第三章随机数与随机变量物流系统仿真

物流系统建模与仿真物流系统是指负责管理物流流程、物流信息、物流资源的一个系统。

对于一个国家和企业而言，物流系统的优化和提升是非常必要的，因为物流系统不仅影响着企业的效率和效益，而且还影响着国家的经济发展。

因此，建模和仿真物流系统是非常重要的，它可以帮助企业和国家评估和优化物流系统。

物流系统建模物流系统建模可以帮助企业或国家通过对物流系统进行抽象和描述，从而更好地了解物流系统各个组成部分之间的关系和相互影响，便于进行优化和管理。

物流系统建模的方法：1.流程图方法：用流程图来表示物流系统中各个环节的流程和流向，便于初步把握和分析。

2.状态图方法：用状态图来表示物流系统中各个环节的状态转移和状态变化。

3.Petri网方法：Petri网是一种描述系统中各个组成部分之间关系的图，被广泛应用于物流系统中。

物流系统建模的步骤：1.确定系统范围：确定物流系统的界限和范围，明确系统的输入和输出，以及流程和环节。

2.分析物流流程：对物流系统中的各个环节和流程进行分析和描述，尽可能详细地了解每个环节和流程的要素和特点。

3.制定物流模型：根据分析结果，建立物流模型，包括流程图、状态图或Petri网模型。

模型要求简单明了、易于理解和维护。

4.验证模型：对模型进行验证，确保模型的正确性和有效性。

可以采用仿真或调试的方式进行验证。

物流系统仿真物流系统仿真可以帮助企业或国家通过对物流系统进行模拟实现，从而更好地了解系统的运行情况和特点，便于进行优化和管理。

物流系统仿真的方法：1.离散事件仿真：用离散事件仿真模型来描述物流系统中各个事件的发生时间和影响因素，模拟系统中各个事件的发生和影响。

2.连续系统仿真：用连续系统仿真模型来描述物流系统中各个流程的运行情况和影响因素，模拟系统中各个流程的运行和影响。

3.混合仿真：将离散事件仿真和连续系统仿真结合起来，更好地描述和模拟物流系统中的事件和流程。

物流系统仿真的步骤：1.建立仿真模型：根据建模结果，建立物流仿真模型，包括输入数据、仿真环境和模拟设计。

物流系统仿真复习提纲➢系统是由多个相互依赖、相互作用的要素按照某种规律组合起来的、实验特定功能的有机整体。

➢系统的“三个要素”即实体、属性和活动。

➢确定性系统和随机系统：按照系统的输入与输出之间的关系，可以将系统分为确定性系统和随机系统。

●确定性系统是指输出完全由系统的输入以及相应的转化关系（包括决策、措施等）所决定的系统。

●随机系统在既定的输入下，系统的输出是非确定的，带有随机的性质。

➢连续系统和离散系统：在系统仿真钟最重要的一种分类方法是按系统中起主导作用的状态变量的变化是否连续分为连续系统和离散系统。

●连续系统：是指状态变量随时间变化而发生连续变化的系统。

●离散系统：是指状态变量在某些离散的时间点瞬间变化的系统。

➢线性系统和非线性系统：根据系统要素之间的相互作用的性质，可以将管理系统分为线性系统和非线性系统。

由于要素之间的关系最终会影响系统的输入和输出之间的依赖关系，所以，只要系统汇中含有非线性环节，就是非线性系统。

➢物流系统是指在一定时间和空间里，有物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信连续等若干相互制约的动态要素所构成的具有特定功能的有机整体。

➢物流系统的特点：复杂性、多样性、动态性。

➢仿真是在建立数学逻辑模型基础上，通过计算机实验，对系统按照一定的作业规则有一个状态变化为另一个状态的动态行为进行描述和分析的过程。

➢系统仿真的特点：仿真是一种数值技术；电子计算机加速了仿真过程，减少了仿真误差；仿真是一种“人工”的实验手段。

➢系统仿真的缺点:●开发仿真软件、建立运行仿真模型是一项艰巨的任务，它需要进行大量的编程，调试和重复运行工作，这是要消耗时间、人力和资金的。

●系统仿真只能得到问题的一个特解或可行解，不可能获得问题的通解或最优解。

仿真参数的调整往往具有极大的盲目性，寻找优化方法将消耗大量的人力、物力。

●系统建模直接面向实际问题，对于同一问题，由于建模者的认识和看法有差异往往得到不同模型，其运行结果也不同。

物流系统建模与仿真1、系统模型定义模型是把对象实体通过适当的过滤，用适当的表现规则描绘出的简洁的模仿品。

2、模型的特点（1）它们都是被研究对象的模仿和抽象；（2）它们都是由与研究目的有关的、反映被研究对象某些特征的主要因素构成的；（3）反映被研究对象各部分之间的关联，体现系统的整体特征。

