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-資料下載頁(yè)
2025-02-12 20:16本頁(yè)面
【正文】 “ 行星繞太陽(yáng)運(yùn)行周期 （ T）的平方與它們到它們到太陽(yáng)的平均距離 （ 橢圓軌道長(zhǎng)軸半徑 a） 的立方成正比 ” 的結(jié)論，此即 開普勒第三定律 。 2023/3/3 34 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 1619年，開普勒在 《 宇宙的和諧 》 一書中介紹了第三定律。他在書中寫道： “ 認(rèn)識(shí)到這一真理，超出了我最美好的期望 ” 。 開普勒的三大定律是天文學(xué)的又一次革命，它徹底摧毀了托勒密復(fù)雜的本輪宇宙體系 ，完善并簡(jiǎn)化了 哥白尼的日心宇宙體系 ，對(duì)后人確認(rèn)太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù)，并為 牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律 奠定了基礎(chǔ)。 2023/3/3 35 建立系統(tǒng)模型的常用方法 演繹與推理 （ deduction and reasoning） 演繹 （ deduction） 是 由普遍性前提推導(dǎo)出特殊性結(jié)論的思 維方法 ， 是由一般到特殊的推理過(guò)程 。 演繹推理是嚴(yán)格的邏輯推理 ， 一般表現(xiàn)為 大前提 、 小前提 、 結(jié)論 的三段論模式 ， 即從兩個(gè)反映客觀世界對(duì)象聯(lián)系和關(guān) 系的判斷中得出新的判斷的推理形式 。 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(guò)程必須符合正確的邏輯形式和規(guī)則 。 2023/3/3 36 建立系統(tǒng)模型的常用方法 當(dāng)推理形式和推理邏輯正確時(shí)，在真實(shí)的前提下由演繹方法 一定能得出正確的結(jié)論，不會(huì)出現(xiàn)前提真而結(jié)論假的情況。 英國(guó)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(wàn)有引力定律 ， 從而定量地解釋 了許多自然現(xiàn)象 。 由于該演繹推理的前提正確 、 推理邏輯 無(wú)誤 ， 萬(wàn)有引力被大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所證實(shí) 。 愛因斯坦 曾說(shuō)過(guò)： “ 理論研究者的工作可分成兩步 ， 首先是 發(fā)現(xiàn)公理 ， 其次是從公理推出結(jié)論 ” 。 愛因斯坦 還曾指出： “ 科學(xué)發(fā)展早期所采用的方法以歸納為 主 ， 隨著科學(xué)的發(fā)展而讓逐步位于探索性的演繹法 。 ” 2023/3/3 37 建立系統(tǒng)模型的常用方法 恩格斯 曾經(jīng)指出： “ 正如分析和綜合一樣 ， 歸納和演繹是必然相互聯(lián)系著的 ” 。 諾貝爾獎(jiǎng)得主 楊振寧 教授也曾說(shuō)： “ 中華文化有歸納法 ， 可沒有推演法 （ 演繹法 ） ， 而近代科學(xué)是把歸納法和推演法結(jié)合 起來(lái)而發(fā)展的 ， 推演法對(duì)于近代科學(xué)產(chǎn)生的影響無(wú)法估量 。 ” 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(cè)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。 比較與類比 （ parison and analogy） 是指由兩個(gè)對(duì)象的 某些相同或相似的性質(zhì) ， 推斷它們?cè)谄渌再|(zhì)上也有可能相 同或相似的一種推理形式 。 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。 要準(zhǔn)確地描述模型的輸入 /輸出參數(shù)，必須利用概率統(tǒng)計(jì)法。 概率統(tǒng)計(jì)法（ probability statistics method）是以概率 論為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察、采集、處理和分析待研究系統(tǒng)的樣本 數(shù)據(jù)，從而推斷出系統(tǒng)總體性能指標(biāo)。 演講完畢，謝謝觀看！
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