本书目录: e) u8 e; G* W4 o, y! T3 @$ f, ^
& S% S" x+ _3 q第1章 系统仿真基础 10
|' w( T F/ s7 z& ^1.1 系统仿真的基本概念 10
4 k5 L/ w+ u8 _9 F, |1.1.1 系统与建模 10
( \( G0 U$ t# F- r) d# o: w1.1.2 模型分类 10
: J3 Q+ r! }6 j# ^& w1 w4 Y1.1.3 仿真及其分类 122 K4 T6 N! n% v
1.2 常用可视化仿真软件包 124 B" D. E, c y0 w- |" _5 G
1.2.1 仿真使用的软件工具 12
% x7 t( [+ M6 k& u; g5 l: x1.2.2 常用可视化仿真软件包 13' Z) h0 u: L G# X G" t9 A- A
1.3 仿真项目研究步骤 21
5 ^# ^7 v+ y6 ~4 f1.4 习题 21
5 P6 Z& k- w& p# j- G1 c+ ^7 H9 `, ?/ t" Z
第2章 ExtendSim仿真入门 23
1 z" R8 Q- U/ U0 p) D2.1 排队系统仿真 23
( s* q9 c' l! }7 y- l* q- [2.1.1 洗车模型概述 230 a* ~7 Q5 N& W
2.1.2 从简单开始——单队列单服务台模型 249 R: }3 l) D7 B0 T# \
2.1.3 增加复杂性 29
; `% G0 H8 J4 R/ P! l2.1.4 典型性能指标 34
; M5 H$ r2 U; k3 _, k6 s9 r2.1.5 进一步探索 36
% v/ {( j5 k' r) f3 N2.1.6 排队系统的特征与符号表示 37
( ]. u5 b$ u7 R4 C! ^& m! e2 R2.2 离散事件系统仿真模型组成 39
, W1 J9 U2 u0 O- t; w2.2.1 实体及其属性 40
1 f: z7 h& |! O) O! F/ s2.2.2 资源 403 a$ ^0 |" g% R" m
2.2.3 队列 41
! B0 l. K) @; I: C" J! E" `/ J2.2.4 活动 41# `/ \0 N/ p9 i- B) L
2.2.5 控制 41
9 |; n$ P. m8 r2.2.6 全局数据存储 41
% s2 E# r: l* t2.2.7 系统变量 42
2 R. Y$ F% D4 P6 |: Z5 ?9 ~2.2.8 事件 43$ D& }; _7 _0 n5 p- @0 a
2.2.9 仿真时钟 44* ~$ D8 I/ l4 I
2.2.10 仿真开始与停止 44: U2 F- b( ]0 S: @- W
2.3 ExtendSim基本操作 45
& B+ y! p1 ~) T- |( P( P, N2.3.1 仿真设置 45, b8 N; X. Y6 h8 ?3 b
2.3.2 克隆、笔记本、文本输入、图层 50
/ t" ?" }) }6 j" a$ V; m, c' e$ c2.3.3 模型层级(Hierarchy) 511 J! m! |: Y- i, v% {! W2 j
2.3.4 模块连接与模型外观 53# c9 k) _2 [7 H( B
2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑 53
" ?9 P, _! x8 ^# _3 n2 h1 S2.4 习题 54
k, p9 F) M/ I% n. Q* l' d1 l, U2.5 实验 54
) t' |# o. A& W8 S- N# O
" i& I% e0 v Z( ?- w& [2 i第3章 输入数据采集与分析 55
: Z- X+ G% J+ z6 g3.1 分布拟合的过程 55
& ~5 n9 k6 r" T7 p2 U9 G3.1.1收集原始数据 56; p- o4 g! Q: u: R$ e- V
3.1.2 数据检验 609 k7 ]- j5 y" e4 v! z
3.1.3 辨识分布类型 64
0 f! U) w+ @* J- U+ V+ o& F& ?3.1.4 参数估计 65' i& }; V1 D$ |$ C. I
3.1.5 拟合优度检验 66" e* Z: n4 F# J
3.2 经验分布 67
/ @: ]9 M8 t9 f- B3.3 使用Stat::fit软件进行分布拟合 67
