物流系统建模与仿真

物流系统建模与仿真学习目的1．掌握物流系统建模的概念、过程和方法；2．掌握物流系统仿真的原理、框架和方法；能对一般的物流系统建模，运用RaLC,Anylogic、Flexsim等软件进行仿真。教材及参考书彭杨,吴承健.物流系统建模与仿真，杭州：浙江大学出版社.2009.5李文锋，物流系统建模与仿真，北京：科学出版社.2010.12吕明哲，物流系统仿真，大连：东北财经大学出版社.2008.10杨启帆等，数学建模，杭州：浙江大学出版社.2010.11课程内容第1章：绪论2学时第2章：物流系统建模方法4学时第3章：物流系统仿真技术4学时第4章：物流仿真软件4学时第5章：立体仓库系统建模与仿真4学时第6章：配送中心系统仿真4学时第7章：排队系统建模与仿真4学时第8章：生产物流系统仿真2学时第9章：供应链系统建模与仿真2学时第1章绪论1.1系统、模型与仿真概念1.2系统、模型与仿真关系1.3系统建模与仿真技术的发展1.1系统、模型与仿真概念1.1.1系统1.1.2模型1.1.3仿真1.1.1系统（1）系统的定义（2）系统的一般模型（3）系统的研究对象（1）系统的定义

系统——最早见著作《世界大系统》

德谟克利特（公元前460年－公元前370年）

“任何事物都是在联系中显现出来的，都是在系统中存在的，系统联系规定每一事物，而每一联系又能反映系统的联系的总貌。”例：一个超市定义为一个系统

实体：服务员、顾客顾客：按某种规律到达，服务完毕后顾客离去服务员：根据顾客的要求，按一定的程序服务相互作用：顾客到达模式影响着服务员的工作忙闲状态和顾客排队状态服务员的多少和服务效率影响着顾客接受服务的质量（1）系统的定义

钱学森：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，而这个“系统”又是它所从属的一个更大系统的组成部分。（2）系统的一般模型控制输入输出转换处理干扰环境反馈（2）系统的一般模型从一般模型中，需要把握以下四点：①系统是由输入处理输出三部分组成②系统内部有物质、能量、信息三种流的流动③系统都有反馈和环境自适应能力④系统都有一个严密的层级结构（3）系统的研究对象描述系统“三要素”：实体、属性、活动―实体确定了系统的构成，也就确定了系统的边界；―属性也称为描述变量，描述每一实体的特征；―活动定义了系统内部实体之间的相互作用，从而确定了系统内部发生变化的过程。边界环境系统输入输出1.1系统、模型与仿真概念1.1.1系统1.1.2模型1.1.3仿真1.1.2模型（1）模型的概念（2）模型的分类（1）模型的概念模型：是对实际问题的抽象，是对系统某些本质方面的描述。（2）模型的分类一般分为三种①物理模型②数学模型③非形式描述的模型①物理模型物理模型——楼盘模型物理模型——ERP沙盘②数学模型③非形式描述的模型模型的非形式描述，是说明实际系统的本质，但不是详尽描述。它是对模型进行深入研究的基础，也是与用户进行沟通的最自然有效的方法。③非形式描述的模型•模型的非形式描述主要由模型的实体（包括参变量的描述）、变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设等组成。•非形式描述为建模工作的深入打下了基础，也就是为模型的形式描述、程序描述、有效性等打下基础。③非形式描述的模型③非形式描述的模型1.1系统、模型与仿真概念1.1.1系统1.1.2模型1.1.3仿真1.1.3仿真①仿真的概念②系统仿真的意义③系统仿真的应用1.1.3仿真①仿真的概念仿真(Simulation)就是通过建立实际系统模型并利用所建模型对实际系统进行实验研究的过程。仿真也被称为“模拟”1.1.3仿真ADAMS/CAR中建立的整车模型1.1.3仿真②系统仿真的意义当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种有效的研究手段。由于系统的复杂性日益增强，传统基于数学计算的方法很难适用于目前对系统的规划和改善，因此，基于计算机的系统仿真得到广泛应用。[视频]

我国某新型飞机风洞试验研究取得新进展③

系统仿真的应用系统仿真的应用优化系统设计性能评价与改进节省经费失效分析抗干扰分析人员培训决策支持复杂的系统建立之前，通过改变仿真模型结构和调整参数来优化系统设计对既有系统的整体或部分进行性能评价与改进，如资源利用率分析、瓶颈分析等缩短试验过程分析系统失效可能造成的后果，并提出合理的预防或应急措施避免试验危险性1.1.3仿真第1章绪论1.1系统、模型与仿真概念1.2系统、模型与仿真关系1.3系统建模与仿真技术的发展系统是研究的对象，模型是系统的抽象，仿真是通过对模型的实验以达到研究系统的目的。系统模型计算机系统建模仿真实验仿真建模

计算机仿真三要素及三个基本活动1.2系统、模型与仿真关系第1章绪论1.1系统、模型与仿真概念1.2系统、模型与仿真关系1.3系统建模与仿真技术的发展1.3系统建模与仿真技术的发展第一个发展阶段：20世纪40年代以前主要是物理仿真。飞机比例模型在风洞内进行试验

第二个发展阶段：20世纪40年代—50年代主要是模拟计算机(AnalogComputer)仿真，而数字(DigitalComputer)仿真则刚刚起步。1946年诞生了世界上第一台电子数字计算机ENIAC1.3系统建模与仿真技术的发展第三个发展阶段：20世纪60～70年代混合仿真与数字仿真都得到了迅速发展，其中混合仿真成为当时仿真的主流技术。在70年代末，我国自行研制的混合计算机系统已先后用于工程、教学、科研等领域。

1.3系统建模与仿真技术的发展第四个发展阶段：20世纪80年代末90年代初微机技术的迅速发展，多媒体仿真技术崭露头角。1.3系统建模与仿真技术的发展第五个发展阶段：20世纪90年代末至今，虚拟现实仿真技术不断兴起。虚拟现实“(VirtualReality，VR)：亦称“灵境技术”，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。

虚拟现实具备的三个基本特征

1.3系统建模与仿真技术的发展虚拟现实技术具有安全、经济、节能降污、不受外界环境限制等突出