系统建模与仿真课程设计

1、 库存管理的分析设计和优化系统建模与仿真一、 系统的描述与假设某经销站销售某种商品，顾客订单以均值为30分钟的指数分布到达，若订单的需求数量不能满足，则此份顾客订单流失，每份顾客订单的需求数量与频率关系如下所示，每销售一件商品可获利50元，每件商品存储费用为0.05元/分钟，每次订货的费用为2000元，订货后货物延迟1510小时到达。frequency .10 .25 .30 .15 .12 .05 .03order size 6 12 18 24 30 36 48要求通过仿真制定最佳的订货策略（包括订货的时间、和订货的数量），使单位时间内的收益最大化。二、 问题的分析与建模问题分析：1. 根

2、据题目要求“仿真制定最佳的订货策略（包括订货的时间和数量），使得单位时间内的收益最大化”，我们需要解决的问题有2 个，即求最优订货时间和最优订货批量。只要用一个保存值来表示订货批量，然后用generate来控制订货时间即可。然后不断改变订货量和订货时间，得到最优结果。2. 系统的总体描述：这个系统涵盖了两种实体，第一种是订单，每份订单是一个实体。再者，每一次订货看成一个实体，主要用来控制订货时间。系统中有两个过程，一个是出库操作的过程，另一个是入库操作的过程。根据收益 = 销售额成本来计算，而此系统中，成本= 订货成本+储存成本3. 系统的细节描述：在建立模型时，假设该经销站的仓库为无限大，即

3、不会发生货物存储不了的现象。1号保存值表示库存量；初始值为2000 ；2号保存值表示订货数量；3号保存值表示订货后货物入库时的时间；4号保存值表示订货数量，是用来计算库存成本的，计算后要清零的；5号保存值表示总收益；6号保存值表示单位时间收益；7号保存值表示上次的出库时间，也是用来计算库存成本的；aaa变量是计算成本的公式；bbb变量是计算获利的公式；1号参数表示订单到达的当前时间。4. 根据对题目的分析我们可得出该系统的模型为：入库部分：订货（订货时间和订货）量）入库储存 出库部分：库存大于需求量订单到达订单流失销售货物yn5. 程序如下：meanfunctionrn1,d7 0.10,6/

4、0.35,12/0.65,18/0.8,24/0.92,30/0.97,36/1,48aaa variable 0.05#(p1-x7)#x1-0.05#(x3-x7)#x4 bbb variable50#p2 initial x1,2000 initialx2,500 generate (exponential(1,0,30) assign 2,fn$mean agn test ge x1,p2,out assign 1,c1 savevalue5+,(v$bbb-v$aaa) savevalue3,0 savevalue4,0 savevalue1-,p2 savevalue6,(x5/c

5、1) savevalue7,c1 outterminate generate1440 savevalue5-,2000 advance(15#60),(10#60) savevalue3,c1 savevalue1+,x2 savevalue4,x2 terminate generate(24#60) terminate1 start1006.建模三、 结论分析与优化输入数据分析的步骤收集原始数据基本统计分布辨识参数估计拟合度检验确定拟合分布确定输入的数据项目 单位时间内的收益最大化，即在结果中6号保存值的数值要最大。因变量有2 个，因此在制定最优订货批量和订货时间时，要控制单一变量。以下是在

6、订货量为500，订货时间为1440分钟的时候收益结果： label loc block type entry count current count retry 1 generate 4668 0 0 2 assign 4668 0 0agn 3 test 4668 0 0 4 assign 2740 0 0 5 savevalue 2740 0 0 6 savevalue 2740 0 0 7 savevalue 2740 0 0 8 savevalue 2740 0 0 9 savevalue 2740 0 0 10 savevalue 2740 0 0out 11 terminate 4

7、668 0 0 12 generate 99 0 0 13 savevalue 99 0 0 14 advance 99 0 0 15 savevalue 99 0 0 16 savevalue 99 0 0 17 savevalue 99 0 0 18 terminate 99 0 0 19 generate 100 0 0 20 terminate 100 0 0savevalue retry value 1 0 146.000 2 0 500.000 3 0 0 4 0 0 5 0 1030868.026 6 0 7.161 7 0 143963.220 cec xn pri m1 as

8、sem current next parameter value 4819 0 144000.000 4819 0 12fec xn pri bdt assem current next parameter value 4869 0 144013.849 4869 0 1 4870 0 145440.000 4870 0 19在将经过分析实验可知在订货量为270，订货时间为600分钟的时候，单位时间的收益最大，运行结果如下：label loc block type entry count current count retry 1 generate 4785 0 0 2 assign 4785

9、 0 0agn 3 test 4785 0 0 4 assign 3456 0 0 5 savevalue 3456 0 0 6 savevalue 3456 0 0 7 savevalue 3456 0 0 8 savevalue 3456 0 0 9 savevalue 3456 0 0 10 savevalue 3456 0 0out 11 terminate 4785 0 0 12 generate 240 0 0 13 savevalue 240 0 0 14 advance 240 2 0 15 savevalue 238 0 0 16 savevalue 238 0 0 17 s

10、avevalue 238 0 0 18 terminate 238 0 0 19 generate 100 0 0 20 terminate 100 0 0savevalue retry value 1 0 212.000 2 0 270.000 3 0 0 4 0 0 5 0 1457001.425 6 0 10.132 7 0 143995.099 fec xn pri bdt assem current next parameter value 5126 0 144004.399 5126 0 1 5105 0 144408.464 5105 14 15 5127 0 144600.00

11、0 5127 0 12 5081 0 144706.649 5081 14 15 5128 0 145440.000 5128 0 19最后测试出，当订货量为270，订货时间为600分钟的时候，单位时间收益最大。四、 总结l 对实验原理有更深的理解通过这次的课程设计，我对gpss的有了更进一步的认识和了解。gpss是为那些并不是计算机程序设计专家的管理人员设计的一门用于管理系统建模的计算机语言。它利用程序框图来描述系统，程序框图可以看作是仿真模型的图形化表示。这种基本思想可以使管理人员以模块图的形式向计算机输入管理系统的模型。从仿真方法分类上而言，gpss属于进程交互法，它使用程序块（bloc

12、k）书写程序，每个程序块相当于一个子程序，所以，我们不需在编程上发费太多的功夫，可以把精力集中在模型的建立上。l 对该课程在实践中的应用有深刻的理解通过这次的课程设计，我知道gpss对现实生活中的很多问题都有很重要的作用，不单单是排队问题，对交通问题，物流问题，人员管理问题等等都能有效的解决。l 激发了学习的积极性通过该课程设计，我更好的理解了gpss的一般原理和基本实现方法。把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。把学过的gpss的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。以前对与系统建模与仿真的认识是模糊的，概念上的，现在通过自己动手做实验，从实践上认识了如何使用gpss所学知识对问题进行分析，如何建立模型，如何设计程序，如何优化系统达到预想的结果。课程设计中程序比较复杂，在调试时应该仔细，在程序调试时，数据的采集和改变要很有耐心的一次次的试验。在这次课