3、按照模型的形式分，模型有抽象模型和形象模型（1）抽象模型用概念、原理、方法等非物质形态对系统进行描述所得到的模型，包括数学模型、图形模型、计算机程序、概念模型（2）形象模型模拟模型和实物模型4、建立模型的步骤（1）根据系统的目的，提出建立模型的目的－为什么建模型（2）根据建立模型的目的，提出要解决的具体问题－解决哪些问题（3）根据所提出的问题，构思要建立的模型类型、各类模型之间的关系等，即构思所要建立的模型系统。

－建一些什么样的模型？它们的关系？（4）根据所构思的模型体系，收集有关资料－模型需要哪些资料？（5）设置变量和参数－需要哪些变量和参数？（6）模型具体化－－模型的形式是什么？（7）检验模型的正确性－－模型正确吗？（8）将模型标准化－－该模型通用性如何？（9）根据标准化的模型编制计算机程序，使模型运行－－计算时间短吗？占用内存少吗？5、建立模型的注意事项（1）明确目的，确定构成要素（2）模型的简单化和高精度模型（3）没有固定不变的建模方法（4）模型的验证（5）没有人类介入的系统模型6、系统仿真技术是应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。

7、系统仿真的组成要素（1）实际系统：行为输入输出行为（2）实验框架：有效性某种假设、限制条件（3）基本模型：假想的完全解释能解释实际系统的所有输入－输出行为的模型（4）集总模型：简化从基本模型或根据实验者对实际系统的设想，按照把各个实体集总在一起并简化它们的相互关系而构造的模型。

物流系统建模与仿真实验报告物流系统建模与仿真实验报告一、引言物流系统是现代工业化与信息化相结合的产物，它包括了物质流动、信息流动与控制系统优化等多个方面。

本实验旨在通过模拟物流系统的运行，深入理解物流系统的构建、运作机制以及优化方法。

在此过程中，我们将利用数学建模和仿真技术，以实际物流系统为参考，构建一个简化的计算机模型，并对不同场景进行模拟和分析。

二、物流系统模型构建在构建物流系统模型的过程中，我们主要考虑了以下几个关键因素：货物供应、运输、存储和需求。

其中，货物供应和需求代表了系统的输入和输出，运输和存储则描述了货物的流动和暂存。

我们用随机过程生成货物供应和需求，用队列模拟运输和存储环节。

系统的运行状态用一组状态变量来描述，系统的行为则由一系列根据状态变化的规则来描述。

三、物流系统仿真实验在构建模型之后，我们对不同的场景进行了仿真实验。

首先，我们模拟了在货物供应和需求稳定的情况下，物流系统的运行状况。

然后，我们在供应和需求出现波动的情况下，观察了系统的响应。

此外，我们还测试了系统在出现故障（如运输故障）时的表现。

四、实验结果与分析实验结果显示，在稳定环境下，物流系统能够有效地处理货物供应和需求。

然而，当环境出现波动时，系统的表现会受到影响，尤其是当供应或需求出现突然增加或减少时。

此外，系统在应对故障时的能力也有限，如运输故障往往会导致货物积压和延迟。

我们的分析表明，为了提高物流系统的性能，可以考虑引入更多的运输资源，或者优化存储策略以应对供应和需求的波动。

此外，开发更有效的故障恢复机制也是必要的。

五、结论与展望通过本次实验，我们成功地构建了一个简化的物流系统模型，并对其进行了仿真实验。

实验结果揭示了物流系统在稳定和不稳定环境下的表现，并指出了可能的改进方向。

展望未来，我们希望进一步探索更复杂的物流系统特性。

例如，引入更多的货物种类、考虑货物的可替代性、优化运输策略等。

此外，我们还可以研究如何利用先进的算法和技术，如机器学习和，来提高物流系统的效率和性能。

物流系统三维虚拟仿真作者：佚名文章来源：网络点击数： 84 更新时间：2006-7-24一．引言当前，仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具，它广泛用于工程领域和非工程领域。

