāng)場(chǎng)景；參與仿真方案的討論；參與與仿真項(xiàng)目管理。在需要的時(shí)候就已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，能夠快速進(jìn)入角色，而不是從頭開始。25本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握一種仿真建模工具；2525有用的參考書仿真建模與分析（第4版）清華大學(xué)出版社，2009年離散事件系統(tǒng)仿真（第4版）

機(jī)械工業(yè)出版社，2005年26有用的參考書仿真建模與分析（第4版）2626謝謝參與！27謝謝參與！2727管理建模與仿真初步汪云峰博士管理建模與仿真初步汪云峰博士28需要回答的問題為何需要學(xué)習(xí)構(gòu)建模型？模型究竟是什么？仿真又是什么？為什么要學(xué)習(xí)仿真？仿真和建模之間的關(guān)系是怎樣的？29需要回答的問題為何需要學(xué)習(xí)構(gòu)建模型？229我們其實(shí)一直在使用著模型經(jīng)理為什么要求員工保持微笑？招聘怎樣的員工？30我們其實(shí)一直在使用著模型經(jīng)理為什么要求員工保持微笑？招聘怎樣30模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。31模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。431模型在哪些地方可以幫到我們？組織結(jié)構(gòu)圖結(jié)果（贏/輸）=f(斗志)訂貨策略人口數(shù)量模型32模型在哪些地方可以幫到我們？組織結(jié)構(gòu)圖結(jié)果（贏/輸）=f(斗32模型的關(guān)鍵特征表征：事物或現(xiàn)象通過模型來表示，模型并非事物或現(xiàn)象本身。簡(jiǎn)化：通過減少所包含的因子數(shù)量來進(jìn)行簡(jiǎn)化關(guān)系：存在于所包含的因子之間利潤(rùn)=（價(jià)格-可變成本）×數(shù)量-固定成本33模型的關(guān)鍵特征表征：事物或現(xiàn)象通過模型來表示，模型并非事物或33這個(gè)也是模型：

英國(guó)HNH公司柔性制造系統(tǒng)實(shí)體模型34這個(gè)也是模型：

英國(guó)HNH公司柔性制造系統(tǒng)實(shí)體模型734模型的大家族35物理模型數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型模型模型的大家族8物理模型數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型模型3536研究系統(tǒng)的方式用系統(tǒng)本身做實(shí)驗(yàn)物理模型用物理模型做實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型分析模型仿真模型系統(tǒng)用仿真模型做實(shí)驗(yàn)解析型方法9研究系統(tǒng)的方式用系統(tǒng)本身做實(shí)驗(yàn)物理模型用物理模型做實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)36用友ERP沙盤37用友ERP沙盤1037給仿真下個(gè)定義仿真：用能代表所研究的系統(tǒng)的模型做實(shí)驗(yàn)。仿真研究的是系統(tǒng)

