生產(chǎn)計(jì)劃與控制02第二章系統(tǒng)建模與仿真的基本原理(完整版)
【正文】 系統(tǒng)狀態(tài)符合某種條件下發(fā)生的事件。 進(jìn)程是事件與活動(dòng)的組合，它可以更加完整地描述實(shí)體狀 態(tài)的遷移過程。 7． 仿真數(shù)據(jù)處理與分析子程序： 用于計(jì)算 、 顯示 、 分析和打 印仿真結(jié)果 ， 并為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供依 據(jù) 。 分析與綜合是揭示系統(tǒng)規(guī)律的基本方法之一 。 數(shù)學(xué)中的 概念 、 關(guān)系 、 定理 、 方法 、 符號(hào) 等都是數(shù)學(xué)抽象的 結(jié)果 。 2023/3/3 29 建立系統(tǒng)模型的常用方法 抽象與概括案例 —— 哥尼斯堡七橋問題 2023/3/3 30 建立系統(tǒng)模型的常用方法 歸納與總結(jié) （ induction and summingup） 歸納 是指從個(gè)別的事物 、 現(xiàn)象出發(fā) ， 通過感官觀察 、 經(jīng)驗(yàn)推 理或數(shù)學(xué)推導(dǎo)等 ， 得出關(guān)于此類事物或現(xiàn)象的具有普遍性結(jié) 論的過程 。 2023/3/3 32 建立系統(tǒng)模型的常用方法 歸納與總結(jié) 案例 —— 開普勒定律 自 1601年起 ， 德國天文學(xué)家開普勒 （ Johannes Kepler，15711630） 采用數(shù)學(xué)方法研究 行星運(yùn)動(dòng) ， 于 1609年歸納出開普勒第一定律和開普勒第二定律 。 演繹推理 （ deductive reasoning） 的基本要求是： ① 大、小前提的判斷必須真實(shí) ； ② 推理過程必須符合正確的邏輯形式和規(guī)則 。 ” 2023/3/3 38 建立系統(tǒng)模型的常用方法 比較與類比 （ parison and analogy） 要判定一個(gè)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣 ， 可以采用以下兩種方法： ① 采用實(shí)驗(yàn)手段直接測量，得到系統(tǒng)性能的絕對(duì)值； ② 將待研究對(duì)象與類似的已知系統(tǒng)作比較，得到系統(tǒng)性能的 相對(duì)值。 2023/3/3 39 建立系統(tǒng)模型的常用方法 概率統(tǒng)計(jì)法 （ probabilistic method） 系統(tǒng)建模和仿真時(shí)，模型的輸入?yún)?shù)（如待加工零件的比 例和到達(dá)時(shí)間、零件在不同工序的加工時(shí)間、設(shè)備故障停 機(jī)時(shí)間等）都服從一定分布，系統(tǒng)的性能指標(biāo)（如機(jī)床利 用率、零件平均等待時(shí)間、車間生產(chǎn)率等）也具有隨機(jī)性。 英國科學(xué)家 牛頓 （ Isaac Newton， 16421727） 以微積分方 法為工具 ， 應(yīng)用演繹推理方法 ， 在開普勒三定律和牛頓第 二定律的基礎(chǔ)上 ， 推導(dǎo)出 萬有引力定律 ， 從而定量地解釋 了許多自然現(xiàn)象 。 2023/3/3 33 建立系統(tǒng)模型的常用方法 歸納與總結(jié) 案例 —— 開普勒定律 為進(jìn)一步尋求行星運(yùn)動(dòng)周期與橢圓軌道尺寸之間的關(guān)系 ，開普勒又經(jīng)過 九年 的反復(fù)計(jì)算和假設(shè) ， 于 1618年發(fā)現(xiàn)了隱藏在大量觀測數(shù)據(jù)后面的規(guī)律 ， 歸納出 “ 行星繞太陽運(yùn)行周期 （ T）的平方與它們到它們到太陽的平均距離 （ 橢圓軌道長軸半徑 a） 的立方成正比 ” 的結(jié)論，此即 開普勒第三定律 。 歸納的意義在于：在一定條件下 ， 將得出的結(jié)論應(yīng)用于不同 的應(yīng)用對(duì)象 ， 或避免犯類似的錯(cuò)誤 。 因此 ， 抽象思維是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)之一 。 若只分析而 忽視綜合，就會(huì)導(dǎo)致片面性。 ① 對(duì)研究對(duì)象的分析和綜合能力； ② 抽象和概括能力； ③ 洞察和想象能力； ④ 運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析問題的能力； ⑤ 設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的能力。 常用的仿真時(shí)鐘的推進(jìn)機(jī)制 ： 仿真時(shí)鐘可以按固定的長度向前推進(jìn)，也可以按變化的節(jié)拍 向前推進(jìn)，將仿真時(shí)鐘變化的機(jī)制稱為 仿真時(shí)鐘的推進(jìn)機(jī)制（ time advance mechanism） ① 固定步長時(shí)間推進(jìn)機(jī)制 （ fixedincrement time advance mechanism） ② 下次事件時(shí)間推進(jìn)機(jī)制 （ next event time advance m
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