物流系統(tǒng)仿真培訓(xùn)課件

3-6物流系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真概述蒙特卡洛法計(jì)算機(jī)仿真物流系統(tǒng)仿真11系統(tǒng)仿真概述2一.系統(tǒng)仿真什么是系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真是利用系統(tǒng)模型在仿真的環(huán)境和條件下，對系統(tǒng)進(jìn)行研究、分析和試驗(yàn)的方法。其它關(guān)于仿真的定義：系統(tǒng)仿真是在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化技術(shù)，包括數(shù)字與邏輯模型的某些模式，這些模型描述某一事件或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在若干時(shí)間周期內(nèi)的特征（雷諾（T.H.Naylor）于1966年提出的仿真定義）。仿真就是模擬真實(shí)系統(tǒng)。仿真就是用模型來做實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)仿真的目的系統(tǒng)仿真的目的在于利用人為控制的環(huán)境條件，改變某些特定的參數(shù)，觀察模型的反應(yīng)，研究真實(shí)系統(tǒng)的現(xiàn)象或過程。3二.系統(tǒng)仿真的基本要素系統(tǒng)仿真包括三個(gè)基本要素系統(tǒng)、系統(tǒng)模型、計(jì)算機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)仿真三要素的基本活動(dòng)是系統(tǒng)模型建立、仿真模型建立、仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)系統(tǒng)模型計(jì)算機(jī)建模仿真實(shí)驗(yàn)二次建模系統(tǒng)仿真三要素4三.系統(tǒng)仿真的三個(gè)發(fā)展階段1直觀模仿在這個(gè)階段，人們只是對自然物進(jìn)行直觀模仿。它的特點(diǎn)是：模仿自然物的外部幾何形狀和由幾何形狀產(chǎn)生的某種功能。仿真的目的在于研究自然物的某種優(yōu)點(diǎn)，以便將它移植列人工工具上，即目的在于發(fā)展模型本身。直觀仿真只能為發(fā)展科學(xué)提供一些條件，不會產(chǎn)生根本性變革。2．仿真實(shí)驗(yàn)在這個(gè)階段，人們將仿真方法用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)．通過仿真原型來認(rèn)識、研究和改造原型。仿真實(shí)驗(yàn)階段常采用的方法，有以幾何相似或物理相似為基礎(chǔ)的物理仿真和以數(shù)學(xué)關(guān)系為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)仿真。仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果必須在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。3．功能仿真功能仿真是以不同對象的功能和行為相似為基礎(chǔ)的仿真方法。功能仿真可以利用不同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的功能。計(jì)算機(jī)可以仿真入腦思維功能、是系統(tǒng)仿真的主要工具。5四.系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)（作用）利用仿真模型可將復(fù)雜事物抽象化，通過仿真模型了解系統(tǒng)的可行性和可靠性，檢驗(yàn)理論的正確性，尋求解決問題的途徑。利用仿真可避免在實(shí)際系統(tǒng)上試驗(yàn)周期過長的弊病，節(jié)省人力、物力、財(cái)力。某些復(fù)雜系統(tǒng)既不能用實(shí)際試驗(yàn)方法．