第七章 物流系統(tǒng)仿真

1、物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析7.1 系統(tǒng)仿真概述系統(tǒng)仿真概述 7.1.1 系統(tǒng)仿真的概念與起源系統(tǒng)仿真的概念與起源 7.1.2 系統(tǒng)仿真的發(fā)展階段系統(tǒng)仿真的發(fā)展階段 7.1.3 系統(tǒng)仿真的定義系統(tǒng)仿真的定義 7.1.4 系統(tǒng)仿真的實質(zhì)系統(tǒng)仿真的實質(zhì) 7.1.5 系統(tǒng)仿真的特點及作用系統(tǒng)仿真的特點及作用7.1

2、.1 系統(tǒng)仿真的概念與起源系統(tǒng)仿真的概念與起源 系統(tǒng)仿真是利用系統(tǒng)模型在仿真的環(huán)境和條件系統(tǒng)仿真是利用系統(tǒng)模型在仿真的環(huán)境和條件下，對系統(tǒng)進(jìn)行研究、分析和試驗的方法。下，對系統(tǒng)進(jìn)行研究、分析和試驗的方法。 系統(tǒng)仿真是本世紀(jì)系統(tǒng)仿真是本世紀(jì)40年代末以來伴隨著計算機(jī)年代末以來伴隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一門新興學(xué)科。技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一門新興學(xué)科。 現(xiàn)代系統(tǒng)仿真技術(shù)和綜合性仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代系統(tǒng)仿真技術(shù)和綜合性仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為復(fù)雜系統(tǒng)特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的分析、復(fù)雜系統(tǒng)特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的分析、研究、設(shè)計、評價、決策和訓(xùn)練的重要手段，研究、設(shè)計、評價、決策和訓(xùn)練的重要手段，

3、 其應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，效益也日漸顯著。其應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，效益也日漸顯著。7.1.2 系統(tǒng)仿真的發(fā)展階段系統(tǒng)仿真的發(fā)展階段 直觀模仿直觀模仿 仿真實驗仿真實驗 功能仿真功能仿真7.1.3 系統(tǒng)仿真的定義系統(tǒng)仿真的定義 系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的、以計息處理技術(shù)和計算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的、以計算機(jī)以及其它專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具、利用系算機(jī)以及其它專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具、利用系統(tǒng)模型對真實或擬建的系統(tǒng)進(jìn)行試驗，并借助于統(tǒng)模型對真實或擬建的系統(tǒng)進(jìn)行試驗，并借助于專家經(jīng)驗知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料對試驗結(jié)果專家經(jīng)驗

4、知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料對試驗結(jié)果進(jìn)行分析研究，進(jìn)而作出決策的一門綜合性的和進(jìn)行分析研究，進(jìn)而作出決策的一門綜合性的和試驗性的學(xué)科。試驗性的學(xué)科。7.1.4 系統(tǒng)仿真的實質(zhì)系統(tǒng)仿真的實質(zhì)系統(tǒng)仿真是一種對系統(tǒng)問題求數(shù)值解的系統(tǒng)仿真是一種對系統(tǒng)問題求數(shù)值解的計算技術(shù)。計算技術(shù)。仿真是一種人為的試驗手段。仿真是一種人為的試驗手段。仿真可以比較真實地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、仿真可以比較真實地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、演變及其發(fā)展過程。演變及其發(fā)展過程。7.1.5 系統(tǒng)仿真的特點和作用系統(tǒng)仿真的特點和作用 系統(tǒng)仿真的特點主要體現(xiàn)在系統(tǒng)仿真的特點主要體現(xiàn)在6個方面。個方面。 利用仿真模型可將復(fù)雜事物抽象化，通過仿真模型了解

