第六章 仿真結果與系統(tǒng)方案-物流系統(tǒng)仿真.ppt

仿真結果的瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)特征,瞬時分布仿真輸出結果所構成的隨機過程Y1,Y2,Yn在初始條件I，在i時刻的分布不同時刻的隨機變量服從不同的瞬時分布穩(wěn)態(tài)分布隨機過程Y在任意初始條件I，如果i-時，分布都相同。,終止型仿真,定義仿真結束的事件，或規(guī)定了結束時刻。具有如下特點：零時刻的系統(tǒng)初始條件相同存在結束事件或結束時刻Te在Te時刻后的數(shù)據(jù)沒有意義,區(qū)間估計和置信區(qū)間,構造變量當樣本數(shù)量足夠大，則服從標準正態(tài)分布,置信區(qū)間的構造樣本數(shù)目足夠大樣本數(shù)目有限,例：P86，例6.7,置信區(qū)間的可靠程度,隨機變量不服從正態(tài)分布，還能不能用前面公式估計其置信區(qū)間？,為什么要分析仿真結果,舉例說明到達間隔時間:均值為5分鐘的負指數(shù)分布，服務時間為5分鐘的排隊系統(tǒng),結果為隨機模型，即一次仿真的結果只是一個樣本值，而不能作為仿真的結果。,相同輸入數(shù)據(jù)，仿真不同的時間，結果也不一樣，即不同時刻對應不同的樣本值，不能作為普遍性結論,仿真結果是一個統(tǒng)計結果問題是如何恰當選擇運行長度？如何控制運行次數(shù)？根據(jù)研究目的和系統(tǒng)特征不同，系統(tǒng)仿真分為：終止型仿真和非終止型仿真（主要穩(wěn)態(tài)仿真）,終止型仿真的結果分析,終止型仿真的特點在零時刻的系統(tǒng)初始條件相同;必須定義結束事件或結束時刻Te;在Te時刻以后的數(shù)據(jù)均沒有意義。,例：某飛機制造商接到了生產(chǎn)100架飛機的訂單，要求在18個月內(nèi)交貨。仿真確定滿足交貨期要求的、成本最小的生產(chǎn)方案。,例：某公司只銷售一種產(chǎn)品，要確定在120個月內(nèi)需要維持多少庫存。給定初始庫存，仿真確定每個月的采購量使得每個月的平均庫存維護成本最低。,例：某制造公司每天運行16小時（分倆班次），當天未完成的工作留在第二天繼續(xù)進行。仿真確定每個班次的平均產(chǎn)量。,終止型仿真結果分析基本思路獨立重復運行仿真模型n次，統(tǒng)計性能指標。方法：固定樣本數(shù)量法,固定樣本數(shù)量法相同的初始條件，獨立（方法:使用不同的隨機數(shù)據(jù)流）運行n次假定由第j次重復運行得到的系統(tǒng)參數(shù)值為Xj，則可以認為Xj是獨立同分布的隨機變量。則樣本均值和方差為置信度的置信區(qū)間,例：銀行模型的仿真結果如下表。置信度為0.9的一天顧客平均排隊時間是多少？,答案,例：單服務臺、單隊列排隊系統(tǒng)的服務時間為均值1分鐘的指數(shù)分布，每次到達1名顧客，顧客到達的間隔時間為均值1.5分鐘的指數(shù)分布，系統(tǒng)服務時間為8小時。演示用witness進行終止型仿真求平均排隊等待時間的方法（n=5,置信度0.9）,答案：,置信度為0.9的平均排隊等待時間置信區(qū)間為：,穩(wěn)態(tài)仿真的結果分析,非終止型仿真仿真對象是連續(xù)運行的系統(tǒng)，或至少在很長時間內(nèi)運行的系統(tǒng)。在設計新系統(tǒng)或更新現(xiàn)有系統(tǒng)時，經(jīng)常需要知道新設計的系統(tǒng)在運行很長一段時間后系統(tǒng)“正常”運行的情況穩(wěn)態(tài)仿真輸出結果的隨機變量Y具有穩(wěn)態(tài)分布穩(wěn)態(tài)仿真是研究非終止型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)行為的仿真，這些系統(tǒng)行為不受零時刻的初始條件的影響。,例：某制造公司每天運行16小時（分倆班次），當天未完成的工作留在第二天繼續(xù)進行。仿真確定每個班次的平均產(chǎn)量。,設Ni為在第i個小時內(nèi)制造的零件數(shù)目。如果隨機過程N1,N2,具有穩(wěn)態(tài)分布，該穩(wěn)態(tài)分布所對應的隨機變量為N,且v=E(N)。該公司需要知道生產(chǎn)系統(tǒng)需要經(jīng)過多長時間才能夠達到正常運行狀態(tài)，為此需要進行穩(wěn)態(tài)仿真。,要使系統(tǒng)的行為不受初始條件影響，需要滿足要有足夠長的仿真時間規(guī)定仿真的預熱（warmup）時間,穩(wěn)態(tài)仿真結果分析法重復/刪除法基本思路：假設仿真運行長度為m，預熱時段長度為l，獨立運行次數(shù)為n，得到下列觀測值,數(shù)據(jù)的采集仿真運行分成兩個階段預熱階段：0-l數(shù)據(jù)收集階段：l-m采樣時刪除那些處于預熱階段的數(shù)據(jù)，只統(tǒng)計處于數(shù)據(jù)收集階段的數(shù)據(jù)。,構造置信區(qū)間,思考：下面是某一排隊系統(tǒng)仿真運行后得到的隊列中