第一篇：道路交通系統(tǒng)建模與仿真學習總結(jié)

交通系統(tǒng)建模與仿真學習總結(jié)

《道路交通系統(tǒng)建模與仿真》是面向交通工程、交通運輸、車輛工程等專業(yè)高年級學生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。它為該專業(yè)學生進一步學習、研究道路交通問題打下了基礎(chǔ)。其目的是通過對系統(tǒng)仿真的一般理論和研究方法的學習，了解應用系統(tǒng)仿真技術(shù)對各種道路交通問題進行仿真的基本方法，同時通過開發(fā)型試驗，培養(yǎng)該專業(yè)學生今后從事交通工程、交通運輸研究、應用的基本技能。

這門課對數(shù)學以及計算機程序編寫都有較高的要求，但經(jīng)過一個學期的學習，通過老師的講解、多媒體教案的演示以及小組討論完成作業(yè)，我對道路交通系統(tǒng)建模與仿真有了一些初步的認識和粗淺的理解，下面我把學習的心得體會作如下總結(jié)。

一、系統(tǒng)建模

隨著智能交通系統(tǒng)(ITS)在全球范圍內(nèi)的興起，作為其核心內(nèi)容之一的交通仿真正成為國內(nèi)外的研究熱點。傳統(tǒng)的交通仿真系統(tǒng)存在對道路、交通環(huán)境信息的管理能力不足等問題，而地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一種新興的、迅速發(fā)展的技術(shù)，具有很強的信息管理能力和信息可視化能力。

系統(tǒng)建模主要向我們介紹了傳統(tǒng)的科學方法與建模、系統(tǒng)建模以及建模的一些方法。系統(tǒng)建模是通過計算機技術(shù)開發(fā)一些軟件通過程序語言實現(xiàn)對一些實體系統(tǒng)進行模擬來達到研究學習的目的。系統(tǒng)的建模有很多種軟件和語言，其中一種為UML（統(tǒng)一建模語言）。

公認的面向?qū)ο蠼ＵZ言出現(xiàn)于70年代中期。從1989年到1994年，其數(shù)量從不到十種增加到了五十多種。在眾多的建模語言中，語言的創(chuàng)造者努力推崇自己的產(chǎn)品，并在實踐中不斷完善。但是，OO方法的用戶并不了解不同建模語言的優(yōu)缺點及相互之間的差異，因而很難根據(jù)應用特點選擇合適的建模語言，于是爆發(fā)了一場“方法大戰(zhàn)”。90年代中，一批新方法出現(xiàn)了，其中最引人注目的是Booch 1993、OOSE和OMT-2等。此外，還有Coad/Yourdon方法，即著名的OOA/OOD，它是最早的面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法之一。該方法簡單、易學，適合于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的初學者使用，但由于該方法在處理能力方面的局限，目前已很少使用。概括起來，首先，面對眾多的建模語言，用戶由于沒有能力區(qū)別不同語言之間的差別，因此很難找到一種比較適合其應用特點的語言；其次，眾多的建模語言實際上各有千秋；第三，雖然不同的建模語言大多類同，但仍存在某些細微的差別，極大地妨礙了用戶之間的交流。因此在客觀上，極有必要在精心比較不同的建模語言優(yōu)缺點及總結(jié)面向?qū)ο蠹夹g(shù)應用實踐的基礎(chǔ)上，組織聯(lián)合設(shè)計小組，根據(jù)應用需求，取其精華，去其糟粕，求同存異，統(tǒng)一建模語言。

二、關(guān)于仿真技術(shù)

所謂系統(tǒng)仿真（system simulation），就是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程的、且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型，據(jù)此進行試驗或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。

系統(tǒng)仿真的實質(zhì)是一種對系統(tǒng)問題求數(shù)值解的計算技術(shù)。尤其當系統(tǒng)無法通過建立數(shù)學模型求解時，仿真技術(shù)能有效地來處理。仿真是一種人為的試驗手段。它和現(xiàn)實系統(tǒng)實驗的差別在于，仿真實驗不是依據(jù)實際環(huán)境，而是作為實際系統(tǒng)映象的系統(tǒng)模型以及相應的“人造”環(huán)境下進行的。這是仿真的主要功能。仿真可以比較真實地描述系統(tǒng)的運行、演變及其發(fā)展過程。

仿真的過程也是實驗的過程，而且還是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程。尤其是對一些復雜的隨機問題，應用仿真技術(shù)是提供所需信息的唯一令人滿意的方法。對一些難以建立物理模型和數(shù)學模型的對象系統(tǒng)，可通過仿真模型來順利地解決預測、分析和評價等系統(tǒng)問題。通過系統(tǒng)仿真，可以把一個復雜系統(tǒng)降階成若干子系統(tǒng)以便于分析。通過系統(tǒng)仿真，能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略，還能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題，以便及時解決。

仿真軟件包括為仿真服務的仿真程序、仿真程序包、仿真語言和以數(shù)據(jù)庫為核心的仿真軟件系統(tǒng)。仿真軟件的種類很多，在工程領(lǐng)域，用于系統(tǒng)性能評估，如機構(gòu)動力學分析、控制力學分析、結(jié)構(gòu)分析、熱分析、加工仿真等的仿真軟件系統(tǒng)MSC Software在航空航天等高科技領(lǐng)域已有45年的應用歷史。常用的有CATIA , UG ,PRO/ENGNIEER。仿真的方法主要是指建立仿真模型和進行仿真實驗的方法，可分為兩大類：連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法和離散事件系統(tǒng)的仿真方法。人們有時將建立數(shù)學模型的方法也列入仿真方法，這是因為對于連續(xù)系統(tǒng)雖已有一套理論建模和實驗建模的方法，但在進行系統(tǒng)仿真時，常常先用經(jīng)過假設(shè)獲得的近似模型來檢驗假設(shè)是否正確,必要時修改模型,使它更接近于真實系統(tǒng)。對于離散事件系統(tǒng)建立它的數(shù)學模型就是仿真的一部分。仿真工具主要指的是仿真硬件和仿真軟件。仿真硬件中最主要的是計算機。用于仿真的計算機有三種類型：模擬計算機、數(shù)字計算機和混合計算機。數(shù)字計算機還可分為通用數(shù)字計算機和專用的數(shù)字計算機。

三、建立模型

對本課程我們主要學習了微觀交通仿真，即把車輛作為一個研究對象，對車輛進行標識和定位，在每一掃描時段車輛的速度、加速度和其它車輛特性被跟新和記錄并反饋。仿真模型由兩大部分組成：一部分是路網(wǎng)幾何形狀的精確描述，包括信號燈、檢測器、可變信息標志等交通設(shè)施。另一部分是每輛車動態(tài)交通行為的精確模擬，這種模擬要考慮駕駛員的行為并根據(jù)車型加以區(qū)分。仿真系統(tǒng)要求能夠建立和處理不同形式的路網(wǎng)，清晰地表現(xiàn)路網(wǎng)的幾何形狀，包括交通設(shè)施；能夠產(chǎn)生進入路網(wǎng)的不同種類的車輛以及車的基本參數(shù)和運動狀態(tài)；能夠處理車輛在路網(wǎng)上的運行情況，準確反映出車輛間的相互作用。通過以上對建模和仿真的介紹，下一步老師重點對如何利用建模和仿真的方法建立道路交通系統(tǒng)的模型向我們做了詳細的介紹。