仿真可定义为：在全部时间内，通过对系统的动态模型性能的观测来求解问题的技术。

物流系统是企业生产的一个重要组成部分，物流合理化是提高企业生产率最重要的方法之一。

因此对物流系统的设计和仿真的研究，也日益受到人们的重视。

本文主要介绍了物流系统仿真的核心技术和计算机图形技术在物流仿真中的应用及国外三维物流仿真软件。

二．物流系统仿真的核心技术物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真，其核心是时钟推进和事件调度的机制。

离散事件系统是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。

这种引起状态变化的行为称为"事件"，因而这类系统是由事件驱动的；而且，"事件"往往发生在随机时间点上，亦称为随机事件，因而离散事件系统一般都具有随机特性；系统的状态变量往往是离散变化的。

1．仿真时钟仿真钟用于表示仿真时间的变化。

在离散事件系统仿真中，由于系统状态变化是不连续的，在相邻两个事件发生之前，系统状态不发生变化，因而仿真钟可以跨越这些"不活动"周期。

从一个事件发生时刻，推进到下一个事件发生时刻。

由于仿真实质上是对系统状态在一定时间序列的动态描述。

因此，仿真钟一般是仿真的主要自变量。

仿真钟推进方法有三大类：事件调度法、固定增量推进法和主导时钟推进法。

应指出，仿真钟所显示的是系统仿真所花费的时间，而不是计算机运行仿真模型的时间。

因此，仿真时间与真实时间成比例关系。

象物流系统这样复杂的机电系统，仿真时间可比真实时间短的多。

真实系统实际运行若干天，若干月，用计算机仿真也只需要几分钟。

2．事件调度法事件调度法是面向事件的方法，是通过定义事件，并按时间顺序处理所发生的一系列事件。

记录每一事件发生时引起的系统状态的变化来完成系统的整个动态过程的仿真。

物流系统仿真——实验报告实验报告：物流系统仿真一、实验目的本实验的目的是通过对物流系统的仿真，探究不同因素对物流运输效率的影响，以及如何优化物流系统，提高运输效率。

二、实验原理物流系统是指通过协调物流资源，实现从供应商到消费者的物流运输过程。

在物流系统中，货物从供应商处出发，经过多个运输节点，最终到达消费者手中。

物流运输效率是衡量物流系统优劣的关键指标之一、通过仿真实验，我们可以模拟各种情况下物流系统中的运输过程，分析各个因素对运输效率的影响。

三、实验步骤1.设定实验参数：包括供应商数量、运输节点数量、货物数量、货物到达时间间隔等。

2.构建物流系统模型：根据设定的参数，构建物流系统模型，包括供应商节点、运输节点和消费者节点。

3.设置运输规则：根据实际情况，设置货物的运输规则，如货物可以通过哪些运输节点进行运输、每个节点的运输能力等。

4.进行仿真实验：根据设定的参数和运输规则，进行多次仿真实验，观察不同因素对运输效率的影响。

5.分析实验结果：对仿真实验结果进行统计和分析，得出结论，提出优化建议。

四、实验结果与分析在实验中，我们设置了不同的实验参数和运输规则，观察了以下几个因素对运输效率的影响：1.供应商数量：增加供应商数量可以分担运输压力，提高运输效率。

2.运输节点数量：增加运输节点数量可以减少货物等待时间，提高运输效率。

3.货物数量：增加货物数量会导致运输压力增加，降低运输效率。

4.货物到达时间间隔：合理设置货物到达时间间隔可以平衡供需关系，提高运输效率。

通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1.在合理范围内，增加供应商和运输节点数量可以提高物流系统的运输效率。

