【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 次變量，把已研究過或成熟的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)或?qū)嵗?，進(jìn)行挑選作為基本資料，供新模型選擇和借鑒。將本質(zhì)因素的數(shù)量關(guān)系，盡可能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。 ? 確定因素之間的關(guān)系 確定本質(zhì)因素之間的相互關(guān)系，列出必要的表格，繪制圖形和曲線等。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 28 2021/11/10 物流系統(tǒng)建模步驟 ? 構(gòu)造模型 在充分掌握資料的基礎(chǔ) ⊥ ，根據(jù)系統(tǒng)的特征和服務(wù)對(duì)象，構(gòu)造能代表所研究系統(tǒng)的數(shù)量變換的數(shù)學(xué)模型。這個(gè)模型可能是初步的、簡(jiǎn)單的，如初等函數(shù)模型。 ? 求解模型 用解析法或數(shù)值法求解模型最優(yōu)解。對(duì)于較復(fù)雜的模型，有時(shí)需編出框圖和計(jì)算機(jī)程序來(lái)求解。 ? 檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性 目的在于肯定模型是否在一定精確度的范圍內(nèi)正確地反映了所研究的問題。必要時(shí)要進(jìn)行修正和反復(fù)訂正，如除去一些變量，合并一些變量，改變變量性質(zhì)或變量間的關(guān)系以及約束條件等，使模型進(jìn)一步符合實(shí)際，滿足在可信度范圍內(nèi)可解、易解的要求后投入使用。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 29 2021/11/10 167。 物流系統(tǒng)建模應(yīng)注意的問題 ? 明確目的，確定構(gòu)成要素 即使針對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)，由于建模的目的不同，構(gòu)造出來(lái)的模型也不同，因而要素構(gòu)成也不同。 ? 模型的簡(jiǎn)單化和高精度模型 簡(jiǎn)單模型包含實(shí)際系統(tǒng)的信息少，模型的精度就差。因而應(yīng)權(quán)衡簡(jiǎn)單化與高精度的關(guān)系。 ? 沒有固定不變的建模方法 無(wú)法確定哪一種模型最好是建模的一個(gè)特征。 ? 模型的驗(yàn)證 為了確認(rèn)模型的準(zhǔn)確，必須進(jìn)行驗(yàn)證。 ? 沒有人類介入的系統(tǒng)建模 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 30 2021/11/10 167。 常見的物流系統(tǒng)模型 ? 資源分配型 任何一個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)，允許使用的資金、能源、原材料、資源、運(yùn)輸工具、臺(tái)時(shí)、工時(shí)等都是有限的，環(huán)境對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)也有一定約束，所以企業(yè)是在這些限制條件下進(jìn)行生產(chǎn)。如何合理安排和分配有限的人力、物力、財(cái)力，充分發(fā)揮其作用，使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)，這就是資源分配型。通?？梢岳玫哪Ｐ陀?線性規(guī)劃 、 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 和 目標(biāo)規(guī)劃 。 ? 存儲(chǔ)型 為了使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一定量的資源儲(chǔ)備是必要的。在保證生產(chǎn)過程順利進(jìn)行的前提下，如何合理確定各種所需物資存儲(chǔ)數(shù)量，使資源采購(gòu)費(fèi)用、存儲(chǔ)費(fèi)用和因缺乏資源影響生產(chǎn)所達(dá)成的損失的總和為最小，這就是存儲(chǔ)型。通?？梢岳玫哪Ｐ陀?庫(kù)存模型 和 動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型 。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 31 2021/11/10 常見的物流系統(tǒng)模型 ? 輸送型 在一定的輸送條件下（如道路、車輛），如何使輸送量最大、輸送費(fèi)用最省、輸送距離最短，這就是輸送型。 圖論 、 網(wǎng)絡(luò)理論 、 規(guī)劃理論 為解決這類問題提供了有用模型。 ? 等待服務(wù)型 系統(tǒng)中由要求服務(wù)的顧客（如領(lǐng)料的工人、待打印的文件、報(bào)壞的機(jī)器、提貨單）和為顧客服務(wù)的機(jī)構(gòu)（如倉(cāng)庫(kù)、維修車間、發(fā)貨點(diǎn)）所構(gòu)成的等待系統(tǒng)中，如何最優(yōu)地解決“顧客”和“機(jī)構(gòu)”之間的一系列問題，了解顧客到來(lái)的規(guī)律，確定顧客等待的時(shí)間，尋求使顧客等待時(shí)間最少而機(jī)構(gòu)設(shè)置費(fèi)用最省的優(yōu)化方案。通?？梢岳玫哪Ｐ陀?排隊(duì)模型 。 ? 指派型 任務(wù)的分配、生產(chǎn)的安排以至加工順序問題更是企業(yè)中常見的問題，如何以最少費(fèi)用或最少時(shí)間完成全部任務(wù)，這就是指派型，數(shù)學(xué)上稱為指派問題和排序問題。通?？梢岳玫哪Ｐ陀?整數(shù)規(guī)劃 和動(dòng)態(tài)規(guī)劃 模型。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 32 2021/11/10 常見的物流系統(tǒng)模型 ? 決策型 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中，由于決定技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題的因素愈來(lái)愈復(fù)雜而又不明確，解決生產(chǎn)技術(shù)問題的途徑和措施又多樣化，因此需要有許多行之有效的決策技術(shù)來(lái)支持。