物流仿真課件第1章

物流仿真課件第1章出版社第1第2章離散系統(tǒng)(事件)仿真基礎第3章典型物流系統(tǒng)仿真與建模方法

第4章仿真數(shù)據(jù)分析與模型驗證

第5章典型物流系統(tǒng)仿真軟件

第6章Em-Plant物流仿真系統(tǒng)走信息路讀北郵書本書的封面《物流系統(tǒng)模擬與仿真》課件《物流系統(tǒng)模擬與仿真》課件2第一章概論物流系統(tǒng)建模與仿真實驗（一）3課程導言Modeling&Simulation,M&SM&S是21世紀制造業(yè)的一項關鍵支撐技術IMTR將M&S列為能夠影響美國整個制造業(yè)的發(fā)展，全面提升制造企業(yè)技術水平和快速反應能力的技術領域之一。4課程概要圍繞這個理論框架的基本原理掌握一種仿真語言/仿真軟件的應用AutoMod軟件和Flexsim軟件仿真試驗系統(tǒng)建模仿真建模系統(tǒng)模型仿真模型對象系統(tǒng)5本章內容簡介系統(tǒng)仿真的作用和優(yōu)缺點相關基本概念連續(xù)系統(tǒng)和離散事件系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真的發(fā)展與應用物流現(xiàn)代化與仿真6一、系統(tǒng)仿真作用與優(yōu)缺點對一個復雜的實際系統(tǒng)，人們通常采用什么方式研究？一個未執(zhí)行的軍事行動一個正常運行的核電站放射泄漏應急方案一臺尚未有前例的臨床手術一個待建的物流配送中心7Simulation？研究的兩類手段直接在實際系統(tǒng)上研究建立模型，在模型上研究兩類研究靜態(tài)研究動態(tài)研究8自古以來的仿真應用中外古代戰(zhàn)爭對仿真基本原理的應用，這種遠時代的作戰(zhàn)模擬后來以各種棋類（比如中國象棋、圍棋）流傳了下來。建筑中用木模研究建筑物的結構與承載性能軍事沙盤——古代沙盤和現(xiàn)代的沙盤仿真模型；9中國人口問題？SARS!2003的記憶生態(tài)、遺傳、心理學仿真？1011仿真的作用與優(yōu)缺點仿真的作用？仿真的優(yōu)點？仿真的缺點？——到學期中和學期末再來討論一下12仿真的作用對已經(jīng)發(fā)生的系統(tǒng)歷史過程，通過仿真進行再現(xiàn)，以研究其規(guī)律研究一個尚未存在的對象系統(tǒng)的特征、性能、規(guī)律等對于存在但由于各種因素難以在實際系統(tǒng)上進行實驗的系統(tǒng)用于理解實際系統(tǒng)，進行Whatif分析用于對一個系統(tǒng)的多種方案對比研究對其它研究方法得到的研究結果進行驗證其它作為溝通工具；培訓；……13仿真的優(yōu)勢對復雜性問題的優(yōu)勢對隨機性問題的優(yōu)勢安全性優(yōu)勢成本優(yōu)勢可視化優(yōu)勢重復性優(yōu)勢時間優(yōu)勢風險優(yōu)勢……仿真的劣勢或局限性？？…14二、相關基本概念系統(tǒng)按照某些規(guī)律結合起來、相互作用、相互依存的所有實體的有機組合。模型對應的真實對象、真實關系中那些有用的、令人感興趣的特性的抽象，是對系統(tǒng)某些本質方面的描述，以各種可用的形式提供被研究系統(tǒng)的描述信息。15仿真Simulation仿真(Simulation)是對實際過程或系統(tǒng)隨時間變化的運作的模仿(imitation,mimic)。仿真通過建立系統(tǒng)模型(Systemmodel)來描述實際系統(tǒng)的行為。目前，系統(tǒng)仿真多數(shù)是在計算機上進行的。系統(tǒng)仿真可定義為：建立研究對象的計算機模型，在模型上進行數(shù)字試驗，把數(shù)字試驗得出的結論應用于真實系統(tǒng)的設計、評價和優(yōu)化等。16M&S的基本原理系統(tǒng)仿真三要素對象系統(tǒng)系統(tǒng)模型計算機（軟硬件）三個基本活動：系統(tǒng)建模仿真建模仿真實驗仿真試驗系統(tǒng)建模仿真建模對象系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)模型17三、連續(xù)與離散事件系統(tǒng)仿真按照狀態(tài)變量取值變化方式可分為連續(xù)事件系統(tǒng)和離散事件系統(tǒng)。連續(xù)系統(tǒng)(ContinuousSystem)：狀態(tài)變量隨時間連續(xù)變化。離散事件系統(tǒng)(DiscreteEventSystem)：狀態(tài)變量只是在離散的時間點上發(fā)生變化，而且這些離散的時間點是不確定的。