本书目录
3 q+ X5 @- v! i8 p% c+ F# y" I/ U# Z6 q+ z f
第1章 系统仿真基础 10
$ ?$ \2 U& A9 r% E1 [% _1.1 系统仿真的基本概念 10+ z4 F3 t5 y f U0 `
1.1.1 系统与建模 10( J) A9 M+ @ E. H9 v& J! k {
1.1.2 模型分类 10 E: L# E1 O: B/ p
1.1.3 仿真及其分类 12
" j( ^/ V6 i% N/ h+ J6 O2 M4 K1.2 常用可视化仿真软件包 12 W) Q2 M- `: i
1.2.1 仿真使用的软件工具 12# d* f$ t0 D- {* u) R* V
1.2.2 常用可视化仿真软件包 13
6 \5 l4 U3 S3 E, f( O1.3 仿真项目研究步骤 21
. P( d6 g2 i# h1.4 习题 21! G! l/ S, U' | x5 d
, B) D9 x) s1 z6 q8 |$ A# y) Y! `7 P* ^
第2章 ExtendSim仿真入门 236 H1 |8 q i- D/ j
2.1 排队系统仿真 233 s7 L I, R X/ K* d; ~3 `! R0 v
2.1.1 洗车模型概述 23" E: H3 }6 |7 A' @
2.1.2 从简单开始——单队列单服务台模型 24" _/ o* V- l, P( B# Q
2.1.3 增加复杂性 29
D6 g% v. f$ u2.1.4 典型性能指标 34
) H0 D) `' T' o' h( ~2.1.5 进一步探索 367 s. z e3 U; A6 ?% n* \: V/ k( v
2.1.6 排队系统的特征与符号表示 37
& I) Q- e9 a; ]; D" d7 Z2.2 离散事件系统仿真模型组成 39
6 I2 K( ^; \: h2.2.1 实体及其属性 40
6 C- x0 B% U5 D7 R F2.2.2 资源 40. i3 Y& ]! ]1 K2 S( C
2.2.3 队列 41
# V; Z! @& e5 C+ u9 l5 |2.2.4 活动 41
; f" G" a& b. m+ P2.2.5 控制 41
# D6 K' Z0 `" n" f2.2.6 全局数据存储 417 h( `- |* z+ j: p+ M
2.2.7 系统变量 42
+ Y: t3 ?6 z) `* L* Z$ H. ~3 i# n2.2.8 事件 43$ C1 ^% M6 O' k. Z0 I4 M) V
2.2.9 仿真时钟 44+ ^" i2 w: ~8 g& {0 N
2.2.10 仿真开始与停止 444 q, K. v% ~" J4 _% `& |
2.3 ExtendSim基本操作 45
/ N8 o0 A7 ~. a. X1 w2.3.1 仿真设置 45
; W& |4 C% [& l( ^2.3.2 克隆、笔记本、文本输入、图层 505 U& t y0 U$ d i
2.3.3 模型层级(Hierarchy) 51+ K* \: _$ y" @- ?4 _7 Z
2.3.4 模块连接与模型外观 53
' T0 M! e$ C1 ]' S) f6 l2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑 53
! s8 w% y. Q7 r2.4 习题 549 O% H, X( P' Q7 @. P( X
2.5 实验 54
) H2 J8 Q% z5 O' @2 K" T7 T, S! s6 ^1 v* [ Y& ]' I
第3章 输入数据采集与分析 55
( l, u+ D) W( I. t. a. W3.1 分布拟合的过程 55! B9 ]' h' H' V
3.1.1收集原始数据 566 r [( n; G) a. p7 l. @
3.1.2 数据检验 60
# M! P2 M4 }( [6 g3.1.3 辨识分布类型 64
. F* E' j1 Q. ^3.1.4 参数估计 65! N+ T: f8 }! T: U( u3 F/ D
3.1.5 拟合优度检验 66
4 m" N2 e+ B5 \" E. }3.2 经验分布 676 r; {7 Z2 n0 o4 X5 V0 R# E
3.3 使用Stat::fit软件进行分布拟合 674 X" f4 S5 J4 b \- A
3.3.1 理论分布拟合—连续随机变量 68+ \# _) e9 d! }3 I+ d) I3 K
3.3.2 理论分布拟合—离散随机变量 762 a" g2 s q. f% Q' r
3.3.4 经验分布拟合—连续随机变量 78) D, l9 e7 J8 V
3.3.5 经验分布拟合—离散随机变量 79