又不能用解析方法時(shí)，計(jì)算機(jī)仿真方法是惟一有效的方法。可以避免對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)或危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)。在這種情況下，仿真方法的優(yōu)點(diǎn)更為突出。仿真可以研究單個(gè)變量或參數(shù)變化時(shí)對系統(tǒng)整體的影響，并且可以多次重復(fù)試驗(yàn)，這在真實(shí)系統(tǒng)中是非常困難或不可能的。仿真方法可用來檢驗(yàn)理論分析所得的結(jié)果的正確性和有效性，其基本方法較易掌握，仿真的結(jié)果直觀，便于理解。6五.系統(tǒng)仿真的類型按應(yīng)用分類生產(chǎn)管理仿真、工程技術(shù)仿真、軍事仿真、科學(xué)試驗(yàn)等。從運(yùn)籌學(xué)的角度，系統(tǒng)仿真又可分為存儲仿真、排隊(duì)仿真、預(yù)測仿真、更新仿真、訓(xùn)練仿真等。按結(jié)構(gòu)形式分類簡單式、串聯(lián)式、擴(kuò)展式、分析式。簡單式仿真所用模型的結(jié)構(gòu)也比較簡單．如車間生產(chǎn)作業(yè)的仿真；串聯(lián)式仿真所用模型的結(jié)構(gòu)為相繼串聯(lián)的若干個(gè)簡單式模型；擴(kuò)展式仿真所用模型表現(xiàn)為苦干子模型的串并聯(lián)形式，例如仿真一個(gè)企業(yè)的整體；分析式仿真主要是針對一些大而復(fù)雜的系統(tǒng)，在仿真這類系統(tǒng)時(shí)，先對總系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真模型，通過粗略仿真，從中分析出解弱環(huán)節(jié)或關(guān)鍵子系統(tǒng)。然后再針對這些薄弱環(huán)節(jié)或關(guān)鍵子系統(tǒng)構(gòu)造詳細(xì)的仿真模型，進(jìn)一步仿真，以便進(jìn)行更深入詳細(xì)的分析。7五.系統(tǒng)仿真的類型按仿真實(shí)驗(yàn)的方法分類物理仿真法和數(shù)學(xué)仿真法。物理仿真也稱實(shí)體仿真．一般仿真的過程是以物理性質(zhì)和幾何形狀相似為基礎(chǔ)，而其他性質(zhì)不變的仿真。數(shù)學(xué)仿真是以數(shù)學(xué)方程式相似為基礎(chǔ)的仿真方法，它是用數(shù)學(xué)式來表示被仿真的對象。按系統(tǒng)中事件出現(xiàn)的特性分類隨機(jī)性仿真和確定性仿真。如果在系統(tǒng)中．事件的出現(xiàn)是隨機(jī)的，那么對這種系統(tǒng)所進(jìn)行的仿真為隨機(jī)性仿真．反之，如果事件的出現(xiàn)是確定的，那么對這種系統(tǒng)所進(jìn)行的仿真為確定性仿真。在管理仿真中，由于搜集數(shù)據(jù)方面的困難，通常所進(jìn)行的是確定性仿真。蒙持卡洛法(MonteCarloMethod)是應(yīng)用較多的一種隨機(jī)仿真方法，它用統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法求解一些數(shù)學(xué)問題，盡管這些問題基本上是確定性的，但由于此方法使用了隨機(jī)數(shù)的緣故，因此通常把它作為隨機(jī)仿真的一個(gè)類別。8五.系統(tǒng)仿真的類型按照系統(tǒng)中實(shí)體成活動(dòng)的動(dòng)態(tài)形式分類連續(xù)系統(tǒng)仿真和離散系統(tǒng)仿真。如果系統(tǒng)變化的主要方面是連續(xù)的，那么對此所進(jìn)行的仿真為連續(xù)系統(tǒng)的仿真。如果系統(tǒng)變化的主要方面是離散的，那么對此所進(jìn)行的仿真為離散系統(tǒng)的仿真。連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法主要通過常微分方程的求解，利用改變系統(tǒng)的邊界條件與初始值以研究系統(tǒng)的變化。離散系統(tǒng)的仿真又分為兩類：一類是離散時(shí)間系統(tǒng)的仿真，一類是離散事件系統(tǒng)的仿真。