從各種有利有弊且?guī)эL(fēng)險(xiǎn)的替代方案中，對(duì)經(jīng)營(yíng)管理中的一些重大問題做出及時(shí)而正確的抉擇，找出所需的最優(yōu)方案。這就是決策型， 決策論 為解決這類問題提供了可以利用的模型。 ? 其他模型 物流系統(tǒng)中的問題是很復(fù)雜的，可以利用的數(shù)學(xué)模型很多，除以上介紹的這些模型以外，還有如 解釋預(yù)測(cè)型 、 投入產(chǎn)出型 、 布局選址型 等等。 ? 系統(tǒng)總體的優(yōu)化問題往往是一個(gè) 綜合性的復(fù)雜問題 。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 33 2021/11/10 167。 物流系統(tǒng)建模技術(shù) ? 物流系統(tǒng)屬離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。 ? 近年來(lái)，研究人員對(duì)離散動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模、分析、優(yōu)化等方面的研究取得了很大進(jìn)展，開發(fā)了很多新的建模技術(shù)。 ? 概括地講，這些建模方法可分為兩大類：形式化建模技術(shù)和非形式化建模技術(shù)。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 34 2021/11/10 物流系統(tǒng)建模技術(shù) ? 所謂 形式化建模技術(shù) ，是指采用大量的數(shù)學(xué)工具，通過狀態(tài)方程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述和分析，像排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)法、極大代數(shù)法、擾動(dòng)分析法、 Petri網(wǎng)法等； ? 所謂 非形式化建模技術(shù) ，是指采用圖形符號(hào)或語(yǔ)言描述等較貼近人們思維習(xí)慣的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述和分析，這種分析主要借助計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)，像活動(dòng)循環(huán)圖、模擬語(yǔ)言、面向?qū)ο蠹夹g(shù)等。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 35 2021/11/10 物流系統(tǒng)建模技術(shù) ? 形式化建模技術(shù) ? 非形式化建模技術(shù) ? Petri網(wǎng)絡(luò)物流系統(tǒng)模型 ? 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模技術(shù) ? Agent與 MultiAgent模型 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 36 2021/11/10 形式化建模技術(shù) ? 排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)法 ? 極大代數(shù)法 ? 擾動(dòng)分析法 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 37 2021/11/10 形式化建模技術(shù) ? 上述三種建模方法有一個(gè)共性的問題，即都是對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程建立嚴(yán)格的動(dòng)態(tài)方程。 ? 在現(xiàn)實(shí)中，大量的實(shí)際系統(tǒng)無(wú)法用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方程來(lái)描述，因此，其實(shí)用性受到限制。 ? 同時(shí)狀態(tài)方程無(wú)論是建模還是分析都需要大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，其抽象表述也不符合人們的思維方式，因此這些建模方法也不宜于推廣使用。 ? 相對(duì)于上述抽象的表述及分析， Petri網(wǎng)模型 由于對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性（尤其是對(duì)并發(fā)現(xiàn)象）能進(jìn)行較好的描述，且其圖形表示法易于理解和接受，以致 Petri網(wǎng)模型已經(jīng)成為目前離散動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模中最活躍的建模技術(shù)之一。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 38 2021/11/10 排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)法 ? Solberg（ 1977）將排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)理論用于離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模。其模型假定服務(wù)臺(tái)具有指數(shù)型服務(wù)時(shí)間分布，工件都是同一類型。 ? 通過排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型，可以分析系統(tǒng)生產(chǎn)率、平均加工時(shí)間、工位利用率等。 ? 但由于排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型沒有考慮系統(tǒng)的實(shí)際布局，加工時(shí)間分布都是標(biāo)準(zhǔn)分布，也沒有考慮托盤與緩沖站存在某種確定關(guān)系，因此只適應(yīng)于對(duì)系統(tǒng)的定性分析。 鐘勝《物流系統(tǒng)工程》講義 39 2021/11/10 極大代數(shù)法 ? 極大代數(shù)法是由 G. Cohen（ 1985）等人提出的，以極大代數(shù)為工具，將生產(chǎn)系統(tǒng)視為確定性系