本书目录
$ S0 D4 C! o5 D" q3 R8 p, Y" |5 b4 Y- s# p' `
第1章 系统仿真基础 106 O( g+ m# F, U
1.1 系统仿真的基本概念 10
$ p' W$ K1 e/ n+ P0 l4 y- F1.1.1 系统与建模 109 R2 `+ z, g+ r2 n; E" d- e
1.1.2 模型分类 10/ z* X$ q3 T( k) I
1.1.3 仿真及其分类 12
, Z. q; z: e; y0 }8 r8 h1.2 常用可视化仿真软件包 12
$ u, \7 X0 k! z" y1.2.1 仿真使用的软件工具 12
, A( W" P! k* p/ p' f1.2.2 常用可视化仿真软件包 13
# |/ _6 M; I3 M1.3 仿真项目研究步骤 21- H' S0 y' t5 N R
1.4 习题 21
$ g1 y; L1 c5 E9 k7 \% l5 z* _
" b) G4 k" @% {2 S7 k* p8 `第2章 ExtendSim仿真入门 23+ V- M) c0 G3 b9 w
2.1 排队系统仿真 23
/ d* r/ Q8 w0 i& _ H$ E) Z2.1.1 洗车模型概述 23
% [. I' ], {4 B/ M( [7 t9 v2.1.2 从简单开始——单队列单服务台模型 24% k) z, s- C ?
2.1.3 增加复杂性 291 W+ r5 D2 u( Q1 {9 c
2.1.4 典型性能指标 347 F( ~* h+ I9 g
2.1.5 进一步探索 36: G- R+ Q y! L
2.1.6 排队系统的特征与符号表示 37% z8 r5 a8 r% L$ F
2.2 离散事件系统仿真模型组成 39* r# i! D! z t- g
2.2.1 实体及其属性 40
& D1 M G- x' l& H2.2.2 资源 40
3 r# ?( E+ m1 Z+ ]+ z7 h2.2.3 队列 41/ P0 l1 v) T: \" Z+ v
2.2.4 活动 41
0 L3 o X" J; I5 t7 i2.2.5 控制 41# F9 |4 g0 s! o& x1 E" K! h2 Q
2.2.6 全局数据存储 41: g* D4 O* p; d; g
2.2.7 系统变量 42
" M- ^+ \' \* G0 Z7 o2.2.8 事件 437 W. l% _5 l H4 c- ]
2.2.9 仿真时钟 44
! q2 R- ?! ~6 }6 Q C2.2.10 仿真开始与停止 44
$ j1 J0 P: k- V2.3 ExtendSim基本操作 45
; n1 x' I% W3 R0 {; ~" m2.3.1 仿真设置 452 k3 k& T: M; X# Z& t, O7 H
2.3.2 克隆、笔记本、文本输入、图层 50
: {" T' D3 m5 D; q' c" i$ P2.3.3 模型层级(Hierarchy) 51- F" c0 H& Z; A' o
2.3.4 模块连接与模型外观 53
" x- p# S. i, b6 M! m( w. r2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑 53/ k4 c( v1 Q, x5 P
2.4 习题 54
; |5 w% l) Y, J( T% k& n- p2.5 实验 54
( d" {; D0 c1 @$ ?, q" {
- |" m1 ]1 V6 I, c. D7 U& j" N& l* K第3章 输入数据采集与分析 55( ]0 [1 g+ V. b3 G/ K1 F0 K1 P
3.1 分布拟合的过程 554 q7 k1 G6 U' \
3.1.1收集原始数据 56
1 S3 M0 r2 W4 y- x8 t# P3.1.2 数据检验 60
, O5 R Y5 i3 s3.1.3 辨识分布类型 64
0 R3 j8 z' H( }" e3.1.4 参数估计 65
' C2 u! Y) ^3 G5 a2 m. k3.1.5 拟合优度检验 66
, i& @& n4 y0 [; N1 `2 K. [, [3.2 经验分布 67: y6 }! |5 E" {3 w# ~
3.3 使用Stat::fit软件进行分布拟合 67
; U: c4 \* Z" D) }8 _2 X) A& x3.3.1 理论分布拟合—连续随机变量 68' @1 T$ R/ v5 l" N8 G( Z4 ~+ s K
3.3.2 理论分布拟合—离散随机变量 76
, n4 H/ S" C# S S3.3.4 经验分布拟合—连续随机变量 78# h' c; O6 F8 E( \0 f8 `' t% @
3.3.5 经验分布拟合—离散随机变量 79
4 h/ u& D4 m8 l: a1 E3.4多变量与相关输入数据 81
* k- r. h9 Y" m1 V8 t. ^3.5 习题 81
0 G" v9 w& X- z3.6 实验 81
9 C+ K, Y! u) o4 X7 [: _( y
1 m0 y. t# |# J, \/ S3 a6 f第4章 结构建模 839 w- W+ |3 j- E9 W7 }6 z4 {
4.1 ExtendSim模块概览 83/ h, C7 U) M$ K' }2 F/ s
4.2 实体生成与实体特性 84
3 p X* ^ t0 b4.2.1 常用模块 849 w, x$ }/ M& e m% q$ @$ h
4.2.2 实体特性 850 u* x2 T3 o8 C. p4 z
4.2.3 批到达建模 90. B x0 Y {- |) L! O
4.2.4 非平稳泊松到达过程建模 91# p% x% Q! N5 T: Z1 l. H
4.3队列和排队规则 927 N3 v) a" o: l) |9 u9 h/ x1 ?