離散時(shí)間系統(tǒng)的仿真是每隔規(guī)定的時(shí)間間隔取一個(gè)分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這種仿真又叫定時(shí)仿真法；離散事件系統(tǒng)的仿真是根據(jù)發(fā)生的事件的瞬間作為分析事件的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這種仿真又叫事件仿真法。92蒙特卡洛法10一.蒙特卡洛法蒙特卡洛法(Monte-CarloMethod)亦稱統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)法、隨機(jī)模模擬法。是由由匈牙利數(shù)學(xué)學(xué)家VonNeumann建立的的，因其方法法與某些賭博博工具在原理理上基本一致致，因此人們們用著名賭城城蒙特卡洛的的名字來命名名該方法。蒙特卡洛法是是一種隨機(jī)模模擬法，它通通過構(gòu)造一個(gè)個(gè)與原來問題題沒有直接關(guān)關(guān)系的概率過過程，并利用用它來產(chǎn)生統(tǒng)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象的一一種仿真方法法。目前，蒙特卡卡洛法己成為為仿真的有力力工具，在物物流系統(tǒng)工程程中，它被用用來解決設(shè)備備交貨、訂貨貨、風(fēng)險(xiǎn)型決決策、排隊(duì)等等很多問題。。11二.蒙特卡洛法的的基本原理基本原理在所研究的系系統(tǒng)中，采用用某種特定方方法產(chǎn)生隨機(jī)機(jī)數(shù)和隨機(jī)變變量、仿真隨隨機(jī)事件，對對輸出結(jié)果進(jìn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理理，從而得到到問題的解的的一種數(shù)值計(jì)計(jì)算方法。蒙特卡洛法的的理論基礎(chǔ)是是概率論中的的大數(shù)定律。。即在相同的的條件下對事事件A進(jìn)行n次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，當(dāng)n無限限增大時(shí)，事事件A的n個(gè)個(gè)觀測值的平平均值依概率率收斂于其數(shù)數(shù)學(xué)期望。從原則上講，，蒙特卡洛法法可以求解任任何形式的系系統(tǒng)問題的數(shù)數(shù)學(xué)模型，特特別是對隨機(jī)機(jī)因素多，用用解析法無法法求解的復(fù)雜雜數(shù)學(xué)模型。。12三.蒙特卡洛法仿仿真的步驟對資料進(jìn)行分分析處理，分分析實(shí)際問題題中隨機(jī)變量量的統(tǒng)計(jì)特性性，構(gòu)造描述述現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的的仿真概率模模型；根據(jù)數(shù)學(xué)概率率模型的特點(diǎn)點(diǎn)，設(shè)計(jì)和應(yīng)應(yīng)用降低方差差的各種方法法，以加快仿仿真結(jié)果的收收斂。給出概率模型型中各種不同同分布的隨機(jī)機(jī)變量的抽樣樣方法，對模模型進(jìn)行隨機(jī)機(jī)取樣，確定定隨機(jī)變量值值。按照數(shù)量關(guān)系系進(jìn)行仿真計(jì)計(jì)算。處理仿真的結(jié)結(jié)果，得到問問題的解，分分析系統(tǒng)變化化的規(guī)律，并并估計(jì)解的精精度。13四.蒙特卡洛法舉舉例某企業(yè)為改善善經(jīng)營管理降降低成本，擬擬建立主要原原材料的經(jīng)濟(jì)濟(jì)批量和安全全備用儲備量量制度。根據(jù)據(jù)過去材料消消耗情況得知知，耗用量、、到貨期均不不固定。試用用蒙特卡洛仿仿真其運(yùn)行過過程。分析以以往資料得知知主要原材料料在100周周內(nèi)每周的消消耗數(shù)量(見見表9-3)及100次次到貨時(shí)間統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表(見表表9-4)。。