实验指导PPT课件

-,1,实验,Vensim下载路径：public:,-,2,实验1.资源消耗模型,某地区有人口500万，每年增加人口5万。平均寿命为70岁。额定平均每人消耗1吨煤。现探明该地区有煤炭资源5亿吨。试模拟该地区资源的消耗情况。要求：1分析该问题的因果关系，画出流图，定义变量及其量纲；2编写该问题Vensim程序，模拟运行50年；3分析评价政策变化所产生的后果：（1）当人口年增长为10万时，系统状态的改变如何？你有何对策？（2）采取节能措施，平均每人每年消耗0.8吨煤时，系统状态的改变又如何？你又有何对策？,-,3,实验2.退休基金模型,企业为建立职工退休养老基金制度，每年从每个职工的平均工资中留成P元作为退休基金。筹集的基金每年进行投资，年得益为该投资总额的5。企业职工每年增长3，职工平均工作年限是T2年。每个退休职工平均每年领取退休金Q元，职工退休后的平均寿命是T3年。试分析研究最佳退休基金留成问题。要求：1分析该问题的因果关系图，画出流图，定义变量及其量纲；2编写该问题Vensim程序；3当T2=40年，T3=15年，Q=1500元时，留P多少才算满意？分别模拟PQ、P=Q、PQ的情况，并评价结果。,-,4,实验3.鼠群增长模型,在生存空间对鼠群增长的实验中，起先有10只野鼠圈在11000cm2的场地内，其中既无天敌，也无疾病传染。野鼠平均寿命22个月。假定雌雄鼠的比例为1，鼠龄对生育能力无影响（生育率为0.4鼠/雌鼠*月）,鼠群每天得到足够的食物，经过一段时间后鼠群数量稳定在某一数值上。当鼠群密度较低时，几乎100%的婴鼠都能存活，而随着鼠群密度的增加，婴鼠存活的百分率就要下降，在极端拥挤的情况下婴鼠存活率仅是正常情况下的10%。（婴鼠存活率为1/1/.96/.92/.82/.7/.52/.34/.2/.14/.1）。试用系统动力学建立鼠群增长模型。要求：1画出因果关系图和流图，定义变量及其量纲；2写出该模型的Vensim模拟文档；3模拟运行50个月，评价结果并分析系统的反馈机制；4有哪些现象与该模型相类似？,-,5,实验4生态系统Vensim模拟,在一个封闭的海岛上，有植物、食草动物和食肉动物构成一个简单的生态系统。粗略的分析三者之间的关系，得到右面的因果关系图。,-,6,生态系统简化版,-,7,存量速率方程,L植物.K植物.JDT*（植物出生率.JK植物死亡率.JK）R植物出生率.KL=植物.K*K1R植物死亡率.KL=食草动物.K*M1L食草动物.K食草动物.JDT*（食草动物出生率.JK食草动物死亡率.JK）R食草动物出生率.KL=食草动物.K*K2R食草动物死亡率.KL=食肉动物.K*M2L食肉动物.K食肉动物.JDT*（食肉动物出生率.JK食肉动物死亡率.JK）R食肉动物出生率.KL=食肉动物.K*K3R食肉动物死亡率.KL=食肉动物.K*M3,-,8,常数和初始值方程,N植物10,000N食草动物1,000N食肉动物100CK13CK22CK31CM1=15CM2=20CM3=0.5,-,9,生态系统复杂版,-,10,L植物.K=植物.J+DT*(植物出生.JK-植物死亡.JK)R植物出生.KL=植物.K*植物出生率.KA植物出生率.K=平均植物出生率+气候影响.K+噪音.KA气候影响.K=SIN(6.28*TIME.K/10)A噪音.K=0.1*NOISE()R植物死亡.KL=食草动物.K*植物死亡率L食草动物.K=食草动物.J+DT*(食草动物出生.JK-食草动物死亡.JK)R食草动物出生.KL=食草动物.K*食草动物出生率.KA食草动物出生率.K=TABLE(TY,食草动物占有植物数.K,0,15,5)TTY=0,1,3,4A食草动物占有植物数.K=植物.K/食草动物