物流系統(tǒng)建模與仿真

物流系統(tǒng)建模與仿真學(xué)習(xí)目的1．掌握物流系統(tǒng)建模的概念、過程和方法；2．掌握物流系統(tǒng)仿真的原理、框架和方法；能對(duì)一般的物流系統(tǒng)建模，運(yùn)用RaLC,Anylogic、Flexsim等軟件進(jìn)行仿真。教材及參考書彭?xiàng)?吳承健.物流系統(tǒng)建模與仿真，杭州：浙江大學(xué)出版社.2009.5李文鋒，物流系統(tǒng)建模與仿真，北京：科學(xué)出版社.2010.12呂明哲，物流系統(tǒng)仿真，大連：東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社.2008.10楊啟帆等，數(shù)學(xué)建模，杭州：浙江大學(xué)出版社.2010.11課程內(nèi)容第1章：緒論2學(xué)時(shí)第2章：物流系統(tǒng)建模方法4學(xué)時(shí)第3章：物流系統(tǒng)仿真技術(shù)4學(xué)時(shí)第4章：物流仿真軟件4學(xué)時(shí)第5章：立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)建模與仿真4學(xué)時(shí)第6章：配送中心系統(tǒng)仿真4學(xué)時(shí)第7章：排隊(duì)系統(tǒng)建模與仿真4學(xué)時(shí)第8章：生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真2學(xué)時(shí)第9章：供應(yīng)鏈系統(tǒng)建模與仿真2學(xué)時(shí)第1章緒論1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.2系統(tǒng)、模型與仿真關(guān)系1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.1.1系統(tǒng)1.1.2模型1.1.3仿真1.1.1系統(tǒng)（1）系統(tǒng)的定義（2）系統(tǒng)的一般模型（3）系統(tǒng)的研究對(duì)象（1）系統(tǒng)的定義

系統(tǒng)——最早見著作《世界大系統(tǒng)》

德謨克利特（公元前460年－公元前370年）

“任何事物都是在聯(lián)系中顯現(xiàn)出來的，都是在系統(tǒng)中存在的，系統(tǒng)聯(lián)系規(guī)定每一事物，而每一聯(lián)系又能反映系統(tǒng)的聯(lián)系的總貌?！崩阂粋€(gè)超市定義為一個(gè)系統(tǒng)

實(shí)體：服務(wù)員、顧客顧客：按某種規(guī)律到達(dá)，服務(wù)完畢后顧客離去服務(wù)員：根據(jù)顧客的要求，按一定的程序服務(wù)相互作用：顧客到達(dá)模式影響著服務(wù)員的工作忙閑狀態(tài)和顧客排隊(duì)狀態(tài)服務(wù)員的多少和服務(wù)效率影響著顧客接受服務(wù)的質(zhì)量（1）系統(tǒng)的定義