5、利用仿真模型可將復(fù)雜事物抽象化，通過仿真模型了解系統(tǒng)的可行性和可靠性，檢驗理論的正確性，尋求解決問題系統(tǒng)的可行性和可靠性，檢驗理論的正確性，尋求解決問題的途徑；的途徑； 利用仿真可避免在實際系統(tǒng)上試驗周期過長的弊病，節(jié)利用仿真可避免在實際系統(tǒng)上試驗周期過長的弊病，節(jié)省人力、物力、財力；省人力、物力、財力； 某些復(fù)雜系統(tǒng)既不能用實際試驗方法，又不能用解析方某些復(fù)雜系統(tǒng)既不能用實際試驗方法，又不能用解析方法時，計算機(jī)仿真方法是唯一有效的方法；法時，計算機(jī)仿真方法是唯一有效的方法； 可以避免對實際系統(tǒng)進(jìn)行破壞性實驗或危險性實驗可以避免對實際系統(tǒng)進(jìn)行破壞性實驗或危險性實驗； 仿真可以研究單個變量或參數(shù)

6、變化時對系統(tǒng)整體的影響，仿真可以研究單個變量或參數(shù)變化時對系統(tǒng)整體的影響，并且可以多次重復(fù)試驗并且可以多次重復(fù)試驗； 仿真方法可用來檢驗理論分析所得的結(jié)果的正確性和有仿真方法可用來檢驗理論分析所得的結(jié)果的正確性和有效性，其基本方法較易掌握，仿真的結(jié)果直觀，便于理解。效性，其基本方法較易掌握，仿真的結(jié)果直觀，便于理解。7.1.5 系統(tǒng)仿真的特點和作用系統(tǒng)仿真的特點和作用 系統(tǒng)仿真有系統(tǒng)仿真有4個最主要的作用。個最主要的作用。 仿真的過程也是實驗的過程，是系統(tǒng)地收集和積累信仿真的過程也是實驗的過程，是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程息的過程； 對難以建立物理模型和數(shù)學(xué)模型的對象系統(tǒng)，可通過對難以建立物理

7、模型和數(shù)學(xué)模型的對象系統(tǒng)，可通過仿真模型來順利地解決預(yù)測、分析和評價等系統(tǒng)問題；仿真模型來順利地解決預(yù)測、分析和評價等系統(tǒng)問題； 通過系統(tǒng)仿真，可以把一個復(fù)雜系統(tǒng)降階成若干子系通過系統(tǒng)仿真，可以把一個復(fù)雜系統(tǒng)降階成若干子系統(tǒng)以便于分析；統(tǒng)以便于分析； 通過系統(tǒng)仿真，能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略，還通過系統(tǒng)仿真，能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略，還能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題，以便及時解決。能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題，以便及時解決。物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析

8、7.2 系統(tǒng)仿真的要素與類型系統(tǒng)仿真的要素與類型 7.2.1 仿真的要素仿真的要素 7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型 7.2.3 系統(tǒng)仿真的一般類型系統(tǒng)仿真的一般類型7.2.1 仿真的要素仿真的要素圖圖7-1 計算機(jī)仿真三要素及三個基本活動計算機(jī)仿真三要素及三個基本活動7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型1按應(yīng)用分類按應(yīng)用分類 按其應(yīng)用的領(lǐng)域及作用，系統(tǒng)仿真可分按其應(yīng)用的領(lǐng)域及作用，系統(tǒng)仿真可分為：為：生產(chǎn)管理仿真、生產(chǎn)管理仿真、工程技術(shù)仿真、工程技術(shù)仿真、軍事仿真、軍事仿真、科學(xué)試驗等。科學(xué)試驗等。7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型2按結(jié)構(gòu)形式分類按結(jié)構(gòu)形式分類簡單式簡單式

9、串聯(lián)式串聯(lián)式擴(kuò)展式擴(kuò)展式分析式分析式7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型3按仿真實驗的方法分類按仿真實驗的方法分類 按照仿真實驗的方法，可分為按照仿真實驗的方法，可分為物理物理仿真法仿真法和和數(shù)學(xué)仿真法數(shù)學(xué)仿真法。7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型4按系統(tǒng)中事件出現(xiàn)的特性分類按系統(tǒng)中事件出現(xiàn)的特性分類根據(jù)系統(tǒng)中事件出現(xiàn)的特性，可將仿根據(jù)系統(tǒng)中事件出現(xiàn)的特性，可將仿真分為真分為隨機(jī)性仿真隨機(jī)性仿真和和確定性仿真確定性仿真。7.2.2 系統(tǒng)仿真的類型系統(tǒng)仿真的類型5按照系統(tǒng)活動的動態(tài)形式分類按照系統(tǒng)活動的動態(tài)形式分類連續(xù)系統(tǒng)仿真連續(xù)系統(tǒng)仿真離散系統(tǒng)仿真離散系統(tǒng)仿真7.2.2 系統(tǒng)仿真的類

