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1、物流系統(tǒng)仿真——從理論到實踐第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)劉亮第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.1系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真1.1.1系統(tǒng)和物流系統(tǒng)1.1.2系統(tǒng)仿真1.1.3系統(tǒng)仿真的發(fā)展1.2連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真1.3系統(tǒng)仿真在物流領(lǐng)域的應(yīng)用1.4物流系統(tǒng)仿真的步驟1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件1.5.1系統(tǒng)仿真的相關(guān)技術(shù)1.5.2系統(tǒng)仿真軟件第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.1系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真系統(tǒng)：由多個相互依賴、相互作用的要素按某種規(guī)律組合起來的、實現(xiàn)特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)特性整體性關(guān)聯(lián)性目的性環(huán)境適應(yīng)性系統(tǒng)分類確定性系統(tǒng)隨機(jī)系統(tǒng)連續(xù)系統(tǒng)離散系統(tǒng)線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)第一章物流系統(tǒng)仿真基
2、礎(chǔ)1.1系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)：在一定的時間和空間里，由物資、包裝設(shè)備、裝卸搬運機(jī)械、運輸工具、倉儲設(shè)施、人員和通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。物流系統(tǒng)復(fù)雜性多樣性動態(tài)第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.1系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真：建立在系統(tǒng)理論、控制理論、相似理論、數(shù)理統(tǒng)計、信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上，以計算機(jī)和其他專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對真實或假想的系統(tǒng)進(jìn)行實驗，并借助于專家經(jīng)驗知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資料對實驗結(jié)果進(jìn)行法納西研究，做出決策的一門綜合性和實驗性的學(xué)科。特點：仿真是一種數(shù)值技術(shù)。電子計算機(jī)加速了仿真過
3、程，減少了仿真誤差。仿真是一種“人工”的實驗手段。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.1系統(tǒng)模型和系統(tǒng)仿真仿真的發(fā)展：早在幾千年前，我們的先人就懂得了系統(tǒng)仿真的基本原理20世紀(jì)40年代，馮·諾依曼正式提出了系統(tǒng)仿真的概念1952年美國成立了仿真學(xué)會1963年出版了仿真領(lǐng)域最具權(quán)威的學(xué)術(shù)刊物《SIMULATION》——系統(tǒng)仿真逐漸成為一門獨立的學(xué)科第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.2連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真離散事件系統(tǒng)：狀態(tài)變量隨時間呈離散狀態(tài)變化的系統(tǒng)。一個模型的形式描述為：M={T,U,X,Y,Ω,λ}其中，T為時間素；U為狀態(tài)變量；X為輸入變量；Y為輸出變量；Ω為狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)；
4、λ為狀態(tài)空間。連續(xù)系統(tǒng)：系統(tǒng)的狀態(tài)變量隨時間變化而發(fā)生連續(xù)變化。這類系統(tǒng)的動態(tài)特性可以用微分方程或一組狀態(tài)方程來描述，也可以用一組差分方程或一組離散狀態(tài)方程來描述。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.2連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真離散事件系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)的區(qū)別（1）時間基。（2）輸入變量和輸出變量。（3）狀態(tài)變量。（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)。（5）狀態(tài)空間。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.3系統(tǒng)仿真在物流領(lǐng)域的應(yīng)用《物流術(shù)語》將物流系統(tǒng)仿真定義為借助計算機(jī)仿真技術(shù)，對現(xiàn)實物流系統(tǒng)建模并進(jìn)行實驗，得到各種動態(tài)活動及其過程的瞬間仿效記錄，進(jìn)而研究物流系統(tǒng)性能的方法。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.3系統(tǒng)
5、仿真在物流領(lǐng)域的應(yīng)用用系統(tǒng)仿真方法研究物流系統(tǒng)：（1）物流過程的仿真研究。（2）物流管理的仿真研究。（3）物流成本的仿真研究。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.4物流系統(tǒng)仿真的步驟第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件系統(tǒng)仿真的相關(guān)技術(shù)（1）建模與仿真方法學(xué)。（2）仿真算法。（3）仿真軟件。（4）仿真計算機(jī)/仿真器。（5）虛擬現(xiàn)實技術(shù)（6）分布仿真技術(shù)第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件常用的系統(tǒng)仿真軟件（1）Witness英國Lanner公司推出的功能強(qiáng)大的仿軟件系統(tǒng)。它可用于物流系統(tǒng)和離散事件的仿真，也可用于連續(xù)流體系統(tǒng)的仿真。5類元素：①離散型
6、元素②連續(xù)型元素③運輸邏輯型元素④邏輯元素⑤圖形元素第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件常用的系統(tǒng)仿真軟件（2）ProModel通用的仿真軟件，它除了可以用來仿真各種物流與供應(yīng)鏈系統(tǒng)，還可以用來對其他各種領(lǐng)域的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，典型的如生產(chǎn)系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)、交通運輸系統(tǒng)等。將可視化、分析、優(yōu)化合為一體，即VAO（Visualize，Analyze，Optimize）技術(shù)，為客戶的決策分析提供功能強(qiáng)大的支持工具，幫助用戶更快、更好地作出管理決策。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件常用的系統(tǒng)仿真軟件（3）Flexsim是一套系統(tǒng)仿真模型設(shè)計、制作與
7、分析工具軟件。它集計算機(jī)三維圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)為一體，專門面向制造、物流等領(lǐng)域。Flexsim通過對象、連接和方法來完成對現(xiàn)實世界物流系統(tǒng)的建模。第一章物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.5常用物流系統(tǒng)仿真軟件常用的系統(tǒng)仿真軟件（4）RaLc日本AIS公司專門針對物流行業(yè)的配送中心而開發(fā)的仿真系統(tǒng)。RaLc的特點是專門針對物流行業(yè)的配送中心業(yè)務(wù)，實現(xiàn)快速建立配送中心規(guī)劃和運行各階段的事實方案的仿真模型，從而比較不同方案，尋求優(yōu)化方案。RaLc-Pro、RaLc-Brain、RaLc-Emu，這3個軟件包分別針對配送中心設(shè)計和規(guī)劃過程的概念規(guī)劃、詳細(xì)
8、設(shè)計和系統(tǒng)