道路交通的模型主要有以下幾種：交通特征模型、車輛運行速度、事故預測、汽車振動模型、汽車跟車模型。

四、感想與心得

這門課程對數(shù)學、計算機程序編寫以及車輛相關(guān)知識的要求很高，通過學習我對交通建模與仿真有了一定的認知，但只是停留在表面，要想深入的學習必須要加強相關(guān)課程的基礎(chǔ)。這門課程也提高了我對交通系統(tǒng)學習的興趣，在以后的我會更加深入的學習。

第二篇：建模與仿真實驗報告

重 重 慶 慶

大 大 學 學

學 學 生 生

實 實 驗 報 告 實驗課程名稱

物流系統(tǒng)建模與仿真

開課實驗室

物流工程實驗室

學 學

院

自動化

年級

專業(yè)班

程 物流工程 2 班

學 學 生 生

姓 姓 名

段競男

學

號

201 ２4 ９12

開 開 課 時 間

2014

至１５

學年第 二

學 學期 期 總 總

成 成 績 績

教師簽名

自動化 學院制 《 物流系統(tǒng)建模與仿真 》實驗報告

開課實驗室：

****年**月**日 日 學院 自動化 年級、專業(yè)、班 12級物流工程2班 姓名 段競男 成績

課程 名稱 物流系統(tǒng)建模與仿真 實驗項目 名

稱 產(chǎn)品測試工藝仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語

成績

一、實驗目得 通過建立單存放區(qū)域、單處理工作臺得簡單模型,了解 5 個基本建模步驟。學習使用統(tǒng)計分析工具.二、實驗原理 某工廠車間對三類產(chǎn)品進行檢驗。這三種類型得產(chǎn)品按照一定得時間間隔方式到達。隨后，不同類型得產(chǎn)品被分別送往三臺不同得檢測機進行檢測，每臺檢測機只檢測一種特定得產(chǎn)品類型.其中，類型 1 得產(chǎn)品到第一臺檢測機檢測,類型２得產(chǎn)品到第二臺檢測機檢測,類型 3 得產(chǎn)品到第三臺檢測機檢測。產(chǎn)品檢測完畢后,由傳送帶送往貨架區(qū),再由叉車送到相應得貨架上存放。類型 1 得產(chǎn)品存放在第 2 個貨架上，類型 2 得產(chǎn)品存放在第 3 個貨架上，類型 3 得產(chǎn)品存放在第 1 個貨架上。

三、使用儀器、材料

一臺ＰＣ機,ｆlｅｘsiｍ軟件 四、實驗步驟

1)創(chuàng)建模型布局

使用鼠標將需要得對象從對象庫中拖放到正視圖窗口中,根據(jù)需要使用鼠標改變對象位置、大小與轉(zhuǎn)角。

2)連接端口

按下鍵盤上得“A“鍵，用鼠標拖放在對象間建立輸出端口-輸入端口連接；方向為從流出實體得對象到流入實體得對象;模型中得對象發(fā)出與接收實體需要這種連接。

3)編輯外觀、設(shè)置對象行為

(1)參數(shù)窗口（Parameteｒs Ｗindｏw）

雙擊對象（或在右鍵菜單選擇 Pａramｅters）

；用于對各種對象得自身特性得設(shè)置、編輯。

(2)屬性窗口(Ｐropertieｓ Windｏｗ）

右鍵單擊對象,在彈出菜單中選擇 Ｐrｏpertieｓ;用于編輯與查瞧所有對象都擁有得一般性信息。

(3)模型樹視圖(Model Tree Vｉew)模型中得所有對象都在層級式樹結(jié)構(gòu)中列出;包含對象得底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);所有得信息都包含在此樹結(jié)構(gòu)中。

4)重置運行

(1)重置模型并運行

(2)控制仿真速度（不會影響仿真結(jié)果）

檢測機器 1 檢測機器 2 檢測機器 3 傳送帶 傳送帶 傳送帶 貨架 1 貨架 2 貨架 3 產(chǎn)品 1 產(chǎn)品 2 產(chǎn)品 3

(3)設(shè)置仿真結(jié)束時間

5)觀察結(jié)果

(1)使用“Statiｓtics”(統(tǒng)計)菜單中得 Reｐｏrts anｄ Statiｓtics(報告與統(tǒng)計）生成所需得各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告.(2)其她報告功能包括：對象屬性窗口得統(tǒng)計項;記錄器對象;可視化工具對象;通過觸發(fā)器記錄數(shù)據(jù)到全局表。

五、實驗過程原始記錄((數(shù)據(jù)、圖表、計算等))

1、運行結(jié)果得平面視圖:

2、運行結(jié)果得立體視圖

３、運行結(jié)果得暫存區(qū)數(shù)據(jù)分析結(jié)果圖:

第一個暫存區(qū)

第二個暫存區(qū) 由報表分析可知 5 次實驗中，第一個暫存區(qū)得平均等待時間為 1１、４6，而第二個暫存區(qū)得平均等待時間為１3、0２，略大于第一個暫存區(qū),由此可見,第二個暫存區(qū)得工作效率基本上由第一個暫存區(qū)決定。

４、運行結(jié)果三個檢測臺得數(shù)據(jù)分析結(jié)果圖,三個檢測臺得 statｅ餅圖：

（１)處理器一：

由實驗結(jié)果分析可得,處理器一只有５3%得時間處于工作狀態(tài)，有３２、3％得時間就是處于閑置狀態(tài),并且該處理器得準備時間較長，占總時間得 14、7％,這些數(shù)據(jù)表明該處理器得運行速度完全能滿足,甚至超過系統(tǒng)得要求，可以適當?shù)眠x擇更處理速度慢一點得處理器來降低系統(tǒng)成本。

（2）處理器二:

由實驗結(jié)果分析可得,處理器二只有 16、９％得時間處于工作狀態(tài),有６6％得時間就是處于閑置狀態(tài)，并且有 1７、1％得時間處于準備時間,以上數(shù)據(jù)說明處理器二閑置時間過長，工作效率低，不能很好地配合物料二得到達速度。

(3）處理器三

由實驗結(jié)果分析可得，處理器三得只有１６、9％得時間處于工作狀態(tài)，有 66、1%得時間就是處于閑置狀態(tài),并且有 16、9%得時間處于準備時間，以上數(shù)據(jù)說明處理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到達速度，可以適當?shù)媒档吞幚砥魅锰幚硭俣取?/p>

六、實驗結(jié)果及分析

１))對得到得數(shù)據(jù)做簡單分析，提出改進措施。

答:通過對實驗數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有得機器設(shè)備得設(shè)置基本能滿足系統(tǒng)得要求，但工作效率低，大大浪費了設(shè)備得工作能力,可以適當?shù)锰岣呶锪系玫竭_速度，或者降低三臺處理器得處理速度.2 2）

討論：本實驗根據(jù)三個處理器得統(tǒng)計信息,通過狀態(tài)圖分析各處理器得工作狀態(tài)，通過暫存區(qū)材料得平均等待時間，分析這個檢測流程得效率如何？就是否存在瓶頸？如果存在,怎樣才能改善整個系統(tǒng)得績效呢？ 答：由報表分析可知５次實驗中，第一個暫存區(qū)得平均等待時間為 11、46，而第二個暫存區(qū)得平