10、型系統(tǒng)仿真的類型6根據(jù)仿真時鐘與實際時鐘的關(guān)系分類根據(jù)仿真時鐘與實際時鐘的關(guān)系分類實時仿真實時仿真亞實時仿真亞實時仿真超實時仿真超實時仿真7.2.3 系統(tǒng)仿真的一般步驟系統(tǒng)仿真的一般步驟 定義問題，確定其適合仿真，且收益大于成本，則定義問題，確定其適合仿真，且收益大于成本，則可進(jìn)行規(guī)劃仿真；可進(jìn)行規(guī)劃仿真； 判斷系統(tǒng)是否擁有所需的資源且能夠定義，若是，判斷系統(tǒng)是否擁有所需的資源且能夠定義，若是，則確定系統(tǒng)的參數(shù)，建立模型；則確定系統(tǒng)的參數(shù)，建立模型； 收集相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上建立計算收集相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上建立計算機(jī)仿真模型；機(jī)仿真模型； 對仿真及其結(jié)果加以驗證，進(jìn)行實

11、驗分析；對仿真及其結(jié)果加以驗證，進(jìn)行實驗分析； 分析仿真輸出結(jié)果；分析仿真輸出結(jié)果； 歸檔并實施。歸檔并實施。在實際的仿真中，上述步驟往往需要多次反復(fù)和迭代。在實際的仿真中，上述步驟往往需要多次反復(fù)和迭代。物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析7.3 計算機(jī)仿真計算機(jī)仿真 7.3.1 計算機(jī)仿真的概念計算機(jī)仿真的概念 7.3.2 計算機(jī)仿真的局限性計算機(jī)仿真的局限性 7.3.3 計算機(jī)仿真語言及特點計算機(jī)仿真語言及特點7.3.1 計算機(jī)仿真的概念計算機(jī)仿真的概念 計算機(jī)仿真

12、是用計算機(jī)對系統(tǒng)的結(jié)計算機(jī)仿真是用計算機(jī)對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和行為以及參與系統(tǒng)控制的人構(gòu)、功能和行為以及參與系統(tǒng)控制的人的思維過程和行為進(jìn)行動態(tài)、逼真的模的思維過程和行為進(jìn)行動態(tài)、逼真的模仿。仿。7.3.2 計算機(jī)仿真的局限性計算機(jī)仿真的局限性 計算機(jī)仿真技術(shù)不是最優(yōu)化技術(shù)，它只是一種數(shù)計算機(jī)仿真技術(shù)不是最優(yōu)化技術(shù)，它只是一種數(shù)值方法，只能給出系統(tǒng)特定條件、特定參數(shù)下的值方法，只能給出系統(tǒng)特定條件、特定參數(shù)下的特解而不是通解。特解而不是通解。 用計算機(jī)仿真方法去解決較大系統(tǒng)的問題成本高、用計算機(jī)仿真方法去解決較大系統(tǒng)的問題成本高、時間長，對于仿真模型必須反復(fù)檢驗，有時還必時間長，對于仿真模型必須

