02C 离散事件系统仿真步骤

离散事件系统仿真步骤系统仿真概述离散事件系统仿真基础随机观测模拟输入数据建模仿真算法设计仿真结果分析一、系统仿真目标二、系统调研分析三、三个世界步骤四、总结本节内容“系统”概念是源自古希腊，是指“由两个或两个以上、相互关联作用的单元有机结合起来完成某一功能的整体”。系统的特征：（1）整体性；（2）目的性；（3）相关性；（4）环境适应性；（5）动态性。一、系统仿真目标对一个系统的仿真目的可以各不相同。例如，研究一个物流配送中心，可以提出各种不同的问题，如管理调度策略问题、设备配置问题、运作流程协调问题等等。针对所关心的问题不同，建立的系统模型、设定的输入变量、输出变量等都各不相同。因此在进行系统仿真时，首先要确定仿真的目标，也就是仿真要解决的问题。这是系统调研和建模的依据。一、系统仿真目标系统调研的目的是为了深入了解系统的总体流程、各种建模参数，以便建立系统模型。系统调研要了解系统运行状况和采集系统数据资料的过程，资料包括：（1）结构参数：描述系统结构的物理或几何的参数。例如对于一个自动化立体仓库系统的调研，首先要了解自动化立体仓库的平面布局、设备组成、存放的物品形状、尺寸等静态的参数。（2）工艺参数：系统运行的工艺流程，各流程间的相互逻辑关系。如自动化立体仓库每种工件入出库经过的设备、工序，每个工序滞留的时间等。二、系统调研分析（3）动态参数：描述系统在运行过程中动态变化的一些参数。例如自动化立体仓库中堆垛机、运输机的加速度、速度，出入库物品的到达时间间隔，运输车的装卸时间等。（4）逻辑参数：描述系统运行过程中各种流程和作业之间的逻辑关系。同时包括各种优先级的约定、排队规则的设定、各种解结的原则（如出现死锁的应对措施）等。二、系统调研分析（5）系统状态变量：系统状态变量是描述状态变化的变量，例如自动化仓库中堆垛机的工作状态是“闲”还是“忙”，货位的状态是“空”，还是“满”，物品排队的队列长度等。（6）系统输入、输出变量：系统仿真的输入、输出变量分为确定性变量和随机变量。如果是随机变量则需要确定其分布和特征值。输出变量是根据仿真目标设定的，仿真目标不同，输出变量也不同。（7）事件表：事件表列举了系统运行过程所发生的各种事件的类型与描述、事件发生的时间及其相关性。系统调研7项：4个参数，2类变量，1个列表。二、系统调研分析（1）确定仿真目标（2）系统调研（3）建立系统模型（4）确定仿真算法（5）建立仿真模型（6）模型验证与确认（7）运行仿真模型（8）仿真结果分析（9）仿真结果输出三、三个世界步骤现实世界信息世界机器世界认识抽象转换“三个世界”目标问题系统模型仿真模型三、三个世界步骤系统模型由模型和模型参数两部分组成离散事件系统仿真模型最常用的是建立系统的流程图模型，也被称为流程模型；流程模型中应包含：

临时实体到达模型；

永久实体服务模型；

排队规则。3、建立系统模型仿真算法是控制仿真钟推进的方法，是系统仿真的核心。常用的仿真算法有：①事件调度法；②活动描述法；③进程交互法；通常，仿真软件已完成这部分工作。

4、确定仿真算法系统模型仅仅是对系统的抽象化描述，无法使其在计算机上运行。为此还需建立计算机可运行的模型，即仿真模型。建立仿真模型是将系统模型规范化和数字化的过程，同时也需要根据计算机运行的特点增加一些必要的部件。仿真模型主要部件：初始化模块、输入模块、仿真钟、随机数发生器、状态统计计数器、事件表、事件处理子程序和输出模块等。5、建立仿真模型模型的验证主要检验所建立的仿真模型（包括系统组成的假设、系统结构、参数及其取值、对系统的简化和抽象）是否被准确地描述成可执行的模型（如计算机程序）。模型的确认则是考察所建立的模型及模型的运行特征是否能够代表所要研究的实际系统。6、模型验证和确认关键问题：运行仿真模型时需要确定终止仿真的时间。一般的终止方法有：①确定一个仿真时间长度；②确定仿真事件的数量；

③用程序结束事件。7、运行仿真模型仿真结果可以有两种角度的分析：从优化的角度考虑：

考察仿真结果是否满意从仿真结果可信度考虑：考察仿真结果多大可信度反映实际系统8、仿真结果分析仿真结果输出可以有两种情况：实时在线输出；

非终止型仿真仿真结束时输出；终止型仿真9、仿真结果输出仿真目标离散事件系统仿真步骤确定系统目标系统调研选择仿真算法“三个世界”建立仿真模型四、总结模型验证与确认运行仿真模型仿真结果分析仿真结果输出建立系统模型系统调研仿真步骤四类参数两类变量一个列表事件列表状态、输入/出结/工/动/逻系统的目的性系统的相关性（