arena中文教程第6章

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1、第6章終態(tài)仿真輸出分析在本書2.6節(jié)中曾提醒讀者，當建立仿真模型時，隨機數(shù)據(jù)（即分布或概率驅(qū)動的）輸入會帶來輸出的隨機性及相關(guān)統(tǒng)計分析問題，這是迄今為止本書中建立的所有模型都面臨的問題。本章中，將以第5章中所建立的汽車維修店仿真模型5-2為例，教讀者如何在仿真中采集適當?shù)臄?shù)據(jù)，如何從已得到的輸出報告對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。同時,本章還介紹如何使用輸出分析器（OutputAnalyzer）做更為深入復雜的統(tǒng)計分析（對仿真模型中兩個不同方案進行比較），如何使用過程分析器（ProcessAnalyzer）（通過運行多種可行的備選方案，

2、從中選擇出最佳方案，或是衡量輸入數(shù)據(jù)對輸出數(shù)據(jù)的影響作用），以及如何使用Arena中的OptQuestforArena工具?與Arena配套的仿真優(yōu)化軟件（它將控制仿真模型的運行，從而尋找輸入控制參量的最佳配置）。在第6.1節(jié)中，將討論仿真運行的時間類型，它對輸出統(tǒng)計分析有很大影響。在6.2和6.3節(jié)中將以模型5-2為例，介紹單變量數(shù)據(jù)收集并對其進行統(tǒng)計分析的基本技巧。6.4節(jié)中將對該模型的輸入?yún)?shù)進行簡單的改動并利用Arena中的輸出分析器來驗證仿真結(jié)果是否發(fā)生改變。6.5節(jié)將引入更多的模型變化，使用過程分析器以一種更高效有序

3、的方式運行它們，從而找出那些效果可能最好的參數(shù)，并且分析輸入數(shù)據(jù)對輸出結(jié)果的影響作用。最后，6.6節(jié)中將應(yīng)用OptQuestforArena工具在大量可能的模型輸入?yún)?shù)組合中，快捷高效地搜尋至少在某種意義下是最優(yōu)的模型結(jié)構(gòu)。總之，本章將闡明獲得精確可靠結(jié)果的統(tǒng)計分析方法，這些數(shù)據(jù)將幫助決策者做出正確且富有遠見的決策。過去許多人幾乎忽略了上述的問題，所幸那令人羞愧的事現(xiàn)在已經(jīng)沒有了。如果僅僅運行一次仿真模型，之后就試驗幾個隨機抽出的方案（并且只運行一次），那么這樣的結(jié)果或結(jié)論的有效性、精確性或者一般性顯然是無法保證的。有時候結(jié)論的

4、有效性、精確性以及一般性是不正確的，因此有可能做出不適當?shù)墓烙嫾板e誤的決策。讀者將會發(fā)現(xiàn)，要做好這些事情其實不費太多的力氣，只是你的計算機可能會忙碌一些，但無論如何計算機在大部分的工作時間里還是閑置的，并且機器運行是廉價的（相對于讀者將要根據(jù)仿真結(jié)果所做出的決策而言）。讀者已經(jīng)辛苦地建好了仿真模型，現(xiàn)在該是讓模型（及計算機）運行并檢驗其性能的時候了，這樣你才能有充分的把握將這些結(jié)論應(yīng)用到?jīng)Q策中去。226.1仿真類型多數(shù)仿真都可以被歸類為終態(tài)仿真或穩(wěn)態(tài)仿真。對大多數(shù)模型來說，這主要取決于研究目的，與模型的內(nèi)部邏輯或是結(jié)構(gòu)沒有太大關(guān)

5、系。終態(tài)仿真就是在仿真模型中明確地規(guī)定了仿真開始和結(jié)束的條件，這些條件是目標系統(tǒng)實際運行模式的反映。正如其名稱所顯示的，仿真運行將在模型中某個定義好的規(guī)則或是條件下終止。譬如，一家商店在早晨9點開門營業(yè)，正常情況下晚上9點關(guān)門結(jié)束營業(yè)，但是當還有顧客排隊時，商店會適當延長營業(yè)時間直到所有顧客都離去。另一個例子，某流水線車間根據(jù)訂單需要生產(chǎn)500件產(chǎn)品，那么系統(tǒng)就一直運行到所有500件產(chǎn)品都裝配完成為止。在終態(tài)仿真的時間結(jié)構(gòu)中，最關(guān)鍵的一點是有一個明確定義的起始點以及一個明確定義的自然的終止點（盡管可能在仿真開始時并不知道這個終止

6、時間是多少）。與終態(tài)仿真不同，穩(wěn)態(tài)仿真中對于數(shù)量的估計是建立在長期運行的基礎(chǔ)上的，理論上運行時間是趨于無窮的。在理論上（盡管在實際中常常不是這樣）仿真的初始條件是不影響仿真結(jié)果的。當然，穩(wěn)態(tài)仿真也會在某一時刻終止，讀者可以猜想到那是相當長的一個運行過程；讀者還需要做另外一些工作來確保仿真運行時間已足夠長，這將是本書在7.2節(jié)中討論的問題。以急診室為例，它將永遠不會真正停止工作或是重新開始，故而采用穩(wěn)態(tài)仿真將是非常恰當且合乎實際的。有時人們在做一個系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)仿真時也會讓它在一定的時候終止下來，這樣做的目的是為了設(shè)計某些最壞的情形或

7、是峰值負荷的情形。本章中，將以第五章中的汽車維修店仿真模型5-2為例，對其進行終態(tài)仿真統(tǒng)計分析，該系統(tǒng)將在第五章中描述的情形下開始運行，并在20個工作日（每個仿真工作日為12小時）后終止仿真運行，仿真時間大約一個月。（本模型同樣適用于穩(wěn)態(tài)仿真，讓運行時間大大超過20個工作日即可，但除了仿真長度外沒有別的變化；這里選擇運行20個工作日只是將其作為終態(tài)仿真來研究而已。）穩(wěn)態(tài)仿真的統(tǒng)計分析與終態(tài)仿真是不同的（本書將在第7.2節(jié)中以7.1節(jié)建立的模型為例進行說明）。6.2數(shù)據(jù)收集及分析策略對于終態(tài)仿真，要為統(tǒng)計分析收集恰當?shù)臄?shù)據(jù)從概念上

8、講是非常簡單的?做n次獨立的重復運行即可。雖然概念上很簡單，但也說明了對于大型的或是有很多變量的仿真模型來說，需要大量的運行時間。22為完成這一工作，打開Run>Setup>ReplicationParameters對話框，在NumberofReplicatio