13、反復(fù)檢驗，有時還必須重新建立模型，才能使其不斷完善。須重新建立模型，才能使其不斷完善。 計算機(jī)仿真是一種評價性技術(shù)，是評價決策的工計算機(jī)仿真是一種評價性技術(shù)，是評價決策的工具，自身并不能產(chǎn)生決策和方案。具，自身并不能產(chǎn)生決策和方案。7.3.3 計算機(jī)仿真語言及特點計算機(jī)仿真語言及特點 仿真時刻的控制是自動進(jìn)行的；仿真時刻的控制是自動進(jìn)行的； 具有隨機(jī)數(shù)生成程序；具有隨機(jī)數(shù)生成程序； 可以進(jìn)行多種邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算；可以進(jìn)行多種邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算； 對于構(gòu)成要素的記錄可自動進(jìn)行記憶場所對于構(gòu)成要素的記錄可自動進(jìn)行記憶場所的分配；的分配； 仿真結(jié)果可以很容易地表示出來。仿真結(jié)果可以很容易地表示出來

14、。物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析7.4 物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.4.1 仿真在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用仿真在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 7.4.2 物流系統(tǒng)仿真的特點物流系統(tǒng)仿真的特點 7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法 7.4.4 物流系統(tǒng)仿真的步驟物流系統(tǒng)仿真的步驟7.4.1 仿真在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用仿真在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 對于新設(shè)計的物流系統(tǒng)，可應(yīng)用計算機(jī)仿真對對于新設(shè)計的物流系統(tǒng)，可應(yīng)用計算機(jī)仿真對新系統(tǒng)的可行性和效率作出正確的評價判斷。新系統(tǒng)的可行

15、性和效率作出正確的評價判斷。 采用計算機(jī)仿真的方法構(gòu)造模型，可在復(fù)雜物采用計算機(jī)仿真的方法構(gòu)造模型，可在復(fù)雜物流系統(tǒng)中解決部分難以用數(shù)學(xué)方法求解的物流流系統(tǒng)中解決部分難以用數(shù)學(xué)方法求解的物流問題。問題。 通過建立物流系統(tǒng)的仿真模型，擴(kuò)展物流系統(tǒng)通過建立物流系統(tǒng)的仿真模型，擴(kuò)展物流系統(tǒng)研究的邊界，有助于描述物流系統(tǒng)的各種現(xiàn)象，研究的邊界，有助于描述物流系統(tǒng)的各種現(xiàn)象，加強(qiáng)直觀感，從而更深刻地理解和分析物流系加強(qiáng)直觀感，從而更深刻地理解和分析物流系統(tǒng)。統(tǒng)。7.4.2 物流系統(tǒng)仿真的特點物流系統(tǒng)仿真的特點 物流系統(tǒng)中物流系統(tǒng)中“流流”的仿真。的仿真。 物流系統(tǒng)中的物流系統(tǒng)中的“排隊排隊”仿真。仿真。

16、 物流組織中物流組織中“人人”的因素仿真。的因素仿真。7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法1. 實體實體在離散事件系統(tǒng)中的實體可分為兩大類：在離散事件系統(tǒng)中的實體可分為兩大類： 臨時實體臨時實體 永久實體永久實體7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法2. 事件事件 事件是引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的事件是引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的行為。從某種意義上說，這類系統(tǒng)是行為。從某種意義上說，這類系統(tǒng)是由事件來驅(qū)動的。由事件來驅(qū)動的。7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法3. 活動活動活動用于表示兩個可以區(qū)分的事件之間的活動用于表示兩個可以區(qū)分的事件之間的過

17、程，它標(biāo)志著系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。過程，它標(biāo)志著系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法4. 進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程由若干個有序事件及若干有序進(jìn)程由若干個有序事件及若干有序活動組成，一個進(jìn)程描活動組成，一個進(jìn)程描述述了它所包了它所包括的事件及活動間的相互邏輯關(guān)系括的事件及活動間的相互邏輯關(guān)系及時序關(guān)系。及時序關(guān)系。7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法圖圖7-3 事件、活動、進(jìn)程三者之間的關(guān)系事件、活動、進(jìn)程三者之間的關(guān)系7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法5. 仿真鐘仿真鐘用于表示仿真時間的變化。用于表示仿真時間的變化。仿真鐘推進(jìn)方法有三