均等待時間為 13、02,略大于第一個暫存區(qū),由此可見，第二個暫存區(qū)得工作效率基本上由第一個暫存區(qū)決定。處理器一只有５3%得時間處于工作狀態(tài)，有 32、３％得時間就是處于閑置狀態(tài),并且該處理器得準備時間較長,占總時間得１４、7%,這些數(shù)據(jù)表明該處理器得運行速度完全能滿足,甚至超過系統(tǒng)得要求,可以適當?shù)眠x擇更處理速度慢一點得處理器來降低系統(tǒng)成本。由實驗結(jié)果分析可得，處理器二只有 16、９%得時間處于工作狀態(tài),有 66%得時間就是處于閑置狀態(tài),并且有 17、1％得時間處于準備時間，以上數(shù)據(jù)說明處理器二閑置時間過長，工作效率低，不能很好地配合物料二得到達速度。由實驗結(jié)果分析可得,處理器三得只有 1６、9%得時間處于工作狀態(tài)，有 66、1%得時間就是處于閑置狀態(tài)，并且有１6、9%得時間處于準備時間，以上數(shù)據(jù)說明處理器三得工作效率低,不能很好地配合物料三得到達速度，可以適當?shù)媒档吞幚砥魅锰幚硭俣?。整體來瞧,整個檢測流程效率不高，但就是并不存在瓶頸，能夠達到系統(tǒng)得要求,但工作效率低，大大浪費了設(shè)備得工作能力,可以適當?shù)锰岣呶锪系玫竭_速度，或者降低三臺處理器得處理速度.《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗報告

開 ：

開 課 實 驗 室 ：

年 年

月 月

日 日 學院 自動化 年級、專業(yè)、班 １２級物流工程２班 姓名 段競男 成績

課程 名稱 物流系統(tǒng)建模與仿真 實驗項目 名

稱 多產(chǎn)品多階段制造系統(tǒng)仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語

成績

一、實驗目得 假定在保持車間逐日連續(xù)工作得條件下，對系統(tǒng)進行 365 天得仿真運行（每天按８ 小時計算)，計算每組機器隊列中得平均產(chǎn)品數(shù)以及平均等待時間。通過仿真運行,找出影響系統(tǒng)得瓶頸因素，并對模型加以改進。

二、實驗原理 某制造車間由 5 組機器組成，第 1,2,3，4,5 組機器分別有３，２,4,3，1 臺相同得機器。這個車間需要加工三種原料，三種原料分別要求完成４、3 與５ 道工序，而每道工序必須在指定得機器組上處理,按照事先規(guī)定好得工藝順序進行。

概念模型參考如下：

三、使用儀器、材料

一臺ＰC 機，flexsｉm 軟件 四、實驗步驟

1)創(chuàng)建模型布局 使用鼠標將需要得對象從對象庫中拖放到正視圖窗口中，根據(jù)需要使用鼠標改變對象位置、大小與轉(zhuǎn)角。

2)連接端口 按下鍵盤上得“A”鍵，用鼠標拖放在對象間建立輸出端口—輸入端口連接;方向為從流出實體得對象到流入實體得對象；模型中得對象發(fā)出與接收實體需要這種連接。本實驗此步驟為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，連接線較復雜，故連接端口時應注意保持清晰思路.機器 1 機器 1 機器 1 暫存區(qū) 機器 2 機器 2 暫存區(qū) 機器 3 機器 3 機器 3 機器 3

暫存區(qū) 機器 4 機器 4 機器 4 暫存區(qū) 機器 5

暫存區(qū) 1 2 3

3)定義對象參數(shù)(1)定義Ｓource 在模型中，共有 3 個Ｓource 實體，每個Ｓource 對應一類原料,也就就是說，一個 Source 生成一類原料.我們需要設(shè)置每個 Souｒce 實體，使得每類原料得到達間隔時間滿足系統(tǒng)得要求。

(2)分別按照要求定義機器組１、機器組 2、機器組 3、機器組 4、機器組 5、暫存區(qū)參數(shù)。

4)模型運行

(1)設(shè)置 Expeｒiｍenter

(2)重置模型并運行 5)觀察結(jié)果 仿真進行過程中，可以瞧到紅、黃、藍三種不同顏色得原料從系統(tǒng)中流過,經(jīng)過不同機器組得加工,最后離開系統(tǒng)。

仿真運行到１７52０0 單位時間得時候，自動停止。

五、實驗過程原始記錄((數(shù)據(jù)、圖表、計算等）

1、運行結(jié)果得平面視圖: 2、提供運行結(jié)果得立體視圖：

3、提供運行結(jié)果五個暫存區(qū)數(shù)據(jù)分析結(jié)果圖

由數(shù)據(jù)圖可知第一個暫存區(qū)得為 物料輸入量為 888 ８,平均數(shù)量為 0、６3, 最大等待時間達到了 241、、94，平均等待時間為 12、5，由此可見暫存區(qū)一得貨物 狀態(tài)較為空閑，不就是 系統(tǒng)得瓶頸。

為 由數(shù)據(jù)圖可知第二個暫存區(qū)得物料輸入量為 1117 ３,平均容量為 1 ９67、0 ４, 最大等待時間為 630１ １7、1４ ４為，平均等待時間為 30３ ３ ８８、42, 由此可見暫存區(qū)二得貨物周轉(zhuǎn)率較高, 處于比較忙碌得狀態(tài)，非常 容易成為系統(tǒng)得瓶頸。

由數(shù)據(jù)圖可知第三個暫存區(qū)得物料輸入量為５ ５8 ３５,平均數(shù)量為 0、11，最大等待時間達到了 1２ ２4、25,平均等待時間為 3、４0, 由此可見暫存區(qū)三得效率較高，較為適應系統(tǒng)得要求。

為 由數(shù)據(jù)圖可知第四個暫存區(qū)得物料輸入量為 3604，平均數(shù)量為 5、6２ ２，最大等待時間為１ １64 ２、37，平均等待時間為 273、55，由此可見暫存區(qū)四貨物周轉(zhuǎn)率高，并且運行效率高, 能夠適應系統(tǒng)得要求，安排合理。

由數(shù)據(jù)圖可知第五 個暫存區(qū)得物料為 輸入量為 7 ２08,平均數(shù)量為２ ２43、75, 最大等待時間為 1 ０９3６、85,平均等待時間為 5956, 由此可見暫存區(qū)五 容易造成貨物得堆積與等待，不 能夠適應系統(tǒng)得要求，安排 不夠 合理, 為該系統(tǒng)得瓶頸.六、實驗結(jié)果及分析

對得到得數(shù)據(jù)做簡單分析，提出改進措施：

暫存區(qū) 1 2 3 4 5平均等待時間 12、50 30388、42 3、40 273、55 5956

平均數(shù)量 0、63 1967、04 0、11 5、62 243、75 由數(shù)據(jù)圖可知第一個暫存區(qū)得物料輸入量為 8８88，平均數(shù)量為 0、63，最大等待時間達到了241、94，平均等待時間為１2、5,由此可見暫存區(qū)一得貨物狀態(tài)較為空閑,不就是系統(tǒng)得瓶頸.由數(shù)據(jù)圖可知第二個暫存區(qū)得物料輸入量為１１173,平均容量為 1967、04，最大等待時間為 63017、14,平均等待時間為 30388、42，由此可見暫存區(qū)二得貨物周轉(zhuǎn)率較高，處于比較忙碌得狀態(tài)，非常容易成為系統(tǒng)得瓶頸.由數(shù)據(jù)圖可知第三個暫存區(qū)得物料輸入量為 5835,平均數(shù)量為０、11，最大等待時間達到了 1２4、２5,平均等待時間為 3、4０，由此可見暫存區(qū)三得效率較高,較為適應系統(tǒng)得要求。由數(shù)據(jù)圖可知第四個暫存區(qū)得物料輸入量為 36０4,平均數(shù)量為 5、62,最大等待時間為 1642、３7，平均等待時間為 2７3、５5，由此可見暫存區(qū)四貨物周轉(zhuǎn)率高,并且運行效率高，能夠適應系