18連續(xù)？離散？多數(shù)工程系統(tǒng)是屬于連續(xù)系統(tǒng)，如電力系統(tǒng)、發(fā)電機組、航空發(fā)動機、液壓系統(tǒng)等。銀行、配送中心等屬于離散系統(tǒng)19按照研究對象狀態(tài)變量的變化方式，系統(tǒng)仿真分為連續(xù)系統(tǒng)仿真和離散事件系統(tǒng)仿真。連續(xù)系統(tǒng)仿真建立描繪系統(tǒng)的數(shù)學方程式，如微分方程、狀態(tài)方程或傳遞函數(shù)；用數(shù)值方法求解方程。離散事件系統(tǒng)仿真建立描述系統(tǒng)的非形式模型，如邏輯的、概率的模型；采用專門的數(shù)值方法“執(zhí)行”(Run)仿真模型，而非求解(Solve)方程；由數(shù)據(jù)驅動(DataDriven)20四、系統(tǒng)仿真的發(fā)展與應用年代發(fā)展的主要特點1600-1940物理科學基礎上的建模20世紀40年代電子計算機出現(xiàn)，馮·諾依曼正式提出了系統(tǒng)仿真的概念，20世紀40年代中期仿真應用于航空領域20世紀60年代出版了仿真領域最具權威性的學術刊物“SIMULATION”；工業(yè)操作過程仿真；20世紀70年代包括經(jīng)濟、社會、環(huán)境的大系統(tǒng)仿真20世紀70年代中期系統(tǒng)與仿真結合，如用于隨機網(wǎng)絡建模的SLAM仿真系統(tǒng)；系統(tǒng)仿真與更高級的決策結合，如決策支持系統(tǒng)；20世紀80年代中期集成化建模與仿真環(huán)境20世紀90年代可視化建模仿真，虛擬現(xiàn)實仿真，分布交互仿真21系統(tǒng)建模與仿真的發(fā)展趨勢90年代以來，計算機仿真技術朝著一體化建模與仿真環(huán)境的方向穩(wěn)步發(fā)展。新的研究熱點如：面向對象仿真（object-orientedsimulation,OOS）定性仿真（qualitativesimulation,QS）智能仿真（intelligencesimulation,IS）分布交互仿真（distributedinteractivesimulation,DIS）可視化仿真（visualsimulation,VS）多媒體仿真（multimediasimulation,MS）虛擬現(xiàn)實仿真（virtualrealitysimulation,VRS）Internet網(wǎng)上仿真22仿真的發(fā)展與應用實例你了解哪些仿真的新發(fā)展？你參觀過北郵的虛擬現(xiàn)實實驗室嗎？體驗過與虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的人機交互嗎？23頭盔顯示器頭部跟蹤器數(shù)據(jù)手套虛擬現(xiàn)實技術24模擬飛行駕駛虛擬人游戲娛樂256自由度飛行模擬器飛行模擬26虛擬現(xiàn)實仿真技術用于治療心理恐懼癥——公共演講恐懼癥美國喬治亞大學使用虛擬現(xiàn)實技術來臨床治療公共演講恐懼癥：很多人，僅僅是想象一下在公共場合演講就會手心出汗、心跳加速、胃部抽搐。通過使用電腦生成圖像、聲音的頭盔虛擬現(xiàn)實技術來幫助治療。喬治亞大學的心理學助理教授PageAnderson，進行臨床應用研究，研究這種新科技能夠將公共演講的恐懼和憂慮降低到什么程度。27虛擬現(xiàn)實技術用于治療心理恐懼癥——飛行恐懼癥和恐高癥Anderson嘗試讓患者沉浸于像真實環(huán)境一樣的虛擬場景中，以使患者逐漸減輕恐懼感。虛擬飛行慣于治療患有飛行恐懼癥的人，在患者坐位下的低音音箱發(fā)出模仿真實噴氣飛機引擎的隆隆聲。這些境遇會使患者戰(zhàn)勝自身的恐懼，接受Anderson虛擬療法的患者已經(jīng)可以舉起手進行提問。虛擬治療比傳統(tǒng)治療的方便在于，不會像治療飛行恐懼癥那樣往返機場，很難否認，通過使用科學技術能夠避免過多的花費。28五、物流現(xiàn)代化與系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)是一個多因素、多目標的復雜系統(tǒng)，現(xiàn)代物流越來越強調物流的系統(tǒng)化、綜合化，而物流系統(tǒng)的整體優(yōu)化是一個復雜的系統(tǒng)分析問題。系統(tǒng)仿真方法應用于物流系統(tǒng)有如下幾類：物流過程仿真；物流管理仿真；物流成本仿真。在物流領域中的應用主要涉及交通運輸、倉儲、供應鏈、自動化物流系統(tǒng)、物流園區(qū)規(guī)劃等多個方面。29物流系統(tǒng)仿真的廣泛應用自動