18、大類：事件調(diào)度法、仿真鐘推進(jìn)方法有三大類：事件調(diào)度法、固定增量推進(jìn)法和主導(dǎo)時鐘推進(jìn)法。固定增量推進(jìn)法和主導(dǎo)時鐘推進(jìn)法。7.4.3 物流系統(tǒng)仿真常用的方法物流系統(tǒng)仿真常用的方法6. 統(tǒng)計計數(shù)器統(tǒng)計計數(shù)器 某一次仿真運(yùn)行得到的狀態(tài)變化過程只不過某一次仿真運(yùn)行得到的狀態(tài)變化過程只不過是隨機(jī)過程的一次取樣，它們只有在統(tǒng)計意義是隨機(jī)過程的一次取樣，它們只有在統(tǒng)計意義下才有參考價值。在仿真模型中，需要有一個下才有參考價值。在仿真模型中，需要有一個統(tǒng)計計數(shù)部件，以便統(tǒng)計系統(tǒng)中的有關(guān)變量。統(tǒng)計計數(shù)部件，以便統(tǒng)計系統(tǒng)中的有關(guān)變量。7.4.4 物流系統(tǒng)仿真的步驟物流系統(tǒng)仿真的步驟1離散事件系統(tǒng)仿真流程離散事件系統(tǒng)

19、仿真流程 系統(tǒng)狀態(tài)變量系統(tǒng)狀態(tài)變量 時鐘變量時鐘變量 事件表事件表 統(tǒng)計計數(shù)器統(tǒng)計計數(shù)器 初始化子程序初始化子程序 時鐘推進(jìn)于程序時鐘推進(jìn)于程序 調(diào)度子程序調(diào)度子程序 事件子程序事件子程序 統(tǒng)計報告子程序統(tǒng)計報告子程序 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 主程序主程序從功能結(jié)構(gòu)的角度來看，離散事件系統(tǒng)仿真的程序通常包括從功能結(jié)構(gòu)的角度來看，離散事件系統(tǒng)仿真的程序通常包括以下幾個部分：以下幾個部分：7.4.4 物流系統(tǒng)仿真的步驟物流系統(tǒng)仿真的步驟2. 離散事件系統(tǒng)的仿真策略離散事件系統(tǒng)的仿真策略 事件調(diào)度法事件調(diào)度法 活動掃描法活動掃描法 進(jìn)程交互法進(jìn)程交互法7.4.4 物流系統(tǒng)仿真的步驟物流系統(tǒng)仿真的步

20、驟3物流系統(tǒng)的仿真步驟物流系統(tǒng)的仿真步驟圖圖7-5 物流系統(tǒng)仿真的一般步驟物流系統(tǒng)仿真的一般步驟物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析7.5 物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用 7.5.1 排隊系統(tǒng)仿真排隊系統(tǒng)仿真 7.5.2 庫存系統(tǒng)仿真庫存系統(tǒng)仿真 7.5.3 港口碼頭仿真港口碼頭仿真7.5.1 排隊系統(tǒng)仿真排隊系統(tǒng)仿真1排隊論的基本概念排隊論的基本概念 排隊論（排隊論（queuing theory），或稱隨機(jī)服務(wù)），或稱隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論，是通過對服務(wù)對象到達(dá)及服務(wù)時間系

21、統(tǒng)理論，是通過對服務(wù)對象到達(dá)及服務(wù)時間的統(tǒng)計研究，得出這些數(shù)量指標(biāo)（等待時間、的統(tǒng)計研究，得出這些數(shù)量指標(biāo)（等待時間、排隊長度、忙期長短等）的統(tǒng)計規(guī)律，根據(jù)這排隊長度、忙期長短等）的統(tǒng)計規(guī)律，根據(jù)這些規(guī)律來改進(jìn)服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或重新組織被服些規(guī)律來改進(jìn)服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或重新組織被服務(wù)對象，使得服務(wù)系統(tǒng)既能滿足服務(wù)對象的需務(wù)對象，使得服務(wù)系統(tǒng)既能滿足服務(wù)對象的需要，又使費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)或某些指標(biāo)最優(yōu)。要，又使費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)或某些指標(biāo)最優(yōu)。7.5.1 排隊系統(tǒng)仿真排隊系統(tǒng)仿真2排隊系統(tǒng)模型的基本組成部分排隊系統(tǒng)模型的基本組成部分（1 1）輸入過程）輸入過程（2 2）排隊規(guī)則）排隊規(guī)則（3 3）服務(wù)機(jī)構(gòu)）服務(wù)機(jī)構(gòu)