統(tǒng)得要求,安排合理.由數(shù)據(jù)圖可知第五個暫存區(qū)得物料輸入量為 72０8，平均數(shù)量為 243、75,最大等待時間為 1０936、85,平均等待時間為 595６，由此可見暫存區(qū)五容易造成貨物得堆積與等待,不能夠適應系統(tǒng)得要求,安排不夠合理,為該系統(tǒng)得瓶頸.由數(shù)據(jù)分析可知暫存區(qū)二、五就是系統(tǒng)得瓶頸所在，應該提高暫存區(qū)二、暫存區(qū)五得處理前一道工序速度,即增加工序一與工序二得機器數(shù)量，以此來提高工序 1、2 得處理速度，或者調(diào)整物料加工得順序,從而提高整個系統(tǒng)得運營效率。

《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗報告

開課實驗室：

****年**月**日 日 學院 自動化 年級、專業(yè)、班 １2 級物流工程 2班 姓名段競男 成績

課程 名稱 物流系統(tǒng)建模與仿真 實驗項目 名

稱 混合流水線系統(tǒng)仿真與分析實驗 指導教師 張瑩瑩 教師評語

成績

一、實驗目得 主要掌握單臺處理器在處理多種產(chǎn)品時對于處理順序以及時間參數(shù)得設(shè)置.熟悉先進先出這種存儲模式得控制方法.二、實驗原理 多對象流水線生產(chǎn)有兩種基本形式。一種就是可變流水線，其特點就是:在計劃期內(nèi)，按照一定得間隔期,成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品；在間隔期內(nèi)，只生產(chǎn)一種產(chǎn)品,在完成規(guī)定得批量后,轉(zhuǎn)生產(chǎn)另一種產(chǎn)品。另一種就是混合流水線,其特點就是：在同一時間內(nèi),流水線上混合生產(chǎn)多種產(chǎn)品。按固定得混合產(chǎn)品組組織生產(chǎn),即將不同得產(chǎn)品按固定得比例與生產(chǎn)順序編成產(chǎn)品組。一個組一個組地在流水線上進行生產(chǎn)。

三、使用儀器、材料

ＰC 機一臺,flexsiｍ 軟件 四、實驗步驟

1)創(chuàng)建模型布局

從左邊得實體庫中依次拖拽出所有實體（一個 Source，５個 Quｅｕe,1２個 Pｒｏceｓｓoｒ，一個Ｃonveｙor，一個Ｓｉnｋ)放在右邊模型視圖中，調(diào)整至適當?shù)梦恢?如圖所示:

2)連接端口

根據(jù)流動實體得路徑來連接不同實體得端口.按住鍵盤上得“A”鍵,與前面章節(jié)得操作一樣,按上圖中得箭頭所指向依次連接各個實體.分別(注意方向)從 Sｏurｃe 連到 GeneｒalQueｕe，GeneｒalQuｅue 連到ＧenｅｒaｌMachine1，GｅnｅｒalＱuｅuｅ連到 GenerａlMａchine2, GeneralＱueue 連到 GenerａlMaｃｈine3，ＧｅｎｅralMａｃｈiｎe1 連到 DrillinｇQueue，GeneralMacｈine2 連到 DriｌlingQｕeue，GｅｎｅrａlＭａcｈinｅ3 連到 DrillｉngQueuｅ，DrillｉｎgQueue 連到 DｒillinｇＭａchine1，DriｌlinｇQueｕｅ連到 DrillingMａchｉne２,DrillinｇQueue連到DriｌlingMachine３,DriｌlｉngＭachine1連到ＭillｉｎgQｕeuｅ,ＤriｌlinｇMaｃhｉｎe2 連到 MilliｎgQｕeue,DrｉlｌinｇMacｈine3 連到ＭilｌｉngQｕeue,MiｌｌinｇＱueｕe 連到 MilｌｉnｇＭachine１，MillingＱueｕｅ連到ＭilｌｉngＭaｃhine2,ＭillinｇMaｃhiｎｅ1 連到 GriｎdiｎgQuｅue,ＭiｌlingＭａchine２連到 GrindｉngＱｕeue，ＧrｉndｉｎgＱｕｅｕｅ連到 GrｉnｄingＭａchiｎe1，GrinｄinｇＱueue 連到 GｒindinｇMａｃｈｉne２,GrｉndingＱｕｅue 連到ＧｒindｉnｇMachｉｎｅ3，GｒiｎdiｎｇMachｉｎe1 連到 T

ｅｓｔｉngQueｕe,GrｉｎdingＭachｉne2連到TｅｓtiｎgＱueue,GrindｉｎｇMachｉｎe3連到TesｔingＱueue,TestingQueue 連到 TｅsｔingＭachine，ＴeｓtｉngＭachine 連到 Cｏｎveyor，Ｃoｎveyor 連到Ｓｉnk。完成后，如圖所示：

3)定義對象參數(shù)

分別按照要求定義 Sourｃe、各機器工位、暫存區(qū)參數(shù)。

4)模型運行

(1)重置模型并運行(2)加快仿真模型運行速度 如果我們只就是關(guān)心仿真結(jié)果,而對仿真得過程不感興趣，則我們可以加快仿真速度,迅速得到結(jié)果.圖 3、１仿真速度控制比例條 如圖 3、1，鼠標左鍵一直按住比例尺，移動到合適得比例位置,以便迅速得到結(jié)果。

5)觀察結(jié)果

仿真進行過程中，可以瞧到紅、綠、藍三種不同顏色得產(chǎn)品從系統(tǒng)中流過,經(jīng)過不同機器組得加工，最后離開系統(tǒng),如下圖:

6)結(jié)果分析

當仿真運行自動結(jié)束后，我們打開 Flexｓｉｍ得工具欄里得 Stａt(yī)s 目錄下得Ｓtandａrd Report 選項，如圖所示:

我們通過來增加、以及來減少需要輸出得報告內(nèi)容,使得報告包含以上所列得 5 個部分得數(shù)據(jù):iｄlｅ就是空閑時間，pｒoｃessiｎg 就是工作時間，blockeｄ就是產(chǎn)品在設(shè)備等待時間，ｓｔatｓ_staytiｍｅavｇ就是平均停留時間，stats_input 就是輸入產(chǎn)品數(shù),stats_output 就是輸出產(chǎn)品數(shù),設(shè)置完成后,如圖所示:

點擊后生成如圖所示表格:

從上表中我們可以很方便得瞧到總運行時間就是 7728min，以及各個設(shè)備得輸入輸出產(chǎn)品數(shù),處理時間等信息.錄記始原程過驗實、五? 五、實驗過程原始記錄((數(shù)據(jù)、圖表、計算等）