隨機(jī)數(shù)可查查兩位數(shù)字的的隨機(jī)數(shù)表(見表9—6)。14四.蒙特卡洛法舉舉例成本部門核算算該種原料每每周占用成本本為10元／／件，每批訂訂購費(fèi)25元元。缺貨損失失為100元元／件。初步步確定庫存量量不足15件件時(shí)就要訂貨貨，訂貨批量量每次20件件。用隨機(jī)數(shù)數(shù)仿真14周周的使用、到到貨、存儲量量及成本(計(jì)計(jì)算結(jié)果見表表9-5)，，隨機(jī)數(shù)由表表9-6左對對齊縱向選用用。151617仿真過程：按時(shí)間順序進(jìn)進(jìn)行仿真，從從初期存貨20件開始仿仿真（假定））。第一周：查隨機(jī)數(shù)表，，第一個(gè)隨機(jī)機(jī)數(shù)為33(從表9-6得得到)，1周需求求量為3件（（由表9-2得得到隨機(jī)數(shù)33對應(yīng)的需需求量為3件件），至第一周周末存儲數(shù)量量減至17件件，占用成本本17xl0＝170元元。總成本=存儲儲成本=170元。第二周：查隨機(jī)數(shù)表，，第2個(gè)隨機(jī)機(jī)數(shù)為50（（從表9-6得得到），1周需求求量為3件(從表9-2得得到隨機(jī)數(shù)50對應(yīng)的需需求量為3件件)，第二周末末存量減至14件。存儲儲成本14*10=140元。原設(shè)定15件件為再訂貨點(diǎn)點(diǎn)，現(xiàn)已低于于15件故應(yīng)應(yīng)訂貨補(bǔ)充。。查隨機(jī)數(shù)表表，第3個(gè)隨隨機(jī)數(shù)為13，到貨時(shí)間間為1周（由表9-3查查得，隨機(jī)數(shù)數(shù)為13對應(yīng)應(yīng)的到貨時(shí)間間為1周），因定貨而而產(chǎn)生的定貨貨成本為25元。第2周的總成成本為165元。第3~14周周，依次類推推，最后得到到表9-5的的仿真計(jì)算結(jié)結(jié)果。表9-5仿真真的是訂貨點(diǎn)點(diǎn)為15件．．訂貨批量為為20件，初初始存貨為20件的情況況。如果取不不同的訂貨點(diǎn)點(diǎn)、訂貨量、、初始存貨點(diǎn)點(diǎn)就可以得到到另外的仿真真計(jì)算結(jié)果表表。可以對各各種仿真計(jì)算算結(jié)果進(jìn)行比比較，選擇總總成本最小的的方案作為存存儲控制依據(jù)據(jù)。18五.隨機(jī)數(shù)數(shù)的產(chǎn)生方法法合理確定隨機(jī)機(jī)數(shù)是蒙特卡卡洛法的關(guān)鍵鍵。常用的產(chǎn)生隨隨機(jī)數(shù)的方法法：直接法。如拋拋硬幣、袋中中摸球、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)輪盤等。物理法。如脈脈沖發(fā)生器、、數(shù)字位移寄寄位器等作為為隨機(jī)數(shù)發(fā)生生器，產(chǎn)生隨隨機(jī)數(shù)序列。。數(shù)學(xué)法（偽隨隨機(jī)數(shù)法）。。利用數(shù)學(xué)方方法，通過計(jì)計(jì)算產(chǎn)生具有有某種分布特特征的隨機(jī)數(shù)數(shù)。（可利用用計(jì)算機(jī)生成成）查隨機(jī)數(shù)表。。19六.仿真結(jié)結(jié)果的處理任何仿真問題題的個(gè)別具體體解本身并不不表征這個(gè)系系統(tǒng)。只有得到了很很多的個(gè)別具具體解之后．．通過對它們們進(jìn)行處理，，才能獲得我我們所要知道道的決策變量量和目標(biāo)函數(shù)數(shù)之間存在的的關(guān)系。203計(jì)算機(jī)仿仿真21一.計(jì)算機(jī)機(jī)仿真的概念念計(jì)算機(jī)仿真是是用計(jì)算機(jī)對對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)、功能和行行為以及參與與系統(tǒng)控制的的人的思維過過程和行為進(jìn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、逼逼真的模仿。。計(jì)算機(jī)仿真是是一種描述性性技術(shù)，是一一種定量分析析方法。