系统仿真算法

1、物流系统仿真原理与应用系统仿真算法v概述v事件调度法v活动扫描法v进程交互法目录v事件调度法v活动扫描法v进程交互法v固定步长法v事件步长法s1s2s4s5s6s3s7t固定步长法e1e2e4e5e6e3e7s1 s2s4s5s6s3s7e1e2e4e5e6e3e7t事件步长法s8概述固定步长法每推进一步，要回头检查是否有满足活动的条件概述事件1事件2事件n-1事件n进 程活动1活动2活动m事件调度法 事件表事件控制程序模型中注意的基本问题事件调度法条件事件同时事件 输入仿真控制参数主程序时间控制子程序报告产生器事件调度法(1)仿真钟(2)系统状态(3)事件表(4)统计计数器初始化仿真结束？事

2、件子程序(1)修改系统状态(2)修改统计计数器(3)产生将来事件加到事 件表中事件调度法事件调度法货件 货件货件货件货件事件表Event 1Event 2Event n分拣机状态忙分拣机状态闲事件调度法货件编号到达时间到达间隔时间服务时间10.001.732.9021.731.351.7633.080.713.3943.790.624.5254.4114.284.46618.690.704.36719.3915.522.07834.913.153.36938.061.762.371039.821.005.381140.82事件调度法u采用给定的时间u跟踪事件过程u仿真钟推进过程u分析相关指标u

3、仿真20min停止事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟0.00设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)0到达队列时间到达队列时间（empty）事件表事件表2， 1.73，Arr1， 2.90，Dep-，20.00，End完成排队数完成排队数1排队时间和排队时间和0.00队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计0.00设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计0.00物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，

4、1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 202101事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟1.73设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)1到达队列时间到达队列时间（1.73）事件表事件表1， 2.90，Dep3， 3.08，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数1排队时间和排队时间和0.00队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计0.00设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计1.73物件队列队长值物

5、件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 2021012事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟2.90设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)0到达队列时间到达队列时间（empty）事件表事件表3， 3.08，Arr2， 4.66，Dep-，20.00，End完成排队

6、数完成排队数2排队时间和排队时间和1.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计1.17设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计2.90物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 202102事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟3.08设备状态值设

7、备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)1到达队列时间到达队列时间（3.08）事件表事件表4， 3.79，Arr2， 4.66，Dep-，20.00，End完成排队数完成排队数2排队时间和排队时间和1.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计1.17设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计3.08物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2

8、.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 2021023事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟3.79设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)2到达队列时间到达队列时间（3.79，3.08）事件表事件表5， 4.41，Arr2， 4.66，Dep-，20.00，End完成排队数完成排队数2排队时间和排队时间和1.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计1.88设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计3.79物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间

9、隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 20210234事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟4.41设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)3到达队列时间到达队列时间(4.41，3.79，3.08)事件表事件表2， 4.66，Dep6，18.69，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数2排队时间和排队时间和1.17队长与时间的

10、乘积的累计队长与时间的乘积的累计3.12设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计4.41物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 202102354事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟4.66设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)2

11、到达队列时间到达队列时间（4.41，3.79）事件表事件表3， 8.05，Dep6，18.69，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数3排队时间和排队时间和2.75队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计3.87设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计4.66物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380

12、 5 10 15 205432100 5 10 15 20210345事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟8.05设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)1到达队列时间到达队列时间（4.41）事件表事件表4，12.57，Dep6，18.69，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数4排队时间和排队时间和7.01队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计10.65设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计8.05物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，1

13、4.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 2021045事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟12.57设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)0到达队列时间到达队列时间（empty）事件表事件表5，17.03，Dep6，18.69，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数5排队时间和排队时间和15.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计15.17设备状态值与时间的

14、乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计12.57物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 202105事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟17.03设备状态值设备状态值B(t)0当前队长值当前队长值Q(t)0到达队列时间到达队列时间（empty）事件表事件表6，18.

15、69，Arr-，20.00，End完成排队数完成排队数5排队时间和排队时间和15.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计15.17设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计17.03物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 20210事件调度法系统示意图

16、系统示意图仿真时钟仿真时钟18.69设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)0到达队列时间到达队列时间（empty）事件表事件表7，19.39，Arr-，20.00，End6，23.05，Dep完成排队数完成排队数6排队时间和排队时间和15.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计15.17设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计17.03物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.9

17、0，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 202106事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟19.39设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)1到达队列时间到达队列时间（19.39）事件表事件表-，20.00，End6，23.05，Dep8，34.91，Arr完成排队数完成排队数6排队时间和排队时间和15.17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计15.17设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计17.73物件队列队长值物件队列队长值Q(t)

18、处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 2021067事件调度法系统示意图系统示意图仿真时钟仿真时钟20.00设备状态值设备状态值B(t)1当前队长值当前队长值Q(t)1到达队列时间到达队列时间（19.39）事件表事件表6，23.05，Dep8，34.91，Arr完成排队数完成排队数6排队时间和排队时间和15.

19、17队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计15.78设备状态值与时间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计18.34物件队列队长值物件队列队长值Q(t)处于繁忙的设备数处于繁忙的设备数B(t)到达间隔到达间隔1.73，1.35，0.71，0.62，14.28，0.70，15.52，3.15，1.76，1.00服务时间服务时间2.90，1.76，3.39，4.52，4.46，4.36，2.07，3.36，2.37，5.380 5 10 15 205432100 5 10 15 2021067完成排队数完成排队数排队时间和排队时间和队长与时间的乘积的累计队长与时间的乘积的累计设备状态值与时

20、间的乘积的累计设备状态值与时间的乘积的累计615.1715.7818.34事件调度法仿真结果手工仿真输出性能指标的最终值性能指标性能指标结果结果备注备注总产量总产量 5个物件个物件6个完成排队，个完成排队，1个仍在加工个仍在加工平均排队等待时间平均排队等待时间 2.53分钟分钟/物件物件WQ/N=15.17/6=2.53分钟分钟/物件物件平均队长平均队长 0.79个物件个物件Q/t=15.78/20=0.79个物件个物件机械利用率机械利用率 0.92B/t=18.34/20=0.92活动扫描法面向事件活动扫描法系统仿真钟成分仿真钟条件测试模块基础条件u标示仿真的进程时刻；时间轴0t1t2t3t

21、4开始事件1 事件2 事件3事件4活动1活动2 活动3。活动处理子程序系统仿真钟成分仿真钟条件测试模块活动扫描法u符号：ta ；u标示每个成分活动发生的时刻；u成分即系统模型中的临时实体；u例子：理发店顾客n：基础条件活动发生时刻排队ta1处理ta2整理ta3活动处理子程序系统仿真钟成分仿真钟条件测试模块活动扫描法基础条件u符号：Da（S）；u对每一仿真钟时刻的成分活动是否可以开始或结束进行测试的模块；u活动开始： Da（S）=true； 活动结束： Da（S）=false；活动处理子程序处理活动发生时状态变量的变化，并将变化的结果输出到统计模块中。活动扫描法基本思想用各成分时间元的最小值推进仿真时钟；按优先序执行激活实体的活动处理，使测试通过的事件得以发生改变系统状态，确定相关事件的发生时间建模要点对活动建模条件子程序活动扫描法输入仿真控制参数主程序条件子程序PRESENT(S) PAST