管理系統(tǒng)模擬課件

管理系統(tǒng)模擬課件第1頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月

某汽車加油站只有一臺加油器,加油的汽車到達(dá)間隔時間為均勻分布,均值為100秒,方差為10秒.到達(dá)加油站后先排隊等候,再加油,加油服務(wù)時間也為均勻分布,均值為80秒,方差為8秒.加油后司機(jī)要去交費(fèi)窗口排隊等待交費(fèi),交費(fèi)時間也為均勻分布,均值為50秒,方差為30秒.分析此加油站一天的工作效率.L3-4b.gps汽車加油站管理系統(tǒng)到達(dá)—等待加油—加油—等待交費(fèi)—交費(fèi)—離開第2頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月一個加工車間,加工后的零件放在傳輸帶上運(yùn)輸,零件到達(dá)第一個檢查員及每個檢查員之間需要輸送2分鐘。通過模擬1000個零件,分析每個檢查員的工作情況，并分析有多少零件在通過第三個檢查員后仍檢查不到。(零件到達(dá)時間遵守均值為5的均勻分布,檢查員的效率為均值為12,方差為9的均勻分布)第3頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月三個檢查員在傳輸帶上工作框圖第4頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月SIMULATIONGENERATE5ADVANCE2TRANSFERBOTH,NET1,CON1NET1SEIZE1ADVANCE12,9RELEASE1TERMINATE1*-----------------------------------------CON1ADVANCE2TRANSFERBOTH,NET2,CON2NET2SEIZE2ADVANCE12,9RELEASE2TERMINATE1*-----------------------------------------CON2ADVANCE2TRANSFERBOTH,NET3,CON3NET3SEIZE3ADVANCE12,9RELEASE3TERMINATE1*-----------------------------------------CON3TERMINATE1*-----------------------------------------START10,NPRESETSTART1000ENDL4-7.gps第5頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月管理系統(tǒng)模擬與GPSS語言緒論系統(tǒng)、模型與模擬輸入數(shù)據(jù)的分析GPSS語言概述GPSS常用語句及其使用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器及隨機(jī)變量的產(chǎn)生中級GPSS程序設(shè)計輸出數(shù)據(jù)的分析高級GPSS程序設(shè)計第6頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月第2章輸入數(shù)據(jù)的分析2.1概述2.2數(shù)據(jù)的采集與處理2.3數(shù)據(jù)分布的分析與假設(shè)分布族2.4參數(shù)的估計2.5擬合優(yōu)度檢驗(yàn)第7頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么要對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行概率分析合理地確定各種輸入數(shù)據(jù)的概率分布

比如理發(fā)點(diǎn)模型中的Ai,Si等的概率分布有了各種數(shù)據(jù)的概率分布才能產(chǎn)生合適的足夠多的輸入數(shù)據(jù),進(jìn)而才能進(jìn)行模擬少量的數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)模擬的目標(biāo)第8頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月理論分布:連續(xù)型概率分布:離散型概率分布:1.均勻分布1.二項分布2.正態(tài)分布2.泊松分布3.指數(shù)分布4.Gamma分布經(jīng)驗(yàn)分布:按實(shí)際數(shù)據(jù)構(gòu)成的分布2.1概述輸入數(shù)據(jù)常見的概率分布第9頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月理論分布--連續(xù)型分布均勻分布密度曲線ab第10頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月指數(shù)分布密度曲線理論分布--連續(xù)型分布1第11頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月正態(tài)分布密度曲線理論分布--連續(xù)型分布第12頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月=1=2=3Gamma分布理論分布--連續(xù)型分布=1第13頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月泊松分布理論分布--離散型分布第14頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1概述

除理論概率分布外，還有一種由已知數(shù)據(jù)建立的經(jīng)驗(yàn)分布,其公式如下：

這是一條折線函數(shù)，各有關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間是用線性內(nèi)插法來計算的。第15頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1.按系統(tǒng)研究的目的和模型確定輸入數(shù)據(jù)項目

2.收集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)3.分析和判斷數(shù)據(jù)的分布,假設(shè)分布族4.分布參數(shù)的估計5.擬合優(yōu)度檢驗(yàn)6.確定數(shù)據(jù)的分布2-1-2

輸入數(shù)據(jù)概率分析的步驟2.1概述第16頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月按系統(tǒng)研究的目的和模型確定輸入數(shù)據(jù)項目譬如:只有一個理發(fā)師的理發(fā)店

顧客到達(dá)間隔時間理發(fā)師理發(fā)的服務(wù)時間

對于汽車轉(zhuǎn)運(yùn)站系統(tǒng)

汽車到達(dá)間隔時間調(diào)度等待時間裝車時間汽車故障間隔時間及處理時間……單窗口排隊系統(tǒng):洗車排隊系統(tǒng)

儲蓄所排隊系統(tǒng)

自動取款機(jī)排隊系統(tǒng)

圖書館借書排隊系統(tǒng)第17頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月5.粗略地分析,對不規(guī)范的數(shù)據(jù)要進(jìn)行處理或重新收集

1.分析每個輸入數(shù)據(jù)的特性,環(huán)境,研究采集方法,

編制采集計劃2.設(shè)計和繪制數(shù)據(jù)采集表格3.確定采集地點(diǎn)和時間4.按計劃分組采集,整理例：某銀行顧客到達(dá)間隔時間數(shù)據(jù)(219個)

交通干道車輛流模型彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)偏差觀測數(shù)據(jù)2.2