.KR食草动物死亡.KL=食肉动物.K*食草动物死亡率L食肉动物.K=食肉动物.J+DT*(食肉动物出生.JK-食肉动物死亡.JK)R食肉动物出生.KL=食肉动物.K*食肉动物出生率.KA食肉动物出生率.K=TABLE(TZ,食肉动物占有食草动物.K,0,15,5)TTZ=0,0.5,2,2.5A食肉动物占有食草动物.K=食草动物.K/食肉动物.KR食肉动物死亡.KL=食肉动物.K*食肉动物死亡率.KA食肉动物死亡率.K=1/寿命.KA寿命.K=平均寿命+瘟疫影响.KA瘟疫影响.K=0.5*COS(6.28*TIME.K/20)C平均植物出生率=3C植物死亡率=0.5C食草动物死亡率=1.2C平均寿命=2N植物=10000N食草动物=1000N食肉动物=100,-,11,实验1-餐厅服务系统模型,每205秒有一人到达餐厅。餐厅有两个服务处，热食部和冷食部。80%的顾客选热食。热食部有6个窗口同时出售食品，为一位顾客服务花费10.2分钟。冷食部只有一个服务台，为一位顾客服务花费0.5分钟。顾客取完食品后进入餐厅就餐,餐厅共有200个座位。吃热食的时间是3010分钟，吃冷食的时间是155分钟。餐厅经理想了解顾客购买食品的平均等待时间，有多少顾客没有座位，以及顾客在系统中停留时间的分布，以便改进经营管理工作。要求：1分析问题，构造该问题的GPSS框图；2用GPSS语言编写模型程序；3模拟餐厅对1000个顾客服务的情况；4如果顾客到达餐厅的时间变为105秒，试分析系统会出现什么情况？如果在看到排队大于10时顾客到达即刻离开，会怎样？有0.1概率是儿童和老人又会如何？,-,12,实验2-零件加工模型,某设备每50秒制造出一个零件并将零件放在回转台上。回转台最多可放6个零件，若回转台放满了，零件就放到别处去。回转台将零件传送到两个加工站的任一个加工。经120秒回转台将零件送到第一加工站，若该加工站空闲，就接受加工。否则，零件再经过120秒到达第二加工站。如该加工站忙，再经过120秒又传送到第一加工站。每个加工站加工零件的时间是4035秒。要求：1分析问题，构造该问题的GPSS框图；2用GPSS语言编写模型程序；3用1000个零件进行模型模拟实验；4撤消或增加一个加工站，试分析该系统是否协调？怎样才算满意？,-,13,实验3-零售商店模型,实验3-零售商店模型顾客的平均到达时间是每2010秒。其中50%的顾客只买一件商品，20%的顾客买两件商品，买三件商品的顾客也占20%，10%的顾客买四件商品。购买一件商品平均花费51秒钟。要求：1分析研究该系统问题，画出其GPSS模型框图；2用GPSS语言编写模型程序；3模拟对1000个顾客服务的情况并列表说明顾客在系统中的渡越时间分布；4如果顾客到达的间隔时间变为20秒的负指数分布，试比较系统情况与以前有什么不同？,-,14,实验4-出租汽车服务模型,某城市的某出租汽车公司从早晨9点到晚上5点为顾客服务，在营业时间内每5-25min.之间（均匀分布）就有一位顾客来电话要求派一辆车。每辆车完成一次运送乘客的服务时间是10-35min.（均匀分布）。公司希望确定配备几辆车最合理，要求分别用1、2和3辆车模拟现行系统运行30天的经营情况。要求：1分析研究该系统问题，画出其GPSS模型框图；2用GPSS语言编写模型程序；3比较各方案中顾客等待时间、汽车空闲率等有关指标。,-,15,Witness,某家电维修部有一名普通修理工和两名高级工程师。普通修理工负责简单的维修项目，这占维修部所接维修项目的70%，剩下的30%疑难问题高工负责解决。根据以往的记录，其中不用高工维修的项目，普通修理工维修时间服从（8，18）min的均匀分布；需要高工维修的项目，先由普通修理工进行简单的检测，需要时间服从（3，6