22、7.5.1 排隊系統(tǒng)仿真排隊系統(tǒng)仿真3排隊系統(tǒng)仿真實例排隊系統(tǒng)仿真實例序號序號到達(dá)的顧客到達(dá)的顧客要求服務(wù)內(nèi)容要求服務(wù)內(nèi)容服務(wù)機(jī)構(gòu)服務(wù)機(jī)構(gòu)1不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器修理修理修理工修理工2修理技工修理技工領(lǐng)取修配零件領(lǐng)取修配零件發(fā)放修配零件的管理員發(fā)放修配零件的管理員3文件稿文件稿打字打字打字員打字員4電話呼喚電話呼喚通話通話交換臺交換臺5提貨單提貨單提取存貨提取存貨倉庫管理員倉庫管理員6駛?cè)敫劭诘呢洿側(cè)敫劭诘呢洿b（卸）貨裝（卸）貨裝（卸）貨碼頭（泊位）裝（卸）貨碼頭（泊位）表表7-1列出了排隊系統(tǒng)的實際應(yīng)用情形。列出了排隊系統(tǒng)的實際應(yīng)用情形。7.5.1 排隊系統(tǒng)仿真排隊系統(tǒng)仿真3排隊系

23、統(tǒng)仿真實例排隊系統(tǒng)仿真實例序號序號到達(dá)的顧客到達(dá)的顧客要求服務(wù)內(nèi)容要求服務(wù)內(nèi)容服務(wù)機(jī)構(gòu)服務(wù)機(jī)構(gòu)1不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器修理修理修理工修理工2修理技工修理技工領(lǐng)取修配零件領(lǐng)取修配零件發(fā)放修配零件的管理員發(fā)放修配零件的管理員3文件稿文件稿打字打字打字員打字員4電話呼喚電話呼喚通話通話交換臺交換臺5提貨單提貨單提取存貨提取存貨倉庫管理員倉庫管理員6駛?cè)敫劭诘呢洿側(cè)敫劭诘呢洿b（卸）貨裝（卸）貨裝（卸）貨碼頭（泊位）裝（卸）貨碼頭（泊位）表表7-1列出了排隊系統(tǒng)的實際應(yīng)用情形。列出了排隊系統(tǒng)的實際應(yīng)用情形。7.5.2 庫存系統(tǒng)仿真庫存系統(tǒng)仿真 1庫存的基本概念庫存的基本概念 庫存是指一切目前閑

24、置的、用于未來的、庫存是指一切目前閑置的、用于未來的、有經(jīng)濟(jì)價值的資源，有經(jīng)濟(jì)價值的資源，具體包括成品、原材料、在制品、在途品、具體包括成品、原材料、在制品、在途品、生產(chǎn)前物料、備品備件等。生產(chǎn)前物料、備品備件等。7.5.2 庫存系統(tǒng)仿真庫存系統(tǒng)仿真 2庫存系統(tǒng)的基本類型庫存系統(tǒng)的基本類型單周期庫存與多周期庫存單周期庫存與多周期庫存 獨立需求庫存與相關(guān)需求庫存獨立需求庫存與相關(guān)需求庫存 確定型庫存與隨機(jī)型庫存確定型庫存與隨機(jī)型庫存7.5.2 庫存系統(tǒng)仿真庫存系統(tǒng)仿真 3庫存系統(tǒng)的仿真庫存系統(tǒng)的仿真 1）確定管理目標(biāo)。）確定管理目標(biāo)。2）按觀察得到的累積頻率確定需求量和訂貨前置期）按觀察得到的累