4.3.1 队列模块 92
9 e2 R/ @! a, S! X# J4.3.2 排队规则 93
9 x8 z: O+ B4 X' o! A4.3.3 排队行为 93% N+ x" N9 d1 G8 d& [' L
4.3.4 Queue Equation模块详解——复杂排序 96
3 B O+ O; H5 `# m5 k4 B4.3.5 Queue Matching模块详解——实体匹配 101
/ l4 _" A1 R9 v5 l$ v' W9 e4.3.6 Queue Tools模块详解——查看和初始化队列 102# a% h% w; O0 v. G: O! N
4.4 路由(路径选择) 103) o: D4 Q4 u- g, n' W
4.4.1 常用模块 104
; Y7 u% J! @' H1 C$ U4.4.2来自不同源的实体路由建模 105" J) Z+ p1 G- x" s0 I: @& l e
4.4.3 发往多个目的地的路由建模 108
) y2 z+ g9 D% }, O- y4.5 使用活动模块执行处理 115
' L# A( g( l( C `# V7 Y' D+ C4.5.1 常用模块 1157 L8 M/ H1 L% h' ` A* F
4.5.2 串行处理与并行处理 116' f+ J' p& Q' g0 P. O( T% h
4.5.3设置延迟(处理)时间 117
" r. R0 y4 N7 M+ F" a& t Q! y9 @) i1 c4.5.4 活动调度建模 1209 c o8 N, |: M- O1 Q- H# ]/ [+ D
4.5.5 中断处理 125
+ ?/ \3 _1 D* A* L4.5.6运输与物料搬运 134
0 e1 l8 F7 Y9 n: X( K4.6合并与拆分(Batch与Unbatch) 136* p+ o2 _/ a# T# v( J# D, D0 p* C
4.6.1 合并(Batch) 137- L! H9 z: S* l7 b1 u& \
4.6.2 拆分(Unbatch) 1442 A, A3 g G% p4 T8 w7 H
4.7 资源和工班(Resources and Shifts) 147# z5 K( {% `& p) r4 k; q" V
4.7.1 常用模块 1487 W9 G) @8 W$ ^2 ~
4.7.2 如何建模资源 148! @: W5 S c& S& Q& n! [
4.7.3 资源调度 154/ Y- j6 J3 D- H/ ~0 Z; Z
4.8 数据存储与管理 159: T# s7 E6 c$ x+ m$ z0 u g0 A
4.8.1 内部数据库方法 160( s" [( W. {8 A% u1 }# P) A
4.8.2 创建和使用全局数组(Global Array) 163
6 Z' \ ~0 V7 \1 B3 {6 l# z4.9 基于方程的模块与编程语法 164
! L: `; M E. ~1 Y' {4.9.1 输入变量 164" `4 c3 t4 |* Z
4.9.2 输出变量 1658 Y0 P2 A1 N5 P3 X0 ]" n7 B
4.9.3 方程 166 h+ I- P. s% I- I9 `2 z
4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 169
8 a0 s. I+ Y( q1 _7 R4.10.1 曲线图和数据面板 1693 |( K# U u2 K( R/ ?" e! y! j2 t/ ]
4.10.2 Plotter模块工具 170
; n# J, N5 G4 v! a' |, l3 ]! x4.11 实验 1732 g( L t: c. R) J4 H- b* X5 V
3 ^) N" s( g3 G" v2 O$ {6 S第5章 模型校核与验证 175) w# Y8 P2 u h( n& W4 d" n
5.1 模型校核(Verification) 175
5 Y! t/ ~; Z1 `/ m5.2 模型验证(Validation) 175
# ~0 p/ Q, H, v+ O5.3 ExtendSim调试(Debug)工具和技术 176
3 o H4 H# E, @- D1 |5.3.1 调试要点 176
- R% R/ U5 V2 U. _$ L& Q5.3.2 利用动画调试 177