1、運行結(jié)果得二維平面圖

２、運行結(jié)果得三維立體圖

4、投產(chǎn)按照 1、2、3 得順序進行得仿真報告 Flexsim Summary Report Time: 7728

Object Class stats_output stats_staytimemin stats_input idle blocked processing

Source1 Source 1700 0 0 0 7720 0 Queue2 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor3 Processor 500 4 500 594 0 2400 Processor4 Processor 600 4 600 297 0 2700 Processor5 Processor 600 4 600 297 0 2700 ConCon17010 1700 0 0

veyor6 veyor 0 0 Processor7 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor8 Processor 600 4 600 203 0 2800 Processor9 Processor 500 4 500 599 0 2400 Queue10 Queue 1700 0 1700 0 0 0 QueQue1700 1700 0 0

ue11 ue 0 0 Processor12 Processor 850 3 850 10 0 3050 Processor13 Processor 850 3 850 11 0 3050 Processor14 Processor 567 4 567 796 0 2268 ProcessorProcessor 567 4 567 797 0 2268 Processor16 Processor 566 4 566 798 0 2264 Queue17 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Queue18 Queue 1700 0 1700 0 0 0 Processor19 Processor 1700 1 1700 18 0 7700 Sink20 Sink 0 0 1700 0 0 0 由報表分析可知，按照 1 1、2 2、３得順序投產(chǎn)得總得處理時間為７7 7 ２8 8。

投產(chǎn)按照１、3、2 得順序進行得仿真報告:

Flexsim Summary Report Time: 7728

Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 ProcProc502 502 4、79586 2408 0

essor3 essor 6813 Processor4 Processor 600 600 4、5 298 2700 0 Processor5 Processor 598 598 4、501672 306 2692 0 Queue6 Queue 1700 1700 0、411765 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 203 2800 0 PrPr60604、20280

ocessor8 ocessor 0 0 666667 3 00 Processor9 Processor 500 500 4、8 599 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、32294 0 0 0 Processor11 Processor 850 850 3、588235 10 3050 0 ProcessorProcessor 850 850 3、588235 11 3050 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 797 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 798 2264 0 QueuQueu1700 1700 23290 0 0

e17 e、648 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 18 7700 0 由報表分析可知，按照 1、3、2 得順序投產(chǎn)得總得處理時間為 77２８.投產(chǎn)按照 2、1、3 得順序進行得仿真報告：

Flexsim Summary Report Time:

7725 Object Class stats_input stats_output stats_staytimeavg idle processing blocked Source1 Source 0 1700 0 0 0 7720 Queue2 Queue 1700 1700 4、588235 0 0 0 Processor3 Processor 503 503 4、795229 588 2412 0 Processor4 Processor 600 600 4、5 299 2700 0 Processor5 Processor 597 597 4、502513 311 2688 0

Queue6 Queue 1700 1700 0、408824 0 0 0 Processor7 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor8 Processor 600 600 4、666667 205 2800 0 Processor9 Processor 500 500 4、8 605 2400 0 Queue10 Queue 1700 1700 28、16529 0 0 0 Processor11 Processor 851 851 3、587544 11 3053 0 Processor12 Processor 849 849 3、588928 15 3047 0 Queue13 Queue 1700 1700 0 0 0 0 Processor14 Processor 567 567 4 796 2268 0 Processor15 Processor 567 567 4 798 2268 0 Processor16 Processor 566 566 4 804 2264 0 Queue17 Queue 1700 1700 2317、985 0 0 0 Conveyor19 Conveyor 1700 1700 10 0 0 0 Sink20 Sink 1700 0 0 0 0 0 Processor21 Processor 1700 1700 4、529412 15 7700 0 由報表分析可知，按照 2 2、１、３得順序投產(chǎn)得總得處理時間為 772 ５.析分及果結(jié)驗實、六? 六、實驗結(jié)果及分析1）

實驗結(jié)果: :由以上報表分析可知 6 種投產(chǎn)順序中，按照 2、1、3 得順序投產(chǎn)得總得處理時間最短為７7２5，故以這種投產(chǎn)順序作為最佳投產(chǎn)方式。

２）討論: :系統(tǒng)還存在很多可以改善得地方，請指出有哪些地方就是有待改善得，理由就是什么.答：可以適當?shù)媒档吞幚砥鞯眠\行速度，除了第三組得處理器空閑時間較短外，其余各組處理器得空閑時間過長。尤其就是，其中暫存區(qū) 17 得平均等待時間過長,可以適當?shù)谜{(diào)整運行速度，以提高整個系統(tǒng)得運行效率。

實驗報告打印格式說明 1.標題:三號加粗黑體 2.開課實驗室:5 號加粗宋體 3.表中內(nèi)容:(1)標題:５號黑體(2)正文：5 號宋體

4.紙張:１6 開(20cm×2６.5ｃm)5.版芯 上距：2cm 下距：2cm 左距:2.8ｃｍ 右距:２．8cｍ 說明: 1、“年級專業(yè)班”可填寫為“00 電子 1 班",表示 2000 級電子工程專業(yè)第１班.２、實驗成績可按五級記分制（即優(yōu)、良、中、及格、不及格)，或者百分制記載，若需要將實驗成績加入對應課程總成績得，則五級記分應轉(zhuǎn)換為百分制。

第三篇：物流建模與仿真

一、請簡述對建模與仿真的認知（300字）

通過這學期對物流建模與仿真的學習，讓我認識到了物流系統(tǒng)建模與仿真對現(xiàn)實當中物流的重要性。物流系統(tǒng)建模與仿真是現(xiàn)代物流中的助力，能很大程度的減少物流當中的成本和可能出現(xiàn)的問題。

隨著現(xiàn)代物流理論和實踐迅速的發(fā)展，所提出的研究問題日益復雜，非確定因素、模糊因素眾多，因果關(guān)系復雜，單獨應用數(shù)學方法就難以進行描述或很難求解且有時無法求解，使得我們的研究需要采用計算機仿真的方法來輔助解決。而物流系統(tǒng)建模與仿真也是在與時俱進，當下的物流系統(tǒng)建模與仿真則是盡可能的確定現(xiàn)實中對其相關(guān)的因素利用仿真軟件模擬和計算物流活動。以達到減少在物流活動中不必要的損失和時間。

例如：生產(chǎn)物流系統(tǒng)、倉庫物流、車間物流、供應鏈物流、物流中心業(yè)務流程、港口集裝箱堆場場橋作業(yè)調(diào)度、汽車滾裝碼頭物流等物流系統(tǒng)的建模與仿真。這其中能節(jié)省大量的時間或者成本。所以，物流系統(tǒng)建模與仿真是現(xiàn)代物流運營和進一步發(fā)展的必不可少的一項至關(guān)重要的技術(shù)。

二、這門課學到了哪些知識與技能（200字）

經(jīng)過一學期的學習和對這門課的深入了解，讓我對這門課獲益良多。不僅學到了豐富的理論知識，還有大量的電腦實踐經(jīng)驗。例如:銀行排隊系統(tǒng)模型—通過不斷的添加和設(shè)置變量讓整個系統(tǒng)更加完善和貼近現(xiàn)實。還有物流配送作業(yè)系統(tǒng)---通過兩個物流中心對周邊物流點的進行運送作業(yè)，利用物流系統(tǒng)仿真軟件anyloca將物流點、配送中心、GIS 地圖、配送人員、配送車輛等變量一一建立起來，得到的就是兩個物流中心對周邊物流點進行作業(yè)的動態(tài)圖，通過加速時間再進行數(shù)據(jù)分析就可以得到相關(guān)數(shù)據(jù)，然后可以通過數(shù)據(jù)的反饋進行修改的到一個合理物流配送方案，以達到節(jié)省時間和成本的目的。還有用于數(shù)據(jù)分析、矩陣運算等相關(guān)計算的matlab軟件。這是一款功能強大的軟件，matlab可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。