% ?+ x, @: l' c" n2 ^( E/ p" G3.4多变量与相关输入数据 81
- [0 s( x: U& K3.5 习题 81/ Z9 }9 e2 R! m% N9 g
3.6 实验 813 ]0 L% q, V1 X
5 ] q6 |0 r: B( E* i B5 j4 k+ c第4章 结构建模 83
! y- S0 ~ w$ ]1 [4 ]8 M/ i& O; s4.1 ExtendSim模块概览 83
- i. [; S4 u+ J- [7 P1 a4.2 实体生成与实体特性 848 @7 ~ A7 h) k# [$ T
4.2.1 常用模块 84
; }4 a0 O* T* s1 F: @! t6 {7 l4.2.2 实体特性 856 Q' T' c& q/ L9 c) ~3 Q8 x
4.2.3 批到达建模 90/ o- x: K8 [3 X) |
4.2.4 非平稳泊松到达过程建模 911 h' F. l+ \& ]3 [9 u' l% \
4.3队列和排队规则 92
0 E' h0 ]' V2 N L- y5 U1 N4.3.1 队列模块 92! r. d3 B$ f. O
4.3.2 排队规则 93
0 T0 R$ L( b& v5 M/ K4.3.3 排队行为 93, ]) N5 v' [2 V2 `( ]+ y* o I$ w, Z
4.3.4 Queue Equation模块详解——复杂排序 96
: X9 s! K& \3 Q0 C4.3.5 Queue Matching模块详解——实体匹配 101
- p7 M6 _. |4 U* W! Q. f4.3.6 Queue Tools模块详解——查看和初始化队列 1025 x3 n; C: }8 g9 J4 ~1 q- {
4.4 路由(路径选择) 103
^, _! |9 I/ P, Y j4.4.1 常用模块 104
; |0 W: R* o0 d3 j+ e, w8 n' u2 w4 l4.4.2来自不同源的实体路由建模 105
9 E7 j% `- z: ]! {" Y4.4.3 发往多个目的地的路由建模 108+ A8 m2 R+ d, j+ s
4.5 使用活动模块执行处理 115
+ i1 E5 i$ _# C! x0 S& k, F/ }4.5.1 常用模块 115
) z7 c% J8 O% F s# B4.5.2 串行处理与并行处理 116. ~1 n2 ~( k6 X. @4 j& W7 Y5 X
4.5.3设置延迟(处理)时间 117
! r* I# Z) x7 v6 J4.5.4 活动调度建模 120) G! c* K1 I9 v
4.5.5 中断处理 125. M! f5 \7 ^3 X' q4 ^& U8 k! a* d1 c$ i
4.5.6运输与物料搬运 134
! W2 K7 s& J/ g. @4.6合并与拆分(Batch与Unbatch) 136% ?, V8 `/ N, E: o- H; ~" G
4.6.1 合并(Batch) 137
7 x \" ^) A+ N7 L6 @0 N6 m" i+ ^4.6.2 拆分(Unbatch) 144
! v% J U q& ^0 y/ n/ n x4.7 资源和工班(Resources and Shifts) 147. D2 ]4 I& ^( g" Q# N( G* d. h2 f/ M
4.7.1 常用模块 148
; F" a$ A9 S+ o; k4.7.2 如何建模资源 148
& b/ U. p2 a$ A2 H! V4.7.3 资源调度 154
* o( x2 {, @0 V1 {5 h: {! I0 z8 p4.8 数据存储与管理 1596 _: f( w5 p$ u' D6 w* T
4.8.1 内部数据库方法 160
' g/ |7 L k: Y& g t4.8.2 创建和使用全局数组(Global Array) 163
' d4 _1 T; S; L4.9 基于方程的模块与编程语法 1642 G! v! K9 z0 o/ h. q1 M1 x: A
4.9.1 输入变量 164
?4 ]; T1 d. x! k6 M4.9.2 输出变量 165; V2 a' ~4 s# e7 B
4.9.3 方程 166
6 M6 F' E+ s2 F6 Y* _4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 169
: m1 [$ \3 [( C+ t; U4.10.1 曲线图和数据面板 169
! s" @" a. J$ z( B0 ]8 ]4.10.2 Plotter模块工具 170
% ~/ a* l9 u3 }( A& {4.11 实验 173, H7 m4 i" E) e9 Q" }* H. }5 s
: [1 d* k/ j1 R$ M- c
