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《生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真ProductionSystemModeling&Simulation面向工程實際的應(yīng)用型的基礎(chǔ)性課程,是工業(yè)工程專業(yè)的主導(dǎo)課程。課程介紹從課程的題目中可以看出:《離散系統(tǒng)建模與仿真》其對象是:離散系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)是一個典型的離散系統(tǒng)。物流系統(tǒng)也是一個離散系統(tǒng)。目的是:仿真。即用一種抽象的、能夠反映系統(tǒng)研究本質(zhì)的“虛假”系統(tǒng),來模擬實際系統(tǒng)。而這虛假系統(tǒng)就是系統(tǒng)模型。課程性質(zhì):征求答案什么是仿真?什么是離散系統(tǒng)的仿真?為什么需要做仿真?何時需要做仿真?如何進行仿真?仿真要做那些準備工作?仿真的可信度
2、如何評價?對仿真模型如何作評價?你知道的仿真軟件有哪些?各自具有哪些特征?你希望通過本課程的學(xué)習(xí)獲得些什么?課程試圖解決的問題:離散事件系統(tǒng)建模與仿真的基本原理離散事件系統(tǒng)建模與仿真的方法Petri網(wǎng)建模與仿真課程的先修課程:生產(chǎn)運作與管理運籌學(xué)計算機編程與應(yīng)用技術(shù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的考核方法:完成相關(guān)作業(yè)及期末考核。課程介紹課程主要內(nèi)容:課程主要內(nèi)容構(gòu)成第一章離散事件仿真的概述第二章離散事件仿真的分析第三章離散事件仿真的案例分析第四章離散事件仿真的邏輯分析——Petri網(wǎng)第一章離散事件仿真的概述1.1離散事件
3、系統(tǒng)仿真的基本概念1.2生產(chǎn)系統(tǒng)仿真的特征1.3服務(wù)系統(tǒng)仿真的特征1.4離散系統(tǒng)仿真的基本步驟1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念什么是系統(tǒng)?系統(tǒng)是按照某些規(guī)律結(jié)合起來的,相互作用、相互依存的所有元素的集合。系統(tǒng)有哪些種類?連續(xù)系統(tǒng)&離散系統(tǒng)——變量狀態(tài)靜態(tài)系統(tǒng)&動態(tài)系統(tǒng)——時域狀態(tài)確定系統(tǒng)&隨機系統(tǒng)——存在隨機變量單變量系統(tǒng)&多變量系統(tǒng)——自由度數(shù)量1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念什么是系統(tǒng)仿真(SystematicSimulation)?仿真:對現(xiàn)實中的現(xiàn)象通過某種抽象,建立表達現(xiàn)實變化規(guī)律或特征的模型,運用一定
4、的手段加以描述,這就是仿真。系統(tǒng)仿真:首先針對真實系統(tǒng)建立模型,然后在模型上進行試驗,用模型代替真實系統(tǒng),從而研究系統(tǒng)性能的方法。系統(tǒng)仿真將能一一仿效實際系統(tǒng)的各種動態(tài)活動,并把系統(tǒng)動態(tài)過程的狀態(tài)記錄下來。最終得到用戶所關(guān)心的系統(tǒng)統(tǒng)計性能。1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念為什么要采用系統(tǒng)仿真?系統(tǒng)所涉及到的專業(yè)知識較為廣泛,如:機械、生產(chǎn)管理、人事管理、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝等現(xiàn)實問題的規(guī)律是復(fù)雜的,一般很難用一確定的數(shù)學(xué)方程或數(shù)學(xué)函數(shù)顯性地或隱性地表達??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展難以適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)研究的需要仿真是系統(tǒng)特征無法用數(shù)
5、學(xué)方程、數(shù)學(xué)函數(shù)描述時,為了研究系統(tǒng)特征所采用的一種研究方法。我們可以這樣說:仿真是一種“不得已而為之”的方法1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真方法適用怎樣的領(lǐng)域?系統(tǒng)仿真的方法適用于任何的領(lǐng)域工程類非工程類機械電子化工交通管理經(jīng)濟政治1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)模型有哪些?系統(tǒng)模型確定型模型隨機型模型靜態(tài)動態(tài)靜態(tài)動態(tài)連續(xù)離散連續(xù)離散離散事件仿真蒙特卡洛仿真什么是離散事件系統(tǒng)?離散事件系統(tǒng)是包含事件的發(fā)生在時間或空間上都是離散的,例如交通管理、生產(chǎn)自動線、計算機網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)都是離散事
6、件系統(tǒng)。離散事件系統(tǒng)定義為一組元素(實體)的集合,為了達到某些目的,這些元素以某些規(guī)則相互作用、關(guān)聯(lián)而集合在一起。例如制造系統(tǒng)由機器、部件以及操作工人組成,銀行系統(tǒng)由出納員和顧客組成。離散事件系統(tǒng)的變量通常用狀態(tài)變量表示,如:實體的發(fā)生與不發(fā)生;事物的計數(shù)等等。1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念離散事件仿真模型的特點-隨機型:具有隨機性的狀態(tài)變量-動態(tài)性:隨時間演變是模型的重要特征-離散事件:主要的變化發(fā)生在離散的時間點上1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念事件的發(fā)生在時間和空間上都是離散的。系統(tǒng)的數(shù)字仿真則經(jīng)常是面向
7、事件的離散事件系統(tǒng)定義為一組元素(實體)的集合,為了達到某些目的,這些元素以某些規(guī)則相互作用、關(guān)聯(lián)而集合在一起。離散事件系統(tǒng)狀態(tài)變量僅僅在可數(shù)的一些時間點上才有變化。系統(tǒng)變量是反映系統(tǒng)各部分相互作用的一些事件,系統(tǒng)模型則是反映這些事件狀態(tài)的數(shù)集,仿真結(jié)果是產(chǎn)生處理這些事件的時間歷程。在離散事件系統(tǒng)中,各事件以某種順序或在某種條件下發(fā)生,并且大都是隨機性的,不能用常規(guī)的方法加以研究。連續(xù)系統(tǒng)事件的發(fā)生在時間和空間上都是連續(xù)的。在連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真中,時間通常被分割成均勻的間隔,并以一個基本的時間間隔計時。在連續(xù)系統(tǒng)
8、仿真中,系統(tǒng)動力學(xué)模型是由表征系統(tǒng)變量之間關(guān)系的方程來描述的。仿真的結(jié)果為系統(tǒng)變量隨時間變化的時間歷程。連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)有何區(qū)別?1.1離散事件系統(tǒng)仿真的基本概念離散事件仿真時鐘的演變方法有哪些?時間離散系統(tǒng)只在一些特定的時刻,即={t1,t2,…}上被考察。通常,為了便于研究,各時間間隔選定為整常數(shù),Δt=常數(shù)。事件離散系統(tǒng)狀態(tài)的變化,即事件時刻是不連續(xù)的、跳躍式的,