三、所學到的知識和技能可以應用到哪些方面，請選一項進行詳細說明（500字）

通過學習物流系統(tǒng)建模與仿真和matlab軟件可以應用到很多領(lǐng)域。比如物流系統(tǒng)建模與仿真可以應用到生產(chǎn)物流系統(tǒng)、倉庫物流、車間物流、供應鏈物流、物流中心業(yè)務流程、港口集裝箱堆場場橋作業(yè)調(diào)度、汽車滾裝碼頭物流等物流系統(tǒng)的建模與仿真。這其中能節(jié)省大量的時間或者成本。Matlab可以數(shù)值分析、數(shù)值和符號計算、工程與科學繪圖、控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真、數(shù)字圖像處理技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真、財務與金融工程、管理與調(diào)度優(yōu)化計算等。

例如：生產(chǎn)物流系統(tǒng)的重構(gòu)---在實際生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品生產(chǎn)的90%的時間都用于儲存、裝卸、搬運等流轉(zhuǎn)過程中。這些物流活動嚴重牽制了整個生產(chǎn)過程。因此，生產(chǎn)物流系統(tǒng)的重構(gòu)是企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)重構(gòu)的關(guān)鍵。而要實現(xiàn)生產(chǎn)物流的重構(gòu)，主要是尋找物流資源進行科學控制和調(diào)度的方法。對物流的控制問題，常見的數(shù)學方法有兩種：一時數(shù)學規(guī)劃，但對于物流系統(tǒng)這樣龐大、復雜且隨機性強的系統(tǒng)建立一個完備的數(shù)學模型幾乎是不可能的；另一種是把工作的流動認為是無計劃的其決策則完全根據(jù)系統(tǒng)單循環(huán)idea狀態(tài)并利用啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則來確定，但缺乏理論基礎(chǔ)。我們可以考慮將物流控制系統(tǒng)獨立起來并將計劃調(diào)度作用于控制系統(tǒng)，即在計劃調(diào)度層就保證其最終解的理論性，并利用仿真的手段來驗證調(diào)度方案。在這一思想的指導下，有關(guān)學者提出了一種基于時間的任務隊列方法而建立的面向可重構(gòu)生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真平臺，在物流資源重構(gòu)和電鍍策略的基礎(chǔ)上分析各種物流方案的性能，為生產(chǎn)物流重構(gòu)提出了有效的解決途徑。

第四篇：仿真與建模實驗報告

實驗報告

13工業(yè)工程2班 李偉航 13工業(yè)工程2班

實驗10

一、實驗目的: 1.學習庫存系統(tǒng)查庫與訂貨處理的結(jié)構(gòu)建模方法

2.學習用Equation模塊、Equation（I）模塊讀寫數(shù)據(jù)庫的方法 3.學習用Equation模塊、Equation（I）模塊進行編程計算的方法

二、實驗問題

1.打開上次實驗你保存的文件（這個文件要保存好，下次實驗還要使用），然后根據(jù)以上視頻，進行操作實驗。

2.簡述用Equation模塊計算訂貨量的程序邏輯。

3.簡述用Equation（I）模塊計算并累加總訂貨成本到數(shù)據(jù)庫中的程序邏輯。4.Equation模塊與Equation（I）模塊有何不同？

5.在本案例的假設(shè)前提下，在一筆訂貨的在途貨物運輸期間（即提前期期間），會不會再次發(fā)出訂貨指令？或者換句話說，每次查庫時，會不會有已訂但未到的貨？為什么？

三.實驗過程

1.生成查庫員（查庫信號）

用Create模塊每天生成一個庫存檢查員實體（實際代表一個查庫信號）Create模塊具體設(shè)置如下圖：

2.判斷是否需要訂貨

利用Select Item Out模塊、Equation模塊和Simulation Variable模塊檢查庫存，并判斷是否需要訂貨。若需要，就將庫存檢查員實體發(fā)送到Select Item Out模塊的上端口輸出進行后續(xù)處理；若不需要訂貨，就將庫存檢查員實體發(fā)送到下端口輸出，簡單地離開系統(tǒng)。其中，Equation模塊的設(shè)置如下圖。

3.無需訂貨的處理

由上一步Equation中設(shè)置可知，當s=1時，即無需訂貨的情況下，直接將庫存檢查員實體從Select Item Out模塊下端口輸出，通過Exit模塊離開系統(tǒng)。Select Item Out模塊設(shè)置如下，當s=0時從上端口輸出，否則從下端輸出。

4.訂貨處理-建立模型

當s=0時，即需要訂貨的情況下，庫存檢查員實體有Select Item Out模塊上端口輸出，后續(xù)訂貨處理模型如下圖：

5.計算訂貨量

用一個Equation模塊獲取數(shù)據(jù)庫中的當前庫存（kc）和最大庫存(ds)，計算訂貨量dh。Equation模塊設(shè)置如下：

6.設(shè)置訂貨量屬性

將第5步Equation模塊計算得到的訂貨量（dh）輸出給Set模塊，將訂貨量賦值給檢查實體dh屬性。Set屬性設(shè)置如下圖。

7.用Equation（I）模塊計算并累加總訂貨成本到數(shù)據(jù)庫中

因此用Equation（I）模塊獲取數(shù)據(jù)庫中固定費（gdf）和可變訂貨費（kbf），再根據(jù)訂貨量算出本次訂貨成本，把它累加到總訂貨費用（toc）并寫入數(shù)據(jù)庫中。具體Equation（I）模塊設(shè)置如下圖。

8.設(shè)置提前期

從下訂單到所訂貨物入庫的這段時間為訂貨提前期，這里用Activity模塊表示，設(shè)置該提前期服從0.5-1天的均勻分布。訂貨提前期的設(shè)置如下。

9.到貨后更新數(shù)據(jù)庫中的庫存數(shù)據(jù)

庫存檢查實體離開Activity，表示提前期結(jié)束，貨物到達，到貨后用Get模塊獲取訂貨量，用Write模塊將訂貨量累加到數(shù)據(jù)庫中的sc表的當前庫存（kc）中，根據(jù)訂貨動態(tài)增加當前庫存。Write模塊設(shè)置如下。

10.觀察運行結(jié)果 運行模型，觀察數(shù)據(jù)庫sc表中的庫存（kc）由變?yōu)?3，累計訂貨費用達到了11125。

四.實驗問題的分析解答

1.上述過程即為實驗步驟。本實驗實驗模型如下：

2.答：用Equation模塊計算訂貨量的程序邏輯：是當檢測到庫存小于訂貨點xs時，用最大庫存ds減去目前庫存，即為訂貨量，即dh=ds-kc；過程如實驗步驟5所示。

3.答：用Equation（I）模塊計算并累加總訂貨成本到數(shù)據(jù)庫中的程序邏輯是：因為每訂貨一次的成本=固定費（gdf）+可變訂貨費（kbf）*訂貨量（dh），將每次的訂貨成本累加到總訂貨成本當中去，即toc=toc+gdf+kbf*dh，即更新了總訂貨成本。具體步驟如步驟7所示。