第5章 模型校核与验证 175; _( L9 A& r5 m2 E$ |, w. X
5.1 模型校核(Verification) 175
, d/ M3 X+ y. [0 a5.2 模型验证(Validation) 175
1 q+ R) w. |7 t1 `: z- b# q" f5 a7 A5.3 ExtendSim调试(Debug)工具和技术 176
$ {& W" M7 x% ] I5.3.1 调试要点 1767 z' h/ S9 \' F: U+ @1 o: n
5.3.2 利用动画调试 177
0 k2 h( K7 n5 i+ P5.3.3 在建模过程中校核结果 177
! a$ g. \4 w. {* @ v5.3.4 用于调试的模块 177
8 _0 i" c) v! A" ^- f5.3.5 用Find命令查找模块 178' I) B- {5 o2 X2 h* N) s
5.3.6 删除没有连接上的虚线 179* l6 C$ T# _$ B) J4 F% j3 Y; _3 r
5.3.7 用记事本集中观察比较数据 180
# g8 Z5 q: l% l8 u- e$ N& w5.3.8 单步运行仿真 180: ^+ C, v m- ], E8 V
5.3.9 模型报告 181" Z4 U1 M9 y! k z( T7 ~: @ W4 P3 @7 F
5.3.10 模型追踪(Tracing) 181
& L7 ]( S* Y& }) B5.3.11 源代码调试器 182& M/ F' j m" K
+ `2 M) N5 A( j) G2 c' E- B. L! i
第6章 仿真输出分析 183! X- Y; H4 k' |0 I3 T
6.1 概述 183! F( o6 {; C% v a' I1 A0 p. w% e
6.1.1 什么是仿真输出分析 183
/ a F% i4 C/ v) N8 @6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间 183
' R7 J: @: U5 A+ y% T1 S* S7 J6.1.3终止型仿真和非终止型仿真 185
2 `! U: D. l% ^/ A; X# p$ P6.2 终止型仿真输出分析 185
: Q- ^" @: B4 C$ Y6.2.1 确定初始状态 186! M& U& U5 f; U$ O3 E& n
6.2.2 确定仿真运行的终止事件 186
x) j, `! c3 z) q* T6.2.3 确定仿真重复运行次数 187
3 o- s6 L6 S% F* l( ?$ e7 k, S; s6.3 非终止型仿真输出分析 188
: P& E" ?& I& {5 f6 n* V2 d6 g6.3.1 确定预热期 189" J( B: E, g- A2 T
6.3.2 确定仿真运行时间长度 1907 C% |0 b& H7 V5 a6 x
6.3.3 确定仿真重复运行次数 190
( f3 f& O( S6 c5 {; y5 |! V1 q. ^6.4 输出变量方差和比例的估计 191- y0 s4 r2 C% c( X
6.4.1 方差的估计 1910 `0 e" j W& y5 ~3 V0 e" k
6.4.2 比例的估计 191
" d3 I8 ~' A. O8 s3 _$ h6.5 方案比较 1921 g0 O' M% E, G/ J1 |% N
6.5.1 概述 1922 {6 f7 M" u9 ~. c0 `
6.5.2 双系统方案比较 192
+ r! R1 R" N# K+ i: T4 F" S, Q/ v6.6 ExtendSim中性能指标采集方法 1954 v3 Q% I3 @" P: P4 x; P8 R
6.6.1 Statistics模块与一般统计 195 n# F. _6 y& Z7 a
6.6.2 全能的Mean & Variance模块与高级统计 198$ R9 L6 d, w2 }, s
6.6.3 预热期的设置 201: t X4 w# ~4 f6 A; q @ a9 f
6.7 习题 2029 k& t# [! b- h9 b0 I0 e; _/ s* {
6.8 实验 202$ E+ R& [5 N2 W! D
. r n4 J0 C' ~( @第7章 仿真优化 208! `: ^9 O9 T9 t' e
7.1 仿真优化概述 208
1 }- h( t" b7 Y3 G u7 B/ |: l7.2 仿真优化的步骤 2080 Z6 o; U6 T3 j' r
7.3 仿真优化案例 208
, m, V/ t- E. V- V. q
0 P/ m- Z" @3 }6 ^! ~7 s第8章 典型应用 213
4 E/ T! {4 M" k# \* p8.1 库存系统仿真 213