25、積頻率確定需求量和訂貨前置期（即發(fā)出訂貨到貨物到達(dá)時間間隔）的密度函數(shù)。（即發(fā)出訂貨到貨物到達(dá)時間間隔）的密度函數(shù)。3）收集已知數(shù)據(jù)，如保管費(fèi)、訂貨費(fèi)以及損失費(fèi)等；）收集已知數(shù)據(jù)，如保管費(fèi)、訂貨費(fèi)以及損失費(fèi)等；4）確定仿真鐘推進(jìn)方法）確定仿真鐘推進(jìn)方法5）將不同方案作為仿真參數(shù)輸入系統(tǒng)，重復(fù)仿真運(yùn)行）將不同方案作為仿真參數(shù)輸入系統(tǒng)，重復(fù)仿真運(yùn)行過程，比較不同的輸出結(jié)果，提出決策建議。過程，比較不同的輸出結(jié)果，提出決策建議。庫存系統(tǒng)的仿真過程大體分為以下幾個步驟：庫存系統(tǒng)的仿真過程大體分為以下幾個步驟：7.5.3 港口碼頭仿真港口碼頭仿真1港口物流與碼頭的規(guī)劃設(shè)計港口物流與碼頭的規(guī)劃設(shè)計 港口物

26、流系統(tǒng)是指在一定的港口空間里，由所需輸港口物流系統(tǒng)是指在一定的港口空間里，由所需輸送的貨物和有關(guān)港口起重設(shè)備、輸送工具、人員以送的貨物和有關(guān)港口起重設(shè)備、輸送工具、人員以及通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成的具有及通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。特定功能的有機(jī)整體。 港口碼頭是由船舶、堆場、貨物集疏運(yùn)等子系統(tǒng)構(gòu)港口碼頭是由船舶、堆場、貨物集疏運(yùn)等子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。成的復(fù)雜系統(tǒng)。 利用仿真工具對港口碼頭進(jìn)行仿真研究，可以優(yōu)化利用仿真工具對港口碼頭進(jìn)行仿真研究，可以優(yōu)化資源配置，提高碼頭的作業(yè)效率，改善港口物流系資源配置，提高碼頭的作業(yè)效率，改善港口物流系統(tǒng)的功

27、能和效率。統(tǒng)的功能和效率。7.5.3 港口碼頭仿真港口碼頭仿真2港口堆場規(guī)劃仿真實例港口堆場規(guī)劃仿真實例 某內(nèi)河港煤炭碼頭有兩個裝船泊位，每個泊位配備額某內(nèi)河港煤炭碼頭有兩個裝船泊位，每個泊位配備額定能力為定能力為2500噸噸/小時的裝船機(jī)一臺，兩條卸車線各配置小時的裝船機(jī)一臺，兩條卸車線各配置額定能力為額定能力為1000噸噸/小時的翻車機(jī)一臺，堆場堆存能力為小時的翻車機(jī)一臺，堆場堆存能力為14萬噸，堆場堆取料作業(yè)采用斗輪堆取料機(jī)，各裝卸機(jī)萬噸，堆場堆取料作業(yè)采用斗輪堆取料機(jī)，各裝卸機(jī)械之間通過皮帶輸送機(jī)相連接。該煤炭碼頭的年輸出能械之間通過皮帶輸送機(jī)相連接。該煤炭碼頭的年輸出能力為力為800

28、萬噸，由于碼頭設(shè)施的堆存能力不足，導(dǎo)致壓萬噸，由于碼頭設(shè)施的堆存能力不足，導(dǎo)致壓車壓船，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。使用計算機(jī)仿真技術(shù)來車壓船，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。使用計算機(jī)仿真技術(shù)來確定合理的堆場規(guī)模。確定合理的堆場規(guī)模。7.5.3 港口碼頭仿真港口碼頭仿真2港口堆場規(guī)劃仿真實例港口堆場規(guī)劃仿真實例 數(shù)據(jù)的收集與整理數(shù)據(jù)的收集與整理 列車到達(dá)時間間隔列車到達(dá)時間間隔 駁船到港間隔時間駁船到港間隔時間 其它資料其它資料 仿真模型的建立與驗證仿真模型的建立與驗證 仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果分析步驟：步驟：物流系統(tǒng)仿真物流系統(tǒng)仿真 7.1系統(tǒng)仿真概述7.2系統(tǒng)仿真的要素與類型7.3計算機(jī)仿真7.4物流系統(tǒng)仿真7

