物流系统建模与仿真-考前复习题资料

1、名词解释（5*4分）

（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。

（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。

（3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。

（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。离散事件动态系统，本质上属于人造系统

（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。

（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。

（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。从一个事件发生时刻推进到下一事件发生时刻，仿真钟的推进呈跳跃性，推进速度具有随机性。

（7）事件调度法：仿真模型中的时间控制部件用于控制仿真钟的推进。在事件调度法中，事件表按事件发生时间先后顺序安排事件。时间控制部件始终从事件表中选择具有最早发生时问的事件记录，然后将仿真钟修改到该事件发生时刻。对每一类事件，仿真模型有相应的事件子程序。每一个事件记录包含该事件的若干个属性，其中事件类型是必不可少的，要根据事件类型调用相应的事件子程序。在事件子程序中，处理该事件发生时系统状态的变化，进行用户所需要的统计计算；如果是条件事件，则应首先进行条件测试，以确定该事件是否确能发生。如果条件不满足，则推迟或取消该事件。该事件子程序处理完后返回时问控制部件。

（8）进程交互法：一个进程包含若干个有序事件及有序活动。进程交互法采用进程描述系统，它将模型中的主动成分所发生的事件及活动按时间顺序进行组合，从而形成进程表，一个成分一旦进入进程，它将完成该进程的全部活动。

（9）连接：通过对象之间的连接定义仿真模型的流程，模型中对象之间是通过端口来连接的，每个列。象通过端口与其他对象进行通信。每个Flexsim的对象都可有多个端口．没有数量。

（10）临时实体：临时实体是那些在模型系统中移动通过的实体。临时实体可以代表零件、托盘、组装部件、纸张、集装箱、人、电话呼叫、订单或任何移动通过正在仿真的过程的对象。临时实体可以被加工，也可以被物料运输资源携带通过系统。在Flexsim中，临时实体产生于一个Source实体。一旦临时实体从模型中通过，它们就被送至Sink实体。

（11）方法：用来完成一项任务的一系列规则集。Fiexsim采用一系列方法集来完成所建模型的作业。Flexsim方法集包括到达方法、触发方法、流方法、导向方法、临时实体库方法等。

简答题（7*4分）

系统仿真的特点 （86）

1．时间的伸缩性

2．对各种复杂系统的广泛适应性

3．运行的可控性

4．便于多方案选优

5．应用的广泛性

物流系统仿真的步骤（115）

1．问题的描述

2．设定目标与总体方案

3．建立仿真模型

4．收集和处理信息

5．确认模型参数

6．仿真模型的程序设计

7．仿真模型的试运行

8．确认模型正确

9．设计试验

10．仿真运行

11．分析仿奠结果

12．向决策者提出建议

一体化建模与仿真环境的主要性能

（1）支持建模与仿真的全寿命周期活动；

（2）集成化程度高；

（3）方便友好的用户接VI；

（4）初步的知识处理能力；

（5）模型与仿真的质量保证措施；

（6）开放性。

应用 Flexsim建模的基本步骤

1．构建模型布局

2．定义物流流程

3．参数设定

4．编译和运行模型

5．仿真结果输出

6．仿真结果分析

仿真软件的选择因素有哪些？ 

1．整体能力(包括建模的灵活性和简易性)

①建模灵活性和可编程功能。

②使用简易。

③分层建模。

④调试功能。

⑤模型快速运行。

⑥友好的前台处理功能。

⑦Run—time版本。

⑧数据导人导出功能。

⑨参数调节自运行功能。

⑩离散仿真和连续仿真混合。

⑩初始化到特定状态。

⑩状态保存和重调用。

⑩低价位。

2．硬件和软件的要求

3．动画和动态图形

①具有直观形象的动画功能。

②标准图标库。

③动画平滑可控。

④并行动画和事后播放。

⑤三维动画(可选)。

⑥输入CAD图纸。

⑦动态实时参数和图形显示，可以将模型中的参数和统计数据实时显示出来。

4．数理统计功能

①好的随机数发生器。

②多种分布函数供选。

③可以方便进行多次的重复性随机试验。

④被理论证明的产生确信区间的方法。

⑤可以指定暂态周期和稳态周期。

⑥方便指定需收集数据。

⑦试验设计(可选)，支持Statistical Experimental Design等。

⑧有限优化功能，可以实现一定的优化寻优功能。

5．客户支持和文档

①销售商提供培训。

②好的技术支持。

③良好的文档。文档本身可以解决大部分仿真概念、原理、使用、编程等需要。

④范例，软件提供大量案例。

⑤免费演示软件。

⑥用户交流平台，提供所有用户交流信息、问题、体会和心得的机会。

6．输出图表功能

①标准报表。

②可定制报表。

③动态和静态图形。

④数据输出到第三方软件。

如何在Flexsim建立两个对象端口的连接？

要连接一个实体的输出端口至另一个实体的输入端口，按住键盘上的“A”键，然后点击第一个实体并按住鼠标左键，拖动鼠标到下一个实体然后放开鼠标键。此时，将会看到拖动出一条黄色连线，放开鼠标键时，会出现一条黑色的连线

面向对象仿真的主要特点。

在面向对象的仿真中，系统被看成是由对象组成的，对象是一个的实体，对象的属性和属性的变化规律即对对象的操作完全封装在对象内部，外部的作用必须通过对象的操作接口来实现。面向对象的仿真系统的运行是通过对象之间互相发送消息来执行的。面向对象的仿真在理论上突破了传统仿真方法观念，使建模过程接近人的自然思维方式，所建立的模型具有内在的可扩充性和可重用性，有利于可视化建模仿真环境的建立，从而为大型复杂系统的仿真分析提供了方便的手段。

系统的结构要素主要有哪些？

①系统的“实体”；

②抽象出系统关键实体的属性；

③定义各种活动或事件；

④描述活动与实体之间的关系。

如何进行仿真的数据准备？

数据准备包括收集数据和决定在模型中如何使用这些数据。收集数据是系统研究的一个组成部分，必须收集所研究系统的输入、输出各项数据以及描述系统各部分之间关系的数据。收集仿真数据要花费很多的时间和费用，因此，必须有效地进行观测，按照收集到的数据确定模型中随机变量的概率分布或概率密度函数以及各项参数。、

建立物流系统模型的原则。（P21）

(1)系统模型是现实系统的代表而不是系统的本身

(2)系统模型要符合一定的假设条件

(3)模型的规模、难度要适当

(4)模型要有代表性，要有指导意义

(5)模型要保证足够的精度

(6)尽量采用标准化的模型和借鉴已有成功经验的模型

系统、模型及仿真三者之间有怎样的关系？

系统仿真方法的分类有哪些？ 

1．根据模型的种类分类：系统仿真可分为三种：物理仿真、数学仿真和半实物仿真。

2．根据仿真中所用计算机的类型的分类：分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真。

3．根据仿真的研究对象分类：可以分成连续系统仿真和离散事件系统仿真。

论述题（2*12分）

试论述物流仿真技术的发展趋势。（P110）

1．物流系统仿真模型与优化技术研究

2．物流系统仿真软件与仿真环境的研制

说明物流系统的一般建模方法。（P54）