. e( j! L Z! X: S1 b8.1.1 库存系统概述 213
& H, ]2 k' {8 |+ u% j" k+ @1 v! u8.1.2 (s,S)库存系统仿真 214
. \# H( M! `" S5 k( q- D8.2 制造行业应用 220
* D2 a: q% C" l& L( \& U8.2.1 问题描述 220- N! N4 Z3 r: L
8.2.2 创建模型前 2221 c5 N3 }8 D3 ~; R( z& Y: k
8.2.3 建立模型的第一部分 2224 }1 a t+ ^6 E8 D3 X+ D# F
8.2.4 运行模型 224
1 o' [6 s G' j/ U* \# j- G8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器 225
$ K1 U1 e7 E4 h. {% {& M8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站 226: d0 Q2 S# S6 T$ n
8.2.7 完成模型 228
9 K9 H9 E' W4 P& w( U8.2.8 运行“现状”系统的模型 2299 r z7 A5 v: k: o; y
8.2.9 增加新生产线 229: m% k0 W" S+ F/ O! \& n
8.2.10 增加另一个自动插件机 2304 N& n' l: u/ u6 A# z1 ]$ d7 q7 p
8.2.11 结果分析 231
7 `& a0 e$ f, s8.2.12 增加动画 232
& E3 X! }6 S: p8.2.13 对结果有把握吗 232
" o" D/ W/ k% T0 Z( \ y F3 e8.2.14 最终分析 233
& Q8 \# D0 e. ^. |( Q6 h8.3 服务行业应用 2342 X' |1 \% L% J3 h( G& H
8.4 集装箱码头装卸仿真 2382 n' s w4 z) }1 |3 l) s' x1 ~
8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程 238
H( _2 A9 Q" T6 t. ?8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模 239% u/ m) @: X6 x( c9 P: c
8.5 实验 245
& W/ r _( ]! {( t
* w. {( H7 Y, t7 v0 }- Z$ b/ B第9章 仿真应用的进一步思考 248" j, `( O6 w! R( ^9 v1 s# o+ Y
9.1 系统仿真的本质思考 248
5 q- m, |1 y \' z1 j! O- g9.2 形似和神似 249
2 t4 K2 L! e, m( `, ?* }$ z9.3 系统仿真应用中的几个疑问 253# u- h! g! C/ i, \! \8 @9 A7 h @
9.3.1 系统仿真是影像制作吗? 253
3 D7 C/ e( H2 a! J$ ], x9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗? 253
_6 o% K7 t5 T: ~9.3.3 系统仿真项目如何起步呢? 254
+ j4 O1 V" j4 C# J9 n m% e; k% }
, J D9 w X! F9 i6 v附录A 仿真用概率统计基础 2579 s3 D) i' ?/ C
A.1 概率论基本概念 2570 J, D( q: m* I3 f# {8 g+ J
A.1.1 随机变量 2571 R5 w( U* | U" i
A.1.2 离散型随机变量的分布 257/ l9 z) A, W* z( }' o
A.1.3 连续型随机变量的分布 257
6 c$ e0 h! _2 [$ g1 O. `1 ?5 i. @A.1.4累积分布函数 258
9 n! Q5 A' N4 h2 AA.1.5 数学期望与方差 258$ O' p: p8 y: n/ i# @$ g. O1 F
A.2 常用分布及其典型用途 2587 o( h8 T! [& l, x4 k, f
A.2.1 常用连续分布 2593 z5 f3 b+ b& S" X
A.2.2 常用离散分布 264; B8 M5 ?5 `' N' |! a
A.3 抽样与统计推断 2655 j5 K7 E9 v) f( d( j6 @3 ]
A.3.1 总体与样本 2668 i- {4 j! P7 m1 f1 u: a4 X
A.3.2 参数估计 266- l: Y+ R+ c2 q5 Q Z/ ]+ c
A.4 假设检验 271% V# I! Q9 J. x' D2 @6 }# A
参考文献 273 |