29、.5物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用7.6案例分析：配送中心仿真與分析7.5 案例分析：配送中心仿真與分析案例分析：配送中心仿真與分析 配送中心不同于傳統(tǒng)的倉儲設(shè)施，配送中心配送中心不同于傳統(tǒng)的倉儲設(shè)施，配送中心具有售貨中心、分貨中心的職能。為了更有效具有售貨中心、分貨中心的職能。為了更有效地、更高水平地送貨，配送中心往往還有比較地、更高水平地送貨，配送中心往往還有比較強(qiáng)的流通加工能力。該案例中，配送中心從三強(qiáng)的流通加工能力。該案例中，配送中心從三個供應(yīng)商進(jìn)貨，向三個生產(chǎn)商發(fā)貨。研究該配個供應(yīng)商進(jìn)貨，向三個生產(chǎn)商發(fā)貨。研究該配送中心的即時庫存成本和利潤，并試圖加以改送中心的即時庫存成本和利潤，并試圖加以改善。

30、善。7.5 案例分析：配送中心仿真與分析案例分析：配送中心仿真與分析1. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)供貨商（三個）：供貨商（三個）：當(dāng)三個供應(yīng)商各自供應(yīng)的產(chǎn)品在配送中心的當(dāng)三個供應(yīng)商各自供應(yīng)的產(chǎn)品在配送中心的庫存小于庫存小于10件時開始生產(chǎn)，庫存大于件時開始生產(chǎn)，庫存大于20件時件時停止生產(chǎn)。停止生產(chǎn)。供應(yīng)商一和供應(yīng)商二分別以供應(yīng)商一和供應(yīng)商二分別以4小時一件的效小時一件的效率向配送中心送產(chǎn)品，供應(yīng)商三提供一件產(chǎn)率向配送中心送產(chǎn)品，供應(yīng)商三提供一件產(chǎn)品的時間服從品的時間服從36小時均勻分布。小時均勻分布。7.5 案例分析：配送中心仿真與分析案例分析：配送中心仿真與分析1. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)配送中心發(fā)貨：

31、配送中心發(fā)貨：當(dāng)三個生產(chǎn)商各自的庫存大于當(dāng)三個生產(chǎn)商各自的庫存大于10件時停止發(fā)件時停止發(fā)貨。貨。當(dāng)生產(chǎn)商一的庫存量小于當(dāng)生產(chǎn)商一的庫存量小于2時，向該生產(chǎn)商時，向該生產(chǎn)商發(fā)貨；發(fā)貨；當(dāng)生產(chǎn)商二的庫存量小于當(dāng)生產(chǎn)商二的庫存量小于3時，向該生產(chǎn)商時，向該生產(chǎn)商發(fā)貨；發(fā)貨；當(dāng)生產(chǎn)商三的庫存量小于當(dāng)生產(chǎn)商三的庫存量小于4時，向該生產(chǎn)商時，向該生產(chǎn)商發(fā)貨。發(fā)貨。7.5 案例分析：配送中心仿真與分析案例分析：配送中心仿真與分析1. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)配送中心成本和收入：進(jìn)貨成本配送中心成本和收入：進(jìn)貨成本3元元/件；件；供貨價格供貨價格5元元/件；每件產(chǎn)品在配送中心存件；每件產(chǎn)品在配送中心存貨貨100小時費(fèi)用小時費(fèi)用1元。元。生產(chǎn)商（三個）：三個生產(chǎn)商均連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)商（三個）：三個生產(chǎn)商均連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)商一每生產(chǎn)一件產(chǎn)品需要生產(chǎn)商一每生產(chǎn)一件產(chǎn)品需要6小時；生產(chǎn)小時；生產(chǎn)商二每生產(chǎn)一件產(chǎn)品的時間服從商二每生產(chǎn)一件產(chǎn)品