. ~+ x% G: @( M$ V* N3.3.1 理论分布拟合—连续随机变量 68
0 M1 ]8 s: A9 Q4 h: x+ r6 r+ Z1 U6 t3.3.2 理论分布拟合—离散随机变量 76! L: P6 z& P9 G! m# t6 s
3.3.4 经验分布拟合—连续随机变量 78
; ]) |- C, O& N8 F3.3.5 经验分布拟合—离散随机变量 79
, @- C/ Z1 D" {5 a" f3.4多变量与相关输入数据 810 X" [, D! [& [, h, Q* ^
3.5 习题 81
$ H5 I( D& s% k3.6 实验 81
# T# B3 ?! k; q- c
. B& q5 F7 i; a1 A4 G第4章 结构建模 83
/ W2 L# T/ {* \+ l! _6 O' I. y4.1 ExtendSim模块概览 838 G' [, Q! W. w8 v9 L1 o2 W5 N
4.2 实体生成与实体特性 84
1 N4 `$ O2 A9 k9 d3 \- b0 s4.2.1 常用模块 84- @' L7 I- e5 Y2 k0 o* p. a1 L
4.2.2 实体特性 85
1 }' F0 t! C0 P% f6 d3 P4.2.3 批到达建模 90
. N" Y) j; s/ R0 e* n4 j& ?$ `4.2.4 非平稳泊松到达过程建模 91
4 G; z( g$ \' b4.3队列和排队规则 92, [+ D, H# I) x
4.3.1 队列模块 92
0 i( }- l: I. M" M4.3.2 排队规则 93
N0 o5 e% D" Q2 e) f: |4.3.3 排队行为 93& A% d- u& v" q4 C( L: k7 c
4.3.4 Queue Equation模块详解——复杂排序 96, N' j. V9 t. C
4.3.5 Queue Matching模块详解——实体匹配 101
* Q" a1 X- G: n6 O4.3.6 Queue Tools模块详解——查看和初始化队列 102* v9 [+ o! r% s
4.4 路由(路径选择) 103
6 D. n' K( b o; [" p2 j( }3 G4.4.1 常用模块 104
E1 P J9 `( U8 a! y+ t$ P" J4.4.2来自不同源的实体路由建模 1054 N% ^/ ]$ n$ ^* J0 Y
4.4.3 发往多个目的地的路由建模 108
$ s. Z) D |; [0 w$ l7 {! J4.5 使用活动模块执行处理 1153 C6 W9 a4 D4 V% _
4.5.1 常用模块 115
9 g% [ Y0 q+ c( i5 |% D) P4.5.2 串行处理与并行处理 116
( Y. y+ f; x( `' P$ c3 f+ c4.5.3设置延迟(处理)时间 117: j. X# H) T2 ^8 G3 L; Z
4.5.4 活动调度建模 120
, r0 k8 O! y2 w& b- Q, `2 T3 F6 |4.5.5 中断处理 1254 d9 [5 {; L# [3 u1 a8 D% Y% q
4.5.6运输与物料搬运 1346 e( ^, ?( _, D, V. h) n
4.6合并与拆分(Batch与Unbatch) 1367 |2 P# V2 N& ^/ U: F
4.6.1 合并(Batch) 137% x3 n* P$ u& R3 l6 N8 r
4.6.2 拆分(Unbatch) 144! D! H/ [1 e F
4.7 资源和工班(Resources and Shifts) 147
7 q3 @. C6 L8 {* c% ?- i! i4 P9 ^4.7.1 常用模块 148
* g. P/ ]: @2 l7 p6 x2 b6 Q! g1 U4.7.2 如何建模资源 148
, ~2 g6 z" x2 W/ E% |6 z, l4.7.3 资源调度 154
; F7 A( r& I6 Z4.8 数据存储与管理 1599 X% C) b$ [# E ?
4.8.1 内部数据库方法 160
! H: f% A& x" L/ ?5 v- v) L4.8.2 创建和使用全局数组(Global Array) 163
3 f$ Z6 y. l5 p+ @4 C7 S6 P6 N4.9 基于方程的模块与编程语法 164% R& P9 d; w" ?. h) M* F% U% ?
