物流系统模拟第八章

第八章

物流系统模拟小组成员：25张晴、26林静、35樊科39黄昌华、40廖翔1面对日益增多的复杂的物流系统决策如何做出合理的决策呢？

建立一个比较切合实际的数学模型，然后模拟系统的行为，试图从反复的实验结果中推断出系统的数量特征。这就是所谓的模拟方法。8.1物流系统模拟问题的提出2一、系统模拟的概念

系统模拟又称为系统仿真，是指用系统模型结合实际的或模拟的环境和条件，或用实际的系统结合模拟环境和条件，对系统进行的研究、分析和实验的方法二、系统模拟的分类（根据系统模型不同）

8.2

系统模拟的基本概念系统模拟数学模拟解析模拟随机模拟物理模拟3系统模拟的目的（p214）1.评价系统：在建立一个真实系统之前，必须对于假定系统的行为作出预测和评价。通过模拟运行获得必要的技术经济数据，避免决策上的重大失误。2.方案比较：在已经有了真实系统，模拟的目的就是为了比较各种备选方案，使设计更加合理，组织工作更周密。3.系统优化：在真实系统基础上的模拟，是为了进一步验证系统的功能，以便改进。4.灵敏度分析：在众多影响因素中哪些对系统影响最大以及他们的影响程度。5.探求函数关系：探明决策变量与系统响应间的具体因果关系

简言之，系统模拟的目的，是要在人为控制的环境和条件下，通过改变系统的输入、输出系统模型的特定参数来观察系统或模型的响应，用以预测系统在真是环境和条件下的品质、行为、性质和功能。48.22系统模拟的步骤1.提出问题分析问题2.建立系统模拟模型3.模模型验证对模拟结果进行评价5.建立文档并实施决策5一、系统模拟的作用1.了解系统的可行性和可靠性，验证理论的正确性，寻求解决问题的途径。

2.当系统的实际操作训练和实验费用很高时，或实际系统无法进行破坏性和危险实验时，模拟方法是很好的代替方法。如宇航员的模拟器

3.可研究单个变量或参数变化时对系统整体的影响，并且可重复实验，这是在真实系统中不可能办到的。

4.当实际系统中存在大量随机因素却不能忽略时，可通过随机模拟来解决。8.2.361.系统模拟是一种人为实验的手段2.系统模拟可以在实际序列上对系统的行为或状态进行模拟。3.数字模拟实质上是对系统问题求数值解的一种计算方法。4.与解析方法相比，它不能提供一般情况下的解，一次模拟只能提供一组特定参数下的数值解。5.系统模拟的可控性强甚至可以在不同时间构造完全相同的实验环境。（课本P216）系统模拟的特点

7起源：数学家冯·诺伊曼用驰名世界的赌城—摩纳哥的MonteCarlo—来命名这种方法，为它蒙上了一层神秘色彩。在这之前，蒙特卡罗方法就已经存在。1777年，法国数学家布丰（GeorgesLouisLecleredeBuffon，1707—1788）提出用投针实验的方法求圆周率π。这被认为是蒙特卡罗方法的起源蒙特卡罗法8原理：通过随机模型，利用一连串的随机数作为输入，对应的输出参数进行统计计算的一种数值计算方法。理论基础（大数定律）：在相同条件下对事件A进行n次独立的实验，当n无限大时，事件A的n个观察值的平均数依概率收敛于其数学期望值。原则上讲蒙特卡罗法可解决任何形式的数学模型特别是随机因素多，方法复杂的数学模型。蒙特卡罗法的原理与步骤9步骤：

1对数据进行分析与处理

2.根据实际问题中随机变量的统计特征，建立描述现实系统的适当的模拟模型。

3.根据资料的处理结果，对模型进行随机抽样，确定随机变量的值，并按照数量关系进行模拟计算。最后进行统计处理，以及对统计特性进行验证，分析系统变化的规律。101.直接法，即使用扔硬币、投针，扔骰子方式获得随机数。2.物理方法，就是利用物理装置作为随机数发生器产生的随机数序列。（如：脉冲发生器，电子移位器等）3.数学方法，利用递推算法，通过计算产生各种分布特征的随机数。（由于这样产生的随机数并非真正意义上的随机数，为明确区分而称为伪随机数）4.查随机数表以确定随机数，为了使用上的方便，人们将预先产生的随机数排列在表格中，称为随机数表。随机数表中的随机数的分布具有较好的随机性和均匀性，在使用随机数时要按照随机性原则确定随机数的起点。随机数的起点确定后，可以从左到右或由上至下连续取用，或按照一定间隔取用。(p219例8-1)随机数的产生方法111.平方取中求四位随机数2.常数乘数法均匀分布，3.乘同余数法随机数的产生方法—数学方法（p217）12随机模拟：将随机数作为事件出现的水机概率进行模拟步骤:1求出累计频率

2.计算累计频率3.将累计频率转换为随机概率

4.从随机数表中任意指定一个随机数作为始点，一个一个模拟13各种时间出现的次数服务时间发生次数分布概率累计概率随机数6107258359201010P218例题8--1对某汽车修理厂修理汽车所需要的时间进行统计，共统计100次，各种时间出现次数如表所示，试对汽车修理厂每辆汽车的服务时间进行模拟，完成下表14一、建立模型（1）流程图（2