數(shù)據(jù)的采集與處理6.采集的數(shù)據(jù)經(jīng)整理后要認(rèn)真存檔第18頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月某銀行顧客到達(dá)間隔時間數(shù)據(jù)第19頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)偏差觀測數(shù)據(jù)第20頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月交通干道車輛流模型第21頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3

數(shù)據(jù)分布的分析與假設(shè)分布族

收集數(shù)據(jù),目的是分析數(shù)據(jù)的規(guī)律性(既分布)。如何了解數(shù)據(jù)的規(guī)律呢？1.看看數(shù)據(jù)是否符合某個理論分布。為此，可先按科學(xué)的方法假設(shè)一個理論分布，再利用統(tǒng)計檢驗(yàn)的手段來判斷其是否符合這一分布。2.如果找不到一個合適的理論分布，可以利用已有的數(shù)據(jù)建立一個經(jīng)驗(yàn)分布?；驹瓌t第22頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月本節(jié)介紹三種方法:

2.3.1點(diǎn)統(tǒng)計法2.3.2柱狀圖法2.3.3概率圖法基本方法為了確定理論分布，有一些科學(xué)的方法可利用：2.3

數(shù)據(jù)分布的分析與假設(shè)分布族第23頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)統(tǒng)計法某些連續(xù)分布的各參數(shù)之間存在特殊的關(guān)系,它們構(gòu)成的函數(shù)可用來判斷分布的類型.這類函數(shù)之一是方(偏)差系數(shù):其中:Var(x)為分布的方差

E(x)為分布的期望值(均值)

各種分布的方差系數(shù)見表2.3.根據(jù)表中的規(guī)律,當(dāng)計算出方差系數(shù)后,可估計分布類型.第24頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月方差系數(shù)的計算方法已知手工收集的數(shù)據(jù)為X1,X2.X3....Xn,則均值:方差:方差系數(shù):---點(diǎn)統(tǒng)計法第25頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例1:銀行汽車服務(wù)窗口顧客到達(dá)間隔時間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,估計它的擬合分布族

例2:某型號彈道導(dǎo)彈進(jìn)行精度鑒定實(shí)驗(yàn),共試射40枚,

對每枚彈頭落點(diǎn)的偏差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,估計它的擬合分布族例3:某交通干道車輛流模型，觀測90分,共220輛汽車通過觀測點(diǎn),時間間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,估計它的擬合分布族第26頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月柱狀圖法用收集到的數(shù)據(jù)繪制柱狀圖與理論分布的密度函數(shù)相比較得到相近的理論分布采用手工方法繪制柱狀圖利用計算機(jī)繪圖繪制柱狀圖第27頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月某銀行汽車窗口顧客到達(dá)間隔時間柱狀圖柱狀圖法第28頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月假設(shè)分布族例題已知某銀行系統(tǒng)汽車窗口顧客到達(dá)間隔時間已收集好(如表2.2中所示,已經(jīng)過排序),假設(shè)其分布族1.點(diǎn)統(tǒng)計法X(219)=0.399S(219)=0.144(219)=0.144/0.399=0.9512-

從方差系數(shù)表中可見,由于方差系數(shù)接近于1，故可假設(shè)其分布族為指數(shù)分布。第29頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2.柱狀圖法按已知數(shù)據(jù)用軟件繪制柱狀圖,該柱狀圖形狀與指數(shù)分布密度曲線相近故可再次假設(shè)為指數(shù)分布假設(shè)分布族例題第30頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月某銀行汽車窗口顧客到達(dá)間隔時間柱狀圖假設(shè)分布族例題第31頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月概率圖法

用收集到的數(shù)據(jù)和估計的理論分布的分布函數(shù)繪制概率圖,若概率圖呈直線,則該理論分布可作為假設(shè)分布族繪制概率圖可使用概率紙或利用計算機(jī)繪圖第32頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月qiG(qi)F(qi)-1-1XF(x)1分位點(diǎn)理論分布經(jīng)驗(yàn)分布XiG(x)繪制概率圖的原理概率圖法第33頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月概率圖的繪制方法:

比較點(diǎn):(Xi,G())i-0.5n-1其中,G為理論分布函數(shù)的反函數(shù)-1

用比較點(diǎn)繪出的線若呈直線,則說明兩個分布擬合較好。本方法的使用條件是理論分布的反函數(shù)已知。i-0.5n為第i個分位點(diǎn)的qi

值

0.5的用途？概率圖法第34頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月(Xi,G())概率圖ni-0.5-1G()ni-0.5-1XiQ-Q圖X概率圖法第35頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月某銀行汽車窗口顧客到達(dá)間隔時間概率圖概率圖法第36頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論

由以上三種方法試探,最后可假設(shè)分布族為指數(shù)分布.

下一步應(yīng)該確定分布的參數(shù).那一條是呢?假設(shè)分布族例題第37頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)

1.個人確定題目和系統(tǒng),制定數(shù)據(jù)采集計劃和方法,采集至少200個數(shù)據(jù)

2.分析并假設(shè)分布族

3.確定分布參數(shù)

4.至少用一種方法進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)第38頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)報告的書寫一.問題的提出二.數(shù)據(jù)的收集三.分布族的選擇１）點(diǎn)統(tǒng)計法２）柱狀圖法３）概論圖法４）結(jié)論四.參數(shù)的確定五.擬合優(yōu)度檢驗(yàn)１）直觀檢驗(yàn)２）Ｘ２檢驗(yàn)六.結(jié)論第39頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月下面給出的數(shù)據(jù)是某產(chǎn)品在50個不同地區(qū)的零售價格,請找出其擬合分布.18.08.018.018.717.022.028.019.011.8