4.答：Equation模塊是由value庫中添加的值模塊，是用來讀取傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生的值（如產(chǎn)生的隨機數(shù)）并進行相應的邏輯運算，而對于實體傳來的屬性則不可以讀??；而相反的，Equation（I）模塊是由Item庫中添加的實物模塊，用來讀取和傳遞實體屬性并進行相應的邏輯運算。兩者都可以讀取數(shù)據(jù)可中的數(shù)據(jù)。

5.答：一筆訂貨的在途貨物運輸期間，不會再次發(fā)出訂貨指令。因為在Create模塊中設(shè)置了檢查實體到來的間隔為1天，而訂貨提前期服從0.5-1的均勻分布，所以不會出現(xiàn)每次查庫有已訂但未到的貨的情況。

實驗11

一、實驗目的

1.通過實驗理解各種庫存性能指標的含義 2.學習用Read模塊讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的方法

3.學習用Max&Min模塊、Mean模塊、Equation模塊以及各種計算模塊計算和采集庫存系統(tǒng)性能指標的方法

二.實驗問題

1.打開上次實驗你保存的文件（這個文件要保存好，下次實驗還要使用），然后根據(jù)以上視頻，進行操作實驗。

2.本實驗中，用read模塊讀數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)時，在其option頁要做何設(shè)置？ 3.用Mean Variance模塊計算平均每天總成本的均值和置信區(qū)間時，模塊對話框要做何設(shè)置？

4.利用本次實驗建立的模型，實驗比較以下各組（s，S）下的平均每天總成本：(20, 40)(20, 60)(20, 80)(20, 100)(40, 60)(40, 80)(40, 100)(60,80)(60,100)(80,100)對每種情況重復運行20次，寫出各項配置下的平均每天總成本的均值和置信區(qū)間。并寫出以上最優(yōu)的（使得平均每天總成本最低）的（s，S）。

5.添加必要的模塊，分別計算平均每天缺貨成本、平均每天儲存成本、平均每天訂貨成本的均值和置信區(qū)間。6.用Plotter，Discrete Event模塊繪制當前庫存水平的波動曲線，并同時繪制一條高度為20（即訂購點）的水平直線，和一條高度為0的水平直線（連接constant模塊到plotter DE模塊），觀察并庫存曲線的波動情況以及和兩條直線的關(guān)系，根據(jù)你的觀察，缺貨情況經(jīng)常發(fā)生嗎？

三.實驗過程

1.在庫存發(fā)生變化時讀取數(shù)據(jù)庫中當前庫存水平

每當庫存數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，用Read模塊讀取庫存（kc）的值，Read設(shè)置如下：

2.計算平均每天儲存成本 當庫存大于0時，通過max模塊與0比較得到當前庫存值，并通過Mean&Varience模塊（運行10次）計算平均每天的庫存，再用Equation模塊計算平均每天儲存成本。計算平均每天儲存成本的模型與設(shè)置如下所示：

3.計算平均每天缺貨成本 當庫存小于0時，通過max模塊與0比較得到當前缺貨數(shù)，并通過Mean&Varience模塊（運行10次）計算平均每天的缺貨數(shù)，用Equation模塊（缺貨數(shù)取反）計算平均每天缺貨成本。計算平均每天缺貨成本的模型與設(shè)置如下所示：

4.計算平均每天訂貨成本

利用Read模塊讀取運行完后數(shù)據(jù)庫中的總訂貨成本，再用Math模塊除以系統(tǒng)運行當前時間，得到平均每天訂貨成本。平均每天訂貨成本模型和設(shè)置如下：

5.計算平均每天總成本

利用Math模塊將第2、3、4步所計算出的平均每天儲存成本，平均每天缺貨成本和平均每天訂貨成本相加即得到平均每天總成本。

6.計算平均每天總成本的均值和置信區(qū)間

在Math模塊后用Mean&Varience模塊計算運行10次之后的平均每天總成本的均值和置信區(qū)間。

四.實驗問題的分析解答

1.上述過程即為實驗步驟。本實驗實驗模型如下：

2.答：由于本實驗要求在庫存發(fā)生變化時讀取數(shù)據(jù)庫的庫存水平，因此在Read模塊中的Option選項中，選擇Discrete event-read data during when 以及勾中data sources change，意思即為數(shù)據(jù)發(fā)生變化時讀取數(shù)據(jù)庫。設(shè)置如下：

3.答：用Mean&Varience模塊計算平均每天總成本的均值和置信區(qū)間時，要勾中Calculate for multiplte simulations，意思是計算出運行多次情況（這里為10）次時平均每天總成本的均值和置信區(qū)間。

4.答： 10種情況的運行結(jié)果如下，其中最優(yōu)的（s，S）為（20,60）。

（20，40）（20，60）（20，80）

均值：125.8870元 均值：120.3812元 均值：121.4371元

置信區(qū)間（125.8870±2.2602）置信區(qū)間（120.3812±1.8750）置信區(qū)間（121.4371±1.0904）

（20，100）（40,60）（40，80）

均值：128.1696元 均值：127.3233元 均值：127.5943元

置信區(qū)間（128.1696±1.1935）置信區(qū)間（127.3233±1.2890）置信區(qū)間（127.5943±0.8358）

（40,100）（60,80）（60，100）

均值：134.0826元 均值：146.2447元 均值：147.6999元

置信區(qū)間（134.0826±1.2611）置信區(qū)間（146.2447±1.3544）置信區(qū)間（147.6999±1.1276）

（80,100）

均值：167.5711元 置信區(qū)間（167.5711±1.2291）

5.答：用3個Mean&Varience模塊計算平均每天存儲成本、缺貨成本和訂貨成本的均值和置信區(qū)間，Mean&Varience模塊勾中Calculate for multiplte simulations。添加模塊后的模型以及運行結(jié)果如下：

平均每天存儲成本：平均每天缺貨成本

均值約為9.5140元 均值約為16.2608元 置信區(qū)間為（9.5140±0.2234）置信區(qū)間為（16.2608±0.9608）

平均每天訂貨成本：

均值約為98.7903元

置信區(qū)間為（98.7903±1.3140）

6.答： Plotter Discrete Event模塊設(shè)置和運行后的庫存水平波動曲線如下圖所示，由曲線圖可以看出庫存水平在0和20之間以及上下變動。由圖可以看出，位于0以下的曲線分布比較多，這意味著缺貨的情況發(fā)生的比較頻繁；曲線在0和20之間的分布也較多，這意味著需要訂貨的情況也發(fā)生的比較多。