4.9.1 输入变量 164( s) r$ |: ^3 {
4.9.2 输出变量 165
2 @2 Q( p) K9 X: q, B3 [/ h4.9.3 方程 166
) G2 f) c& |0 F8 @$ F8 n/ l4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 169
; D6 X! r6 L% b( `; [( ?/ j# A2 i4.10.1 曲线图和数据面板 169
: B9 V7 z1 [8 q; o4.10.2 Plotter模块工具 1709 P2 s$ `- S( o* c. j
4.11 实验 173
0 i* Q6 X4 a0 P7 q& W; S, H3 o
9 h7 j7 _ n* R) O: b, |: D8 n5 l第5章 模型校核与验证 1755 {4 {6 f% i5 {
5.1 模型校核(Verification) 175! [# H) {+ s% [% X
5.2 模型验证(Validation) 175
, X$ @" y2 X/ r% |" l5 B; m- L- X5.3 ExtendSim调试(Debug)工具和技术 176
* E7 h9 S7 {1 e5.3.1 调试要点 176
~; \& S% m) V5 u+ e1 Q& t$ N0 |5.3.2 利用动画调试 177
6 Z6 p# o8 w# m* l2 {9 V5.3.3 在建模过程中校核结果 177
6 e a& Z* w k" R0 b0 e5.3.4 用于调试的模块 177
: d7 x4 i; m7 m/ a2 P5.3.5 用Find命令查找模块 178
0 G' [/ p- P& Q+ e e/ d5.3.6 删除没有连接上的虚线 179( b* V s7 N3 N8 f# C/ A0 @4 b
5.3.7 用记事本集中观察比较数据 180- M2 m% B" L. T( l' H* o5 @
5.3.8 单步运行仿真 180. a5 W! q' a6 w v M+ ?
5.3.9 模型报告 181" Q/ q0 I* l* {6 F
5.3.10 模型追踪(Tracing) 1817 g( |) W, L a+ D* f6 v/ |
5.3.11 源代码调试器 182
* s/ h6 _7 a6 L% I
& d6 J3 Z8 d7 A6 l% j) Z- _第6章 仿真输出分析 1834 i* _: @$ k- ^, n
6.1 概述 183
4 p( m8 x2 [$ q s& F6.1.1 什么是仿真输出分析 1836 t0 G0 U9 E$ N0 n
6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间 1831 \8 T) R' E" E& P5 R: P3 O1 g
6.1.3终止型仿真和非终止型仿真 185
. R/ g5 L0 _ ]( Q5 @# A5 b6.2 终止型仿真输出分析 185
) R0 ]& O% K! p5 C& G% N6.2.1 确定初始状态 186$ J3 F. ]7 s. u
6.2.2 确定仿真运行的终止事件 186
& P1 X% k$ X1 M7 ~9 N" W6.2.3 确定仿真重复运行次数 1876 m# p0 v- }8 Q3 {% Z8 _
6.3 非终止型仿真输出分析 188# q( u- S) f) G7 h
6.3.1 确定预热期 189
$ m+ Y1 @* ]/ b) n4 c* N% B6.3.2 确定仿真运行时间长度 190) n0 c1 a( N; _" {2 J. Y
6.3.3 确定仿真重复运行次数 190
3 w" l V( N' Y% s, Y# G6.4 输出变量方差和比例的估计 191
& [2 s4 B; x0 i+ Y. i q6.4.1 方差的估计 191
& S( V9 `) g2 |. n6.4.2 比例的估计 191
9 ~( j* U# I- Z- M a( M6.5 方案比较 192
& b& z/ J0 M; K6 D6.5.1 概述 192
! Z- I0 {. h8 D# ~6.5.2 双系统方案比较 192
9 A* ?6 N7 `. q+ G& e6.6 ExtendSim中性能指标采集方法 195+ C/ f* N% ]1 R' q! N
6.6.1 Statistics模块与一般统计 1958 e- L; H/ ?0 @4 M* @7 H! S2 g
6.6.2 全能的Mean & Variance模块与高级统计 198
; ~1 ]. A) D! g6.6.3 预热期的设置 201
0 V: C/ s% x; e! |; x/ m6.7 习题 2023 {3 p" j: Q6 O1 U+ r' C" x
6.8 实验 202
+ l; n" C' ?# M0 `2 }: ~/ L* X4 l" d |9 `+ N6 I$ V# a2 e
第7章 仿真优化 208
$ G. c; C8 o! o7 s3 |* ~7.1 仿真优化概述 208' }6 L3 I4 M, j. `- f5 i
