系統(tǒng)工程導(dǎo)論復(fù)習(xí)ppt課件-資料下載頁
2025-09-11 20:17本頁面
【正文】 活動(dòng) – 表示兩個(gè)可以區(qū)分的事件之間的過程，標(biāo)志著系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移 ? 進(jìn)程 – 由若干個(gè)事件及若干個(gè)活動(dòng)組成，它描述了事件及活動(dòng)之間的相互關(guān)系及時(shí)序關(guān)系 ? 仿真鐘 – 連續(xù)系統(tǒng)中，可以是定步長，也可以是變步長 – 離散系統(tǒng)中，仿真鐘的推進(jìn)步長完全是隨機(jī)的 ? 統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器 – 一次運(yùn)行得到的狀態(tài)變化過程只是隨機(jī)過程的一次取樣，因此只有在統(tǒng)計(jì)意義下才有參考價(jià)值 離散事件系統(tǒng)建模與仿真方法 事件調(diào)度法 (Event Scheduling) ? 時(shí)間控制程序 – 選擇具有最早發(fā)生時(shí)間的事件 – 將仿真鐘修改到該事件發(fā)生的時(shí)刻 – 調(diào)用與該事件相應(yīng)的程序模塊，對事件進(jìn)行處理， – 該事件處理完后返回時(shí)間控制程序 ? 任何條件的測試，均在相應(yīng)的事件模塊中進(jìn)行 ? 是一種面向時(shí)間的仿真方法 離散事件系統(tǒng)建模與仿真方法 活動(dòng)掃描法 (activity Scanning) ? 系統(tǒng)由部件組成，部件包含活動(dòng) ? 活動(dòng)是否發(fā)生由條件是否滿足而定 – 若條件滿足，則激活相應(yīng)部件的活動(dòng)模塊 ? 時(shí)間控制程序較之其它條件具有更高的優(yōu)先級 – 判斷激活條件時(shí)首先判斷該活動(dòng)發(fā)生的時(shí)間是否滿足，然后再判斷其它條件 – 若所有條件都滿足，則執(zhí)行該部件的活動(dòng)子例程，然后再對其它部件進(jìn)行掃描 ? 對所有部件掃描一遍后，又按同樣順序進(jìn)行循環(huán)掃描 ,直到仿真終止 離散事件系統(tǒng)建模與仿真方法 ? 進(jìn)程交互法 (Process interaction) ? 綜合 ES和 AS的特點(diǎn)，采用兩張事件表 – 首先按一定分布產(chǎn)生到達(dá)實(shí)體并置于 FEL中，實(shí)體進(jìn)入排隊(duì)等待 – 然后對 CEL進(jìn)行活動(dòng)掃描，判斷各種條件是否滿足 – 將滿足條件的活動(dòng)進(jìn)行處理，仿真鐘推進(jìn)到服務(wù)結(jié)束并將相應(yīng)實(shí)體從系統(tǒng)中清除 – 將 FEL中最早發(fā)生的當(dāng)前事件的實(shí)體移到 CEL中，繼續(xù)推進(jìn)仿真鐘，對 CEL進(jìn)行活動(dòng)掃描，直到仿真結(jié)束 離散事件系統(tǒng)建模與仿真方法 ? 在基于下一事件時(shí)間推進(jìn)法的離散系統(tǒng)仿真模型中通用部件如下： – 系統(tǒng)狀態(tài)：在某一特定時(shí)間描述系統(tǒng)所必須的狀態(tài)變量的集合 – 仿真鐘：給出當(dāng)前仿真時(shí)間值的變量 – 事件表：包含有每一類事件將要發(fā)生的下一時(shí)間表 – 統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器：用于保存系統(tǒng)性能的統(tǒng)計(jì)信息的變量 – 初始化程序：在零時(shí)刻對仿真模型進(jìn)行初始化、 – 計(jì)時(shí)程序：由事件表確定下一事件，將仿真鐘推進(jìn)到該事件發(fā)生的時(shí)間子例程 – 事件程序：在某一類型的事件發(fā)生時(shí)修改系統(tǒng)的狀態(tài) – 報(bào)告產(chǎn)生程序：計(jì)算所希望的性能測量的估計(jì)值，仿真程序結(jié)束時(shí)打印報(bào)告 – 主程序：調(diào)用計(jì)時(shí)程序以確定下一事件，然后將控制轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的事件程序，以便適當(dāng)?shù)匦薷南到y(tǒng)狀態(tài) 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法簡介 ? 研究信息反饋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的計(jì)算機(jī)仿真方法 ? 有效地把信息反饋的控制原理與因果關(guān)系的邏輯分析結(jié)合起來 ? 從系統(tǒng)的整體觀出發(fā)，充分估計(jì)和研究其影響因素，不回避復(fù)雜性 ? 