通過過建立某一過過程或某一系系統(tǒng)的模式，，來描述該過過程或該系統(tǒng)統(tǒng)，然后用一一系列有目的的、有條件的的計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)驗(yàn)來刻畫畫系統(tǒng)的特征征，從而得出出數(shù)量指標(biāo)，，為決策者提提供有關(guān)這一一過程或系統(tǒng)統(tǒng)的定量分析析結(jié)果，作為為決策的理論論依據(jù)。計(jì)算機(jī)仿真技技術(shù)適用于系系統(tǒng)復(fù)雜、有有大量隨機(jī)因因素存在而又又難以用其他他定量技術(shù)解解決的情況。。計(jì)算機(jī)仿真的的對象可以適適用人們需要要的一切系統(tǒng)統(tǒng)。在物流系系統(tǒng)中，計(jì)算算機(jī)仿真技術(shù)術(shù)同樣得到了了廣泛的應(yīng)用用。22二.計(jì)算機(jī)機(jī)仿真的局限限性計(jì)算機(jī)仿真技技術(shù)不是最優(yōu)優(yōu)化技術(shù)，只只是一種數(shù)值值方法，它只只能給出系統(tǒng)統(tǒng)特定條件、、特定參數(shù)下下的特解而不不是通解。在諸多方案中中，它是通過過改變條件和和參數(shù)．反復(fù)復(fù)實(shí)驗(yàn)相比較較。得出一個(gè)個(gè)較好的結(jié)論論，提供一個(gè)個(gè)較好的方案案供決策者參參考。用計(jì)算機(jī)仿真真方法解決較較大系統(tǒng)問題題的成本高、、時(shí)間長。對于仿真模型型必須反復(fù)檢檢驗(yàn)，有時(shí)還還必須重新建建立模型，才才能夠使得模模型建成、完完善。計(jì)算機(jī)仿真是是一種評價(jià)性性技術(shù)，是評評價(jià)決策的工工具，不能自自己產(chǎn)生決策策，產(chǎn)生方案案。因此．在采用用計(jì)算機(jī)仿真真技術(shù)之前，，要借助于其其他技術(shù)和手手段提出一系系列的方案、、決策、參數(shù)數(shù)，然后才能能運(yùn)用仿真技技術(shù)，做出評評價(jià)結(jié)論。23三.計(jì)算機(jī)機(jī)仿真語言計(jì)算機(jī)仿真語語言的特點(diǎn)：：仿真時(shí)刻的控控制是自動(dòng)進(jìn)進(jìn)行的；具有隨機(jī)數(shù)生生成程序；可以進(jìn)行種種種邏輯運(yùn)算和和數(shù)學(xué)運(yùn)算；；對于構(gòu)成要素素的記錄可以以自動(dòng)地進(jìn)行行記憶場所的的分配；仿真結(jié)果可以以很容易地表表示出來。根據(jù)建模過程程和運(yùn)行系統(tǒng)統(tǒng)特性的普適適性，仿真語語言可分為：：通用仿真語言言其建模過程與與被仿真的系系統(tǒng)類型無關(guān)關(guān)。如ACSL,CSSL,TUTSIM,CSMP。專用仿真語言言專用仿真語言言僅僅對特定定的系統(tǒng)進(jìn)行行有效的建模模和仿真。如如SPICE,ECAP等。另外還可根據(jù)據(jù)微分方程的的類型，把仿仿真語言分為為：常微分方程系系統(tǒng)仿真語言言（ODE））偏微分方程系系統(tǒng)仿真語言言（PDE））24三.計(jì)算機(jī)機(jī)仿真語言物流系統(tǒng)中常常用的仿真語語言1．DYNAM0(dynamicmodel)語言用線性微分方方程式來表示示作為對象的的系統(tǒng)，并根根據(jù)差分近似似進(jìn)行仿真。。2．CSMP(continuoussystemmodelingprogram)語言當(dāng)系統(tǒng)可聯(lián)立立為一階微分分方程式，可可用方塊圖表表達(dá)，并且避避免在求解時(shí)時(shí)進(jìn)行積分，，可以用該語語言進(jìn)行仿真真。3．GPSS(generalpurposesimulationsystem)語言這是一種適用用于排隊(duì)問題題的仿真語言言。該語言通過表表示到達(dá)顧客客的基本要素素，表示事務(wù)務(wù)處理、顧客客或服務(wù)窗口口動(dòng)作的基本本要素，以及及程序塊這三三者構(gòu)成中心心。