錢學(xué)森：系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體，而這個(gè)“系統(tǒng)”又是它所從屬的一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分。（2）系統(tǒng)的一般模型控制輸入輸出轉(zhuǎn)換處理干擾環(huán)境反饋（2）系統(tǒng)的一般模型從一般模型中，需要把握以下四點(diǎn)：①系統(tǒng)是由輸入處理輸出三部分組成②系統(tǒng)內(nèi)部有物質(zhì)、能量、信息三種流的流動(dòng)③系統(tǒng)都有反饋和環(huán)境自適應(yīng)能力④系統(tǒng)都有一個(gè)嚴(yán)密的層級(jí)結(jié)構(gòu)（3）系統(tǒng)的研究對(duì)象描述系統(tǒng)“三要素”：實(shí)體、屬性、活動(dòng)―實(shí)體確定了系統(tǒng)的構(gòu)成，也就確定了系統(tǒng)的邊界；―屬性也稱為描述變量，描述每一實(shí)體的特征；―活動(dòng)定義了系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)體之間的相互作用，從而確定了系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生變化的過程。邊界環(huán)境系統(tǒng)輸入輸出1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.1.1系統(tǒng)1.1.2模型1.1.3仿真1.1.2模型（1）模型的概念（2）模型的分類（1）模型的概念模型：是對(duì)實(shí)際問題的抽象，是對(duì)系統(tǒng)某些本質(zhì)方面的描述。（2）模型的分類一般分為三種①物理模型②數(shù)學(xué)模型③非形式描述的模型①物理模型物理模型——樓盤模型物理模型——ERP沙盤②數(shù)學(xué)模型③非形式描述的模型模型的非形式描述，是說明實(shí)際系統(tǒng)的本質(zhì)，但不是詳盡描述。它是對(duì)模型進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)，也是與用戶進(jìn)行溝通的最自然有效的方法。③非形式描述的模型?模型的非形式描述主要由模型的實(shí)體（包括參變量的描述）、變量、實(shí)體間的相互關(guān)系及有必要闡述的假設(shè)等組成。?非形式描述為建模工作的深入打下了基礎(chǔ)，也就是為模型的形式描述、程序描述、有效性等打下基礎(chǔ)。③非形式描述的模型③非形式描述的模型1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.1.1系統(tǒng)1.1.2模型1.1.3仿真1.1.3仿真①仿真的概念②系統(tǒng)仿真的意義③系統(tǒng)仿真的應(yīng)用1.1.3仿真①仿真的概念仿真(Simulation)就是通過建立實(shí)際系統(tǒng)模型并利用所建模型對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過程。仿真也被稱為“模擬”1.1.3仿真ADAMS/CAR中建立的整車模型1.1.3仿真②系統(tǒng)仿真的意義當(dāng)所研究的系統(tǒng)造價(jià)昂貴、實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性大或需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能了解系統(tǒng)參數(shù)變化所引起的后果時(shí)，仿真是一種有效的研究手段。由于系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增強(qiáng)，傳統(tǒng)基于數(shù)學(xué)計(jì)算的方法很難適用于目前對(duì)系統(tǒng)的規(guī)劃和改善，因此，基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)仿真得到廣泛應(yīng)用。[視頻]

我國(guó)某新型飛機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)研究取得新進(jìn)展③

系統(tǒng)仿真的應(yīng)用系統(tǒng)仿真的應(yīng)用優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能評(píng)價(jià)與改進(jìn)節(jié)省經(jīng)費(fèi)失效分析抗干擾分析人員培訓(xùn)決策支持復(fù)雜的系統(tǒng)建立之前，通過改變仿真模型結(jié)構(gòu)和調(diào)整參數(shù)來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)既有系統(tǒng)的整體或部分進(jìn)行性能評(píng)價(jià)與改進(jìn)，如資源利用率分析、瓶頸分析等縮短試驗(yàn)過程分析系統(tǒng)失效可能造成的后果，并提出合理的預(yù)防或應(yīng)急措施避免試驗(yàn)危險(xiǎn)性1.1.3仿真第1章緒論1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.2系統(tǒng)、模型與仿真關(guān)系1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展系統(tǒng)是研究的對(duì)象，模型是系統(tǒng)的抽象，仿真是通過對(duì)模型的實(shí)驗(yàn)以達(dá)到研究系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)模型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建模仿真實(shí)驗(yàn)仿真建模

計(jì)算機(jī)仿真三要素及三個(gè)基本活動(dòng)1.2系統(tǒng)、模型與仿真關(guān)系第1章緒論1.1系統(tǒng)、模型與仿真概念1.2系統(tǒng)、模型與仿真關(guān)系1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展第一個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)40年代以前主要是物理仿真。飛機(jī)比例模型在風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)

第二個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)40年代—50年代主要是模擬計(jì)算機(jī)(AnalogComputer)仿真，而數(shù)字(DigitalComputer)仿真則剛剛起步。1946年誕生了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展第三個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)60～70年代混合仿真與數(shù)字仿真都得到了迅速發(fā)展，其中混合仿真成為當(dāng)時(shí)仿真的主流技術(shù)。在70年代末，我國(guó)自行研制的混合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已先后用于工程、教學(xué)、科研等領(lǐng)域。

1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展第四個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)80年代末90年代初微機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體仿真技術(shù)嶄露頭角。1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展第五個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)90年代末至今，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)不斷興起。虛擬現(xiàn)實(shí)“(VirtualReality，VR)：亦稱“靈境技術(shù)”，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)具備的三個(gè)基本特征

1.3系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降污、不受外界環(huán)境限制等突出