注重研究系統(tǒng)內(nèi)部的非線性相互作用、協(xié)同以及延遲效應(yīng)等問題 ? 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是面向問題的，而不是面向整個(gè)系統(tǒng)的 ? 是一種計(jì)算機(jī)仿真方法，是一種連續(xù)系統(tǒng)仿真方法 ? 不是預(yù)測方法，但具有一定的預(yù)測功能 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 步驟 1~3 ? 問題辨識(shí)與定義 – 明確建模目的， – 面向問題而不是系統(tǒng) – 問題源自反饋結(jié)構(gòu)。 – 建立正規(guī)、定量的反饋結(jié)構(gòu)和模型， – 應(yīng)用圖形來描述問題、分析問題和確定參考模式 ? 系統(tǒng)概念開發(fā)與結(jié)構(gòu)開發(fā) – 確定主要變量之間以及主要變量與其它變量之間的相互關(guān)系， 即影響問題的因果反饋結(jié)構(gòu) ? 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型構(gòu)造 – 從因果關(guān)系結(jié)構(gòu)和 SD流圖表示的反饋結(jié)構(gòu)來構(gòu)造計(jì)算機(jī)仿真模型 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 步驟 4~7 ： ? 模型行為分析 – 不斷地完善模型 – 模型行為分析方式 ? 改變模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來比較模型行為變化情況 ? 對模型施加各種測試輸入信號，以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母櫤蛷?fù)現(xiàn)能力 – 進(jìn)行模型的靈敏性分析 (sensitivity analysis) ? 模型評價(jià) – 模型的有效性檢驗(yàn)或模型確認(rèn) (validation) ? 政策分析 – 通過模型來研究某些特殊政策的影響，找到那些可以解問題、改進(jìn)問題行為的政策方案 ? 模型使用與執(zhí)行 – 將模型正式使用于管理、咨詢和決策工作，并將政策方案在實(shí)際系統(tǒng)中執(zhí)行 – 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究問題的過程是一個(gè)迭代進(jìn)行的過程，最終目的是理解系統(tǒng) 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法 圖示 理 解 系 統(tǒng)問 題 定 義政 策 分 析政 策 執(zhí) 行仿 真系 統(tǒng) 概 念 開 發(fā)模 型 建 立 因果反饋結(jié)構(gòu)因果關(guān)系 因果關(guān)系 ? 元素之間的聯(lián)系或關(guān)系可以概括為因果關(guān)系 (causal relationship) ? 因果關(guān)系的相互作用，最終形成系統(tǒng)的功能和行為 ? 是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的基礎(chǔ) ? 是對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種定性描述 因果反饋結(jié)構(gòu) 因果反饋回路與反饋系統(tǒng) 因果反饋回路與反饋系統(tǒng) ? 若干因果鏈串聯(lián)起來，形成一個(gè)因果序列 ? 初始原因依次作用，最后影響自身，這種閉合的因果序列叫因果反饋回路 (causal Feedback Loop) – 信息的傳遞與返回 – 相互聯(lián)結(jié)的反饋回路的集合就構(gòu)成反饋系統(tǒng) ? 回路分析法 ? 互為因果是反饋回路的基本特征 因果反饋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖 ? 通過廣義的決策反饋機(jī)構(gòu)來描述 ? 明確表示系統(tǒng)各元素之間的數(shù)量關(guān)系 ? 建立相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型 ? 決策的制定是系統(tǒng)變化的機(jī)制 ? 靠物質(zhì)流和信息流來維系 – 物質(zhì)能量流：表示在系統(tǒng)中流動(dòng)的實(shí)體 – 信息流：表示連接狀態(tài)和變化率的信息渠道，是與因果關(guān)系相連的信息的傳輸線路 ? 物質(zhì)能量是一種守恒流 ? 信息流不是一種守恒流
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