除這些語言言外，還開開發(fā)使用了了SIMSCRIFT，GASP，S0L等仿仿真語言。。254物流系系統(tǒng)仿真26一.仿真真在物流系系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用采用計(jì)算機(jī)機(jī)仿真的方方法構(gòu)造模模型，求解解部分復(fù)雜雜物流系統(tǒng)統(tǒng)，解決部部分難以用用數(shù)學(xué)方法法求解的物物流問題。。對于新設(shè)計(jì)計(jì)的物流系系統(tǒng)，可應(yīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)機(jī)仿真對新新系統(tǒng)的可可行性和效效率做出正正確的評價(jià)價(jià)判斷。計(jì)算機(jī)仿真真具有通過過試驗(yàn)達(dá)到到優(yōu)化的目目的?？蓱?yīng)應(yīng)用這一手手段，對控控制與決策策中的多方方案進(jìn)行多多次運(yùn)行，，按既定的的目標(biāo)函數(shù)數(shù)，對不同同的決策方方案進(jìn)行分分析比較，，從中選擇擇最優(yōu)方案案，進(jìn)行輔輔助決策。。對物流系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制制進(jìn)行分析析。在仿真真模型運(yùn)行行過程中，，人們可根根據(jù)需要，，記錄有關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)和信信息、從而而為分析物物流系統(tǒng)提提供依據(jù)。。對物流系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)戰(zhàn)略進(jìn)行研研究。應(yīng)用用計(jì)算機(jī)模模型可以對對從過去到到未來的國國家、地區(qū)區(qū)或者企業(yè)業(yè)的物流系系統(tǒng)的發(fā)展展規(guī)律進(jìn)行行仿真運(yùn)算算，研究系系統(tǒng)的因果果關(guān)系，得得出結(jié)論，，以促進(jìn)系系統(tǒng)的改進(jìn)進(jìn)和發(fā)展。。通過建立物物流系統(tǒng)的的仿真模型型，擴(kuò)展了了物流系統(tǒng)統(tǒng)研究的邊邊界，有助助于描述物物流系統(tǒng)的的各種現(xiàn)象象、加強(qiáng)直直觀感，從從而能夠更更深刻地理理解和分析析物流系統(tǒng)統(tǒng)。27二.物流流系統(tǒng)仿真真的特點(diǎn)物流系統(tǒng)中中“流”的的仿真。物流系統(tǒng)中中有多種流流：貨流、、車流、船船流、商流流、信息流流等。由于“流””的流動(dòng)，，應(yīng)采用動(dòng)動(dòng)態(tài)仿真方方法描述““流”的產(chǎn)產(chǎn)生、流動(dòng)動(dòng)、消失、、積累和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換等。物流系統(tǒng)中中的“排隊(duì)隊(duì)”仿真。。由一個(gè)或多多個(gè)服務(wù)臺臺和一些等等待服務(wù)的的顧客組成成的離散系系統(tǒng)稱為排排隊(duì)系統(tǒng)。。在物流系統(tǒng)統(tǒng)中，船由由錨地靠泊泊碼頭泊位位及車輛運(yùn)運(yùn)營的仿真真等都屬于于這類仿真真。這種仿仿真大多采采用離散型型仿真方法法來進(jìn)行。。物流組織中中“人”的的因素仿真真。物流組織是是通過人的的參與實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的，即使使在同樣規(guī)規(guī)劃下，不不同的人、、組織，物物流服務(wù)質(zhì)質(zhì)量和運(yùn)行行效率仍有有較大差異異。通過計(jì)計(jì)算機(jī)仿真真描述人的的思維過程程，從而給給出較優(yōu)的的物流組織織方案。28三.物流流系統(tǒng)仿真真常用方法法1.連續(xù)型型仿真方法法。連續(xù)系統(tǒng)是是指系統(tǒng)的的狀態(tài)在時(shí)時(shí)間上平滑滑地變化。。