4 M" Z9 b- W& [' I8 _# _& s5.3.3 在建模过程中校核结果 1779 ^" U4 G7 r; D, m7 {
5.3.4 用于调试的模块 1774 R: e7 w1 V8 q' Y: w' }4 R
5.3.5 用Find命令查找模块 178; n$ w2 Q' E; Z. n
5.3.6 删除没有连接上的虚线 179
) Y0 _! G& }- y, e1 W5.3.7 用记事本集中观察比较数据 180& r, |% x& m P
5.3.8 单步运行仿真 180% W- o' f# u8 j4 Q
5.3.9 模型报告 1814 V5 H% i4 g1 Z/ U- [. R e
5.3.10 模型追踪(Tracing) 181- l T* b( N: v. {
5.3.11 源代码调试器 1827 I7 M, A0 `- I9 }4 |8 n
s* U; G t; d- g/ G" \! V
第6章 仿真输出分析 183
6 r" K! H' M3 V1 S" O6.1 概述 1832 ]3 \% B5 W" H5 K
6.1.1 什么是仿真输出分析 183! M O$ t+ b. F( F) Q9 M T
6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间 183' r1 M7 \8 ?' B! R% G. J& g! B
6.1.3终止型仿真和非终止型仿真 185' ~9 t' U# c- j2 h! F: _0 G
6.2 终止型仿真输出分析 1857 L% J. x; r6 L0 d6 s/ {! `# Y# H3 S
6.2.1 确定初始状态 186& N/ e/ {% P+ k1 N, @" f+ w
6.2.2 确定仿真运行的终止事件 1866 r8 _4 S3 j/ Z
6.2.3 确定仿真重复运行次数 187
6 J3 @. ~; C7 r- I; a1 o3 m# A6.3 非终止型仿真输出分析 188
3 R$ [! S- V* ~/ r" c6.3.1 确定预热期 1892 W( d( [/ N+ Q( b: \7 h
6.3.2 确定仿真运行时间长度 190
- s' |/ z; t+ Z+ E6.3.3 确定仿真重复运行次数 1904 @" ^, d4 t; Z* I" t8 _* K3 I
6.4 输出变量方差和比例的估计 191
. _' c2 r2 N3 ] Q6.4.1 方差的估计 191
% s) f" s0 l8 S; B! [6.4.2 比例的估计 191$ c9 g$ C2 `" C8 [' ^
6.5 方案比较 192: Z( i7 s$ w% e o. D2 K0 Z. o1 K" g
6.5.1 概述 1927 v5 f4 A- N6 R5 |
6.5.2 双系统方案比较 192- y8 E* B6 H+ c- h
6.6 ExtendSim中性能指标采集方法 195
- \' u* B0 Q" o( r8 H! I6.6.1 Statistics模块与一般统计 1959 @5 Z o% L* Q0 J
6.6.2 全能的Mean & Variance模块与高级统计 198
- T4 J: b% G1 o6.6.3 预热期的设置 201
- @0 X: Y' h* i- C6.7 习题 202. c2 ]8 F0 z0 L. _& E
6.8 实验 202
- ]2 A. B/ J# N) y& v# @. v% s! z1 f$ M4 h6 y9 T9 }& c8 K
第7章 仿真优化 2084 k* ] \) b& l, \8 i
7.1 仿真优化概述 208
3 @( Q; n/ I c7 `8 w7.2 仿真优化的步骤 208! C* L- O8 C9 i4 g( Q. I4 z/ h1 O
7.3 仿真优化案例 208. v4 R O' Q$ Q: B8 t
( b, [, L9 N5 _( h6 w
第8章 典型应用 2136 M! {: o+ @, q* R. P9 l
8.1 库存系统仿真 213
$ B1 B* l# I4 A# P$ y8.1.1 库存系统概述 213
, k/ j: A' c7 m3 L5 {9 y. b; ^* L8.1.2 (s,S)库存系统仿真 214
! B, n* T# J' F: u8.2 制造行业应用 220
7 y0 Z8 O E9 p! ?& H3 M0 O0 U- G" M8.2.1 问题描述 220