實驗12 一.實驗目的: 1.學習庫存仿真優(yōu)化方法

2.學習如何設(shè)置模塊表格的內(nèi)容為決策變量

二.實驗問題

1.打開上次實驗你保存的文件，然后根據(jù)以上視頻，建立優(yōu)化模型。

2.在優(yōu)化模塊（Optimizer）中，整數(shù)型決策變量和連續(xù)型（實數(shù)型）的輸入方法有何不同？

3.請在你的模型上，使用Extendsim軟件提供的優(yōu)化器來尋找（s，S）的最佳設(shè)置（總成本最小）。令s在1和99之間取值（步長為1，即為整數(shù)），S在2和100之間取值（步長為1，即為整數(shù)）。要注意s和S必須是整數(shù)而且滿足s < S。a.優(yōu)化器參數(shù)由先選擇Quicker Defaults，寫出優(yōu)化結(jié)果（s，S）和平均每天總成本。

b.再將優(yōu)化器參數(shù)由選擇Better Defaults，寫出優(yōu)化結(jié)果（s，S）和平均每天總成本。

4.在上題（第2題）的基礎(chǔ)上，通過將庫存檢查間隔（Evaluation Interval，目前為1天）作為變量加入到優(yōu)化變量集中，來研究在每天開始工作時查看并補充（當需要時）庫存是否是最佳方案，讓該值在半天到5天之間連續(xù)取值，s和S的取值情況與上題相同。應用優(yōu)化器求取最優(yōu)設(shè)置。

a.先優(yōu)化器參數(shù)選擇Quicker Defaults，寫出優(yōu)化結(jié)果（s，S）、Evaluation Interval和平均每天總成本。

b.再將優(yōu)化器參數(shù)選擇Better Defaults，寫出優(yōu)化結(jié)果（s，S）、和平均每天總成本。

三.實驗過程

1.用Data Init模塊初始化最小最大庫存(s，S)

2.設(shè)置Optimizer模塊目標函數(shù)和決策變量 從value庫中將Optimizer模塊放進模型中，在查庫與訂貨處理模型中將決策變量訂貨點(xs，1~99)和最大庫存(ds，2~100)和輸出變量平均每天總成本（toc）克隆拖放到Optimizer模塊上，然后建立目標函數(shù)方程和約束條件。Optimizer模塊設(shè)置如下：

3.設(shè)置Optimizer模塊約束方程

在Optimizer模塊中的Constraints中添加約束方程，約束條件為s和S必須是整數(shù)而且滿足s < S，約束條件的代碼設(shè)置如下：

4.設(shè)置Optimizer模塊運行參數(shù)

在Optimizer模塊下的Run Parameters中，由于模型為隨機模型，所以單機Random mode下的Quicker Defaults按鈕快速設(shè)置所有優(yōu)化參數(shù)（速度快精度低），然后點擊New Run。運行結(jié)束后選擇Better Default按鈕設(shè)置規(guī)模更大的優(yōu)化參數(shù)（耗時長精度高），并比較兩次的結(jié)果。

5.運行優(yōu)化,查看結(jié)果

通過Optimizer模塊下的Results可以看MinCost數(shù)值的變化，運行結(jié)束時最頂行會給出最優(yōu)解。分別用Quicker Defaults參數(shù)和Better Defaults參數(shù)運行兩次比較結(jié)果。結(jié)果見實驗結(jié)論3。

四.實驗問題的分析解答

1.實驗過程如上述實驗步驟所示。

2.答：整數(shù)型決策變量的輸入方法為輸入范圍的時候不要輸入小數(shù)點，如1；而實數(shù)型的輸入方法為輸入范圍時輸入帶有小數(shù)點的數(shù)字，如1.0。

3.答：選擇Quicker Defaults參數(shù)，（s，S）優(yōu)化結(jié)果為（27,43），平均每天總成本約為122.37627元。

Quicker Defaults

選擇Better Defaults參數(shù)，（s，S）優(yōu)化結(jié)果為（20,58），平均每天總成本約為130.8615元。

Better Defaults

4.答：將庫存檢查間隔ei克隆拖入Optimizer模塊上，在訂貨模型create模塊后加隊列防止其堵塞，ei的范圍設(shè)置如下。分別運行Quicker Defaults參數(shù)Better Defaults進行優(yōu)化。

? Quicker Defaults做法

第一步：選擇Quicker Defaults參數(shù),并開始運行

第二步：分析結(jié)果。

（s，S）優(yōu)化結(jié)果為（9,74），Evaluation Interval（ei）為1.0186，平均每天總成本約為123.0515元。

Quicker Defaults

? Better Defaults做法

第一步：選擇Better Defaults參數(shù)

第二步：分析結(jié)果。（s，S）優(yōu)化結(jié)果為（38,54），Evaluation Interval（ei）為1.0714，平均每天總成本約為,120.19126元。

Better Defaults

第五篇：3《系統(tǒng)建模與仿真》教學大綱

《系統(tǒng)建模與仿真》教學大綱

制定依據(jù)：本大綱根據(jù)2014版本科人才培養(yǎng)方案制定 課程編號：J6312614 學 時 數(shù)：32 學 分 數(shù)：2.0 適用專業(yè)：工業(yè)工程 先修課程：概率統(tǒng)計 考核方式：考試

一、課程的性質(zhì)和任務

系統(tǒng)建模與仿真這門課，是工業(yè)工程專業(yè)的一門必修專業(yè)課。它是以制造型和服務型企業(yè)為研究對象，主要介紹了離散事件建模與仿真方法，及其在生產(chǎn)物流企業(yè)分析中的應用原理和方法，全書最后介紹了flexsim離散事件仿真軟件及應用。本門課旨在使學生面對生產(chǎn)系統(tǒng)時，能夠運用計算機仿真技術(shù)來研究系統(tǒng)性質(zhì)，并進行改進，以提高生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。

二、教學內(nèi)容與要求（小四號宋體加粗）

理論教學（32學時）

1、概論（3學時）

（1）仿真技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展；（了解）

（2）仿真軟件和仿真建模方法學的發(fā)展；系統(tǒng)建模與仿真的發(fā)展趨勢；（理解）（3）計算機仿真在生產(chǎn)物流中的應用。（掌握）

2、系統(tǒng)仿真（3學時）

（1）系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的概念及其組成；（了解）（2）系統(tǒng)的各種分類方法；（理解）

（3）系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真的概念及系統(tǒng)仿真的若干術(shù)語。（掌握）

3、離散事件系統(tǒng)仿真（2學時）

（1）了解：與系統(tǒng)仿真有關(guān)的一些基本概念；（2）理解：事件調(diào)度法、活動掃描法、進程交互法；（3）掌握：離散事件系統(tǒng)仿真的一般步驟；

4、生產(chǎn)系統(tǒng)典型事件（4學時）

（1）傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的定義和結(jié)構(gòu)；（了解）（2）現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及構(gòu)成要素；（理解）

（3）幾種排隊系統(tǒng)的分析；排隊系統(tǒng)的仿真方法。（掌握）

5、物流系統(tǒng)典型事件（4學時）（1）了解：物流的基本概念、職能；（2）理解：配送中心規(guī)劃；（3）掌握：供應鏈結(jié)構(gòu)基本要求有。

6、生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真軟件和實例應用（12學時）

（1）flexsim軟件及其特點；（了解）（2）flexsim軟件窗口；（理解）

（3）運用flexsim建立模型以及仿真分析。（掌握）

三、考核要求

理論課采取閉卷考試，其中考試成績占70%，平時作業(yè)和課堂考勤占30%。

四、參考教材及其它參考資料

1、參考教材：

《生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真》，王亞超，馬漢武主編.科學出版社，2006年。

2、其它參考資料：

[1]《制造系統(tǒng)建模與仿真》，蘇春主編，機械工業(yè)出版社，2008年。[2]《系統(tǒng)建模與仿真》，吳重光主編，清華大學出版社，2008年。

執(zhí)筆人 ： 教研室主任簽字： 院長（部主任）簽字： 年 月 日