系統(tǒng)是按照特定規(guī)律結(jié)合起來，相互作用、互相依賴的所有實(shí)體的集合或總和。仿真是基于模型的

模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)、思想或客體的抽象與描述。

38給仿真下個(gè)定義仿真：用能代表所研究的系統(tǒng)的模型做實(shí)驗(yàn)。仿真研3839現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)間的聯(lián)系現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)概念模型系統(tǒng)建模仿真建模仿真包括三個(gè)基本的活動(dòng)：系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實(shí)驗(yàn)。12現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)間的聯(lián)系現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)概念模型系統(tǒng)建3940系統(tǒng)的概念建模系統(tǒng)狀態(tài)：與研究的目的相關(guān)的在特定時(shí)刻描述系統(tǒng)所需的變量及其值的集合。事件：在短時(shí)間發(fā)生的能夠改變系統(tǒng)狀態(tài)的環(huán)境參量。13系統(tǒng)的概念建模系統(tǒng)狀態(tài)：與研究的目的相關(guān)的在特定時(shí)刻描述4041概念建模：如何描述系統(tǒng)？銀行顧客賬戶余額存款到達(dá)，離開忙碌柜員的數(shù)量，等待的顧客的數(shù)量。地鐵乘客起點(diǎn)，目的地乘車到達(dá)車站，到達(dá)目的地在車站等待的乘客數(shù)量，車輛上乘客數(shù)量系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)14概念建模：如何描述系統(tǒng)？銀行系統(tǒng)4142系統(tǒng)的描述工廠設(shè)備速度，產(chǎn)能，故障率切割，沖模發(fā)生故障生產(chǎn)線的狀態(tài)（繁忙，空閑，停機(jī)）倉儲(chǔ)倉庫容量出貨需求庫存水平，庫存需求量系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)系統(tǒng)實(shí)體屬性活動(dòng)事件狀態(tài)15系統(tǒng)的描述工廠系統(tǒng)4243系統(tǒng)狀態(tài)決定系統(tǒng)類型離散系統(tǒng)狀態(tài)變量在分散的時(shí)間點(diǎn)上迅速發(fā)生變化。銀行大廳：在客戶進(jìn)入或離開時(shí)狀態(tài)發(fā)生改變。連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)變量作為時(shí)間的函數(shù)持續(xù)發(fā)生改變。飛機(jī)：高度和速度持續(xù)變化。許多系統(tǒng)是半離散，半連續(xù)的。鋼廠化工廠16系統(tǒng)狀態(tài)決定系統(tǒng)類型4344仿真模型的分類仿真模型的分類靜態(tài)與動(dòng)態(tài)：系統(tǒng)與時(shí)間的關(guān)系確定與隨機(jī)：輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系連續(xù)與離散絕大多數(shù)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的模型都是······17仿真模型的分類仿真模型的分類44仿真應(yīng)用的實(shí)例軍事演習(xí)天氣預(yù)報(bào)飛行員訓(xùn)練阿波羅13號(hào)45仿真應(yīng)用的實(shí)例軍事演習(xí)1845成功的管理應(yīng)用案例-1舊金山警署用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最優(yōu)排程和巡警設(shè)置通用汽車為公司OnStar商業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行決策分析聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行改進(jìn)團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力46成功的管理應(yīng)用案例-1舊金山警署1946成功的管理應(yīng)用案例-2IBM整合備件庫存的全國(guó)網(wǎng)絡(luò)以改進(jìn)服務(wù)支持紐約市詳細(xì)檢查從傳訊到被捕的程序以縮短等待時(shí)間Clyde水壩安排鉆機(jī)使用時(shí)間47成功的管理應(yīng)用案例-2IBM204748仿真的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不干擾現(xiàn)有系統(tǒng)的情況下進(jìn)行試驗(yàn)；比其他分析方法容易理解，提供更多的可信度；能夠解決分析模型不能解決的問題；在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)需要耗費(fèi)時(shí)間和人力；沒有精確的答案；結(jié)果受數(shù)據(jù)影響。21仿真的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)4849仿真是一項(xiàng)主流技術(shù)1973-1988年的縱向研究顯示，仿真持續(xù)列為三種最重要的技術(shù)之一。在1996年對(duì)實(shí)際管理學(xué)工作者的調(diào)查顯示，仿真和統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用率比其他工具高2倍以上，對(duì)仿真的應(yīng)用甚至超過了統(tǒng)計(jì)學(xué)。1997年的統(tǒng)計(jì)表明，在Interfaces的1294篇文章中，仿真僅次于數(shù)學(xué)規(guī)劃大類。22仿真是一項(xiàng)主流技術(shù)1973-1988年的縱向研究顯示，仿4950仿真研究的步驟目標(biāo)設(shè)定和整體項(xiàng)目計(jì)劃問題的表述模型的概念化數(shù)據(jù)收集模型翻譯檢驗(yàn)過了？驗(yàn)證過了？23仿真研究的步驟目標(biāo)設(shè)定和整體項(xiàng)目計(jì)劃問題的表述模型的概念5051仿真研究的步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真運(yùn)行與分析再運(yùn)行嗎？文檔和報(bào)告實(shí)施24仿真研究的步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真運(yùn)行與分析再運(yùn)行嗎？文檔和報(bào)告51本課