+ e) R% [- k9 j( F1 H' P9 p8.2.2 创建模型前 222$ i( g, s: g: q
8.2.3 建立模型的第一部分 2227 V( A: z2 ?- Z! D( z5 c
8.2.4 运行模型 224
$ |0 x0 Z- W$ Q0 D I$ X8 f" k, @" g8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器 225$ {2 V! x z6 T. @
8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站 226
f/ [; a6 p8 r+ Z l, n8.2.7 完成模型 2286 e' D+ S0 i4 T
8.2.8 运行“现状”系统的模型 229/ Z. y8 @# ?5 J X9 ]: y7 I# v
8.2.9 增加新生产线 229# O% B( h% P% |: z4 c
8.2.10 增加另一个自动插件机 230
7 H! L; k1 y0 I y7 K8.2.11 结果分析 231" }9 R+ R2 _& V
8.2.12 增加动画 232
# q7 a7 S' i% I' t8.2.13 对结果有把握吗 232
7 l- g3 I( }% T; u( H1 ?, O8.2.14 最终分析 233
" B1 g7 _$ L$ P; R# Q& D+ K! r8.3 服务行业应用 234+ f' n# o4 [) d: L; P; ?
8.4 集装箱码头装卸仿真 238
: b- A; `* l' I, x% B2 B8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程 238/ Z- v9 j* G4 [ M
8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模 239
0 ~* g$ u8 T- @0 A1 S: W& X8.5 实验 245
6 S A" o# T/ C8 q3 U3 j& l
0 Y3 Q" \; Y6 I/ e4 E7 ^- b第9章 仿真应用的进一步思考 2483 f+ @1 m" B2 u7 \5 `
9.1 系统仿真的本质思考 2484 Y: t9 u( E' }5 i+ I
9.2 形似和神似 249& H1 l, h. _0 n; {
9.3 系统仿真应用中的几个疑问 253
2 T4 e o- i$ H0 e9.3.1 系统仿真是影像制作吗? 253
; { W- }. t5 k- y4 t& Z' W+ B q% g9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗? 253
2 I2 M- ^. N) f6 W0 z: o4 {% K9.3.3 系统仿真项目如何起步呢? 254' ^3 P! [! ~6 U# P. D0 C1 t _+ D
2 j2 z$ D9 n7 s M% F4 v
附录A 仿真用概率统计基础 2576 T a6 N2 @+ S# E1 k8 o
A.1 概率论基本概念 257( j2 S) R4 B. P T% i+ Z) X
A.1.1 随机变量 257) d: {0 W7 T2 _$ H) X
A.1.2 离散型随机变量的分布 2578 M0 H1 `8 C9 J/ A
A.1.3 连续型随机变量的分布 2575 @% {3 y2 D! X0 a
A.1.4累积分布函数 258* X* Y8 b, x5 M, j/ m% O$ V; Y P
A.1.5 数学期望与方差 258, e, ^- w9 p4 x. {( ^* s
A.2 常用分布及其典型用途 258
' ]( k% O2 N: h9 Z. _& e4 sA.2.1 常用连续分布 259
9 G- r: y }# ]9 }- @0 BA.2.2 常用离散分布 264$ u/ |5 P( j6 K2 D& }. [9 x
A.3 抽样与统计推断 265
$ @1 i4 B! r ]: R w6 E+ HA.3.1 总体与样本 266/ A0 n; V- H4 r* n
A.3.2 参数估计 266
% W5 M" k6 J# d, H( DA.4 假设检验 271- Y( h3 w) h3 k! O8 b
参考文献 273 |