為了反映連連續(xù)系統(tǒng)的的特征，仿仿真模型建建立了一組組由狀態(tài)變變量組成的的狀態(tài)方程程。如代數(shù)數(shù)方程、微微分方程、、函數(shù)方程程、差分方方程等。這這些方程描描述了各項(xiàng)項(xiàng)狀態(tài)變量量與主要自自變量一一一仿真時(shí)間間的關(guān)系。。在此基礎(chǔ)礎(chǔ)上．按一一定的規(guī)則則將仿真時(shí)時(shí)間—步一一步向前推推移，對方方程組進(jìn)行行求解與評評價(jià)，計(jì)算算和記錄各各個(gè)狀態(tài)變變量在各個(gè)個(gè)時(shí)間點(diǎn)的的具體數(shù)值值。通過連連續(xù)系統(tǒng)的的仿真模型型，對系統(tǒng)統(tǒng)狀態(tài)在整整個(gè)時(shí)間序序列中的連連續(xù)性變化化進(jìn)行動(dòng)態(tài)態(tài)描寫。這種方法主主要用于物物流系統(tǒng)的的發(fā)展戰(zhàn)略略研究、運(yùn)運(yùn)量預(yù)測等等與時(shí)間密密切相關(guān)的的連續(xù)系統(tǒng)統(tǒng)。29三.物流流系統(tǒng)仿真真常用方法法2離散型型仿真方法法。離散系統(tǒng)的的狀態(tài)變量量僅在離散散時(shí)間點(diǎn)上上有跳躍變變化。離散型仿真真方法包括括以事件為為基礎(chǔ)、以以活動(dòng)為基基礎(chǔ)、以過過程為基礎(chǔ)礎(chǔ)的仿真方方法。以事件為基基礎(chǔ)的仿真真：通過定定義系統(tǒng)在在事件發(fā)生生時(shí)間的變變化來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。以活動(dòng)為基基礎(chǔ)的仿真真：通過描描述系統(tǒng)實(shí)實(shí)體所進(jìn)行行的活動(dòng)，，以及預(yù)先先設(shè)置導(dǎo)致致活動(dòng)開始始或結(jié)束的的條件來進(jìn)進(jìn)行仿真以過程為基基礎(chǔ)的仿真真：綜合了了以事件為為基礎(chǔ)的仿仿真和以活活動(dòng)描述為為基礎(chǔ)的仿仿真兩者的的特點(diǎn)，描描述了作為為仿真對象象的實(shí)體在在仿真時(shí)間間內(nèi)經(jīng)歷的的過程。離散事件仿仿真的要素素事件使使系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)發(fā)生瞬時(shí)時(shí)變化的現(xiàn)現(xiàn)象(如排排隊(duì)系統(tǒng)中中的顧客到到達(dá))；活動(dòng)確確定長度的的延遲時(shí)間間(如服務(wù)務(wù)時(shí)間或到到達(dá)間隔時(shí)時(shí)間)：過程由由事件的時(shí)時(shí)間序列及及若干活動(dòng)動(dòng)組成。30四.物流流系統(tǒng)仿真真的步驟左圖是—個(gè)個(gè)典型的、、完整的物物流系統(tǒng)仿仿真步驟以以及各步驟驟間的關(guān)系系。并非所有所所有的仿真真都必須包包括圖中所所有的步驟驟，有些研研究可包含含圖中所沒沒有描述的的步驟。仿真方法不不一定是嚴(yán)嚴(yán)格的有順順序的過程程。任一步步驟中，根根據(jù)仿真實(shí)實(shí)際情況而而可轉(zhuǎn)向任任一其他步步驟。下面結(jié)合某某地“地區(qū)區(qū)物流網(wǎng)絡(luò)絡(luò)運(yùn)營計(jì)算算機(jī)仿真與與動(dòng)態(tài)顯示示”這樣一一個(gè)實(shí)例來來說明仿真真的步驟。。該仿真是對對地區(qū)物流流網(wǎng)絡(luò)的車車輛運(yùn)營組組織進(jìn)行仿仿真．并同同步顯示貨貨運(yùn)結(jié)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)輸車輛的的營運(yùn)狀態(tài)態(tài)。31四.物流流系統(tǒng)仿真真的步驟1.