7.2 仿真优化的步骤 208
# o* U, I, l( P* e8 g/ Z* a7.3 仿真优化案例 208' w6 B4 g5 Z! A4 T" Z7 X
1 {6 g/ s6 v! y5 Z: ~第8章 典型应用 213- L: ~* J% K2 E5 u
8.1 库存系统仿真 213
4 |1 L+ [: U* @1 \8.1.1 库存系统概述 213
+ P+ Z' J9 D7 n; m9 }8.1.2 (s,S)库存系统仿真 214/ f; ]- P* [& o1 _% Z
8.2 制造行业应用 220, C) C* ~: d3 Q
8.2.1 问题描述 220
7 ^1 m& X Z. o& q8.2.2 创建模型前 222
) w% q7 {2 W1 D3 Q) k8.2.3 建立模型的第一部分 222
0 `6 i! X o- D [" N, s8.2.4 运行模型 224
/ g& e( {/ }& a) s9 k8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器 2256 T0 G8 x6 o! r& O* P7 j2 g
8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站 226" T! P/ p& P% G* q1 |/ ^" D7 o9 d
8.2.7 完成模型 228! O; I. w5 L+ l0 H) C; B
8.2.8 运行“现状”系统的模型 229' m! R# Q0 X, e5 T; j- \5 q
8.2.9 增加新生产线 229
5 ~ x0 C6 d. m# W* M+ n3 {' N9 r4 a8.2.10 增加另一个自动插件机 230( |2 I9 S$ i/ w( E6 ^2 E' W3 `. w
8.2.11 结果分析 231
0 e- B& B! W0 o) L* O2 I& m8.2.12 增加动画 232
0 D* {( o; \$ j' G c: n8.2.13 对结果有把握吗 232: e& u. D; V+ K) J2 a# k. k
8.2.14 最终分析 233
1 x0 Q% d4 T, Z% A3 v, b- h+ ^1 n8.3 服务行业应用 234: b" J( X. u' x1 S
8.4 集装箱码头装卸仿真 238
: c+ F: N: n5 O3 s8 O# N! h3 J8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程 238
0 d; R/ |+ y8 l! z8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模 239
( i8 N6 q1 M$ z; b* C' [8.5 实验 245
# ]1 _; g6 w3 T0 r" _* H
# I D# {+ |$ S3 e+ l3 u K6 }" Q第9章 仿真应用的进一步思考 248
* B2 B! k# Y/ {' |) f7 F+ S! P( [9.1 系统仿真的本质思考 248
/ \: W) k7 D& N4 q' E O" W+ l* r9.2 形似和神似 249
1 }7 o0 j! ?7 Z9.3 系统仿真应用中的几个疑问 2532 m8 S2 Z" [ e5 e
9.3.1 系统仿真是影像制作吗? 253& o9 d: s' I. s
9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗? 253
' K6 r( ]8 K) N N9.3.3 系统仿真项目如何起步呢? 254
7 y) m3 d' P0 {4 d9 l: }) q9 I, _' M, L
附录A 仿真用概率统计基础 257: F! w) L4 o* c3 `. w
A.1 概率论基本概念 2576 g0 H% N0 s+ p2 M) ?- D" h$ E/ u
A.1.1 随机变量 2577 m" u" x* V( I: M% n
A.1.2 离散型随机变量的分布 257* @) D% T# N+ a
A.1.3 连续型随机变量的分布 257$ V* Z( v) D9 A; q0 z
A.1.4累积分布函数 2586 o g' L8 w" Z5 H. G% V2 A0 |
A.1.5 数学期望与方差 258/ V% ]2 S2 B% Z3 U' j) X# F1 h
A.2 常用分布及其典型用途 258# G+ ~$ I4 A% l3 ]" |
A.2.1 常用连续分布 259/ b4 ^. W0 y: H4 {* Z6 P2 I
A.2.2 常用离散分布 2649 u# D4 p0 I0 _, N1 S4 v! F
A.3 抽样与统计推断 265( e E) t# j' Z6 }) [
A.3.1 总体与样本 266
! S& D$ x, r8 k6 K( U" \& cA.3.2 参数估计 266
8 x/ v$ j% h( D) g0 D0 TA.4 假设检验 2719 d5 {0 H9 Q2 l5 Y* n+ [# T) w0 f
参考文献 273 |