問題題描述這一階段對對貨運(yùn)車輛輛運(yùn)營系統(tǒng)統(tǒng)作深入細(xì)細(xì)致的了解解，并與車車隊(duì)、車場場調(diào)度人員員反復(fù)交換換認(rèn)識，通通過反饋使使研究者對對系統(tǒng)的認(rèn)認(rèn)識不斷深深化，描述述的系統(tǒng)與與實(shí)際相符符合。2.設(shè)定定目標(biāo)與總總體方案明確仿真應(yīng)應(yīng)回答的問問題。仿真目標(biāo)是是：從物流流網(wǎng)絡(luò)整體體考慮，確確定運(yùn)營的的改進(jìn)方向向及改進(jìn)方方案，進(jìn)行行多方案比比選，尋求求物流網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上各指標(biāo)標(biāo)間較合理理的匹配關(guān)關(guān)系，使物物流網(wǎng)絡(luò)能能以較少的的車輛和人人員配置，，完成預(yù)定定的物流量量任務(wù)。根根據(jù)這一目目標(biāo)，構(gòu)造造總體研究究方案。它它包括了研研究人員的的數(shù)目、分分階段參加加人員的工工作天數(shù)，，投人的研研究費(fèi)用等等。323.建立立仿真模型型（1）做系系統(tǒng)的實(shí)體體及屬性分分析、活動(dòng)動(dòng)分析、模模型變量分分析、系統(tǒng)統(tǒng)特征分析析、模型指指標(biāo)分析、、模型的輸輸入、輸出出分析以及及仿真模型型方法選定定分析，通通過如上分分析確定各各組成要素素以及表征征這些要素素的狀態(tài)變變量和參數(shù)數(shù)之間的數(shù)數(shù)學(xué)邏輯關(guān)關(guān)系，在此此基礎(chǔ)上構(gòu)構(gòu)造仿真模模型。（2）系統(tǒng)統(tǒng)的實(shí)體有有貨物、車車站、車輛輛。（3）系統(tǒng)統(tǒng)的活動(dòng)有有始發(fā)站活活動(dòng)、中途途站活動(dòng)、、終點(diǎn)站活活動(dòng)。（4）模型型變量包括括各路徑車車輛行駛里里程、各路路徑正點(diǎn)率率、各路徑徑運(yùn)量、各各路徑滿載載率、各路路徑無車等等待時(shí)間、、各路徑等等待發(fā)車總總時(shí)間、各各路徑分類類型發(fā)車數(shù)數(shù)等7個(gè)指指標(biāo)。（5）根據(jù)據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)狀狀，把系統(tǒng)統(tǒng)中的車站站看作服務(wù)務(wù)臺，車輛輛看作顧客客，把該系系統(tǒng)作為一一個(gè)顧客不不消失的、、服務(wù)臺為為串聯(lián)形式式的多級排排隊(duì)服務(wù)系系統(tǒng)。因此此，采用離離散的、動(dòng)動(dòng)態(tài)的、隨隨機(jī)的仿真真方法建立立本系統(tǒng)的的仿真模型型。四.物流流系統(tǒng)仿真真的步驟334.收集集和處理信信息信息的正確確性直接影影響仿真結(jié)結(jié)果的正確確性，正確確地收集和和整理信息息成為系統(tǒng)統(tǒng)仿真的重重要組成部部分。它包包括估計(jì)輸輸入?yún)?shù)和和獲得模型型中采用隨隨機(jī)變量的的概率分布布。四.物流流系統(tǒng)仿真真的步驟5．確認(rèn)對仿真模型型及輸入?yún)?shù)的準(zhǔn)確確程度進(jìn)行行認(rèn)可，它它應(yīng)貫穿于于整個(gè)仿真真研究過程程，但第5步和第8步的確認(rèn)認(rèn)特別重要要，在這步步進(jìn)一步與與貨運(yùn)車輛輛、車場調(diào)調(diào)度人員交交換信息，，增強(qiáng)模型型的有效性性，并根據(jù)據(jù)決策者的的要求，對對模型作相相應(yīng)修改．．使之更符符合實(shí)際。。6．仿真模模型的程序序設(shè)計(jì)通過這一步步將仿真分分析的思路路轉(zhuǎn)化成計(jì)計(jì)算機(jī)語言言編制的程程序。347．仿真模模型的試運(yùn)運(yùn)行通過試運(yùn)行行仿真程序序來驗(yàn)證程程序的正確確性?？梢砸詷?gòu)造一些些易于為人人知道結(jié)果果的數(shù)據(jù)，，進(jìn)行模型型的試運(yùn)行行，以確認(rèn)認(rèn)仿真模型型的正確性