2.合理控制货物数量，避免运输压力过大，可以提高运输效率。

3.合理设置货物到达时间间隔，可以平衡供需关系，提高运输效率。

五、优化建议基于实验结果的分析，我们提出以下优化建议：1.增加供应商和运输节点数量：根据实际情况，优化物流系统的布局，增加供应商和运输节点数量，以提高运输效率。

3、随机数与随机变量3.1随机数的生成与检验3.1.1 随机数与伪随机数 仿真中最基本的随机数：U(0 , 1)⎩⎨⎧≤≤=其它，,0101)(x x f +其它各种分布的随机数均可通过对U(0,1)随机数的变换得到。

++习惯上，称其它分布的随机数为随机变量。

随机数的产生方法手工机械及电子装置数学方法+由数学方法生成的随机数是按一定算法递推生成的，由于在已知初值的情况下，其每一个所生成的数均是可预知的，故被称为伪随机数。

今后在不引起混淆的情况下，也简称之为随机数。

++现代仿真中所用的随机数均为伪随机数。

3.1.2随机数发生器所谓随机数发生器即为用数学方法产生随机数的递推公式。

优良随机数发生器的品性总体均匀，样本随机，序列独立；足够长的周期；生成速度快，占用内存少，完全可重复。

1 早期随机数发生器平方取中随机数发生器n n n x u x x 10=⎢⎣⎡=x 0为2k 位非负整数。

缺点最终退化2 线性同余随机数发生器应用最广泛的随机数发生器之一，简称generator)x u ax x n n n /(==m 为模数，初值x 0均为非负整数。

称数列x n 重复值之间的最短长度为记为T 。

若T =m c ≠0的LCG 为乘同余发生器。

混合同余发生器的“满周期定理”若满足下列三个条件，则混合同余发生器可达到满周期：（1）c与m互素（可同时整除c与m的整数只有1）；（2）对任意素数q，若q能整除m，则q也能整除a-1；（3）若4能整除m，则4也能整除a-1。

为延长随机数发生器的周期，通常取m=2b，b为所用计算机的字长减1。

优点随机数周期尽可能大；便于参数选取（能整除m的素数只有2）；可利用“整数溢出”简化计算。

参数选取的基本原则m = 2ba= 4α+1c= 2β+1还有其他一些需考虑的因素，如怎样消除相关性，这一般需要选取较大的a（a<m），且a在二进制表示中，0，1无明显规律性。

一种在32x n= ( 314159269 u n= x n-1/ 231乘同余随机数发生器无法达到满周期，但可达到最大周期。

物流系统仿真的一般步骤第一篇：物流系统仿真的一般步骤物流系统仿真的一般步骤为：1、调研系统：对需进行仿真分析的系统进行详细的调查和了解。

一般地，需了解的方面包括以下几方面：系统结构、系统流程、系统相关参数。

2、建立系统模型：系统模型是对系统的组成、主要流程和规则等主要特征进行描述。

建立系统模型首先要根据需要和要求确定仿真目标, 然后建立模型并设定模型的有关参数。

3、确定仿真算法：仿真算法是控制仿真钟推进的方法，是系统仿真的核心。

多数仿真软件是在事件调度法、进程交互法和活动扫描法的基础上编写的。

4、建立仿真模型：仿真模型是在系统模型的基础上构建可进行计算机运行的模型，即是将系统模型规范化和数字化的过程。

5、运行仿真模型：使用相应的仿真软件运行仿真模型。

6、仿真结果分析：采用统计学方法, 对仿真结果的可信度和精度进行分析, 通过多次仿真结果的比较和分析对系统方案进行评价，以达到优化的目的。

7、仿真结果输出：记录并统计仿真结果。

8、修改系统参数：对部分系统参数进行修改，同时要保证修改的数据符合实际生产情况，观察各个参数对仿真结果的影响。

9、系统方案比较：对多个方案的系统进行相应数据比较。

10、确定系统方案：确定最优的系统方案并作为最终方案。

11、仿真结束第二篇：物流系统仿真工作总结（模版）目录一、物流系统仿真基本步骤 (2)（一）问题定义 (3)（二）制定目标和定义系统效能测度 (3)（三）描述系统和列出假设 (3)（四）列举可能的替代方案 (4)（五）收集数据和信息 (4)（六）确定仿真算法 (4)（七）构造计算机模型 (5)（八）验证和确认模型 (5)（九）运行可替代实验 (6)（十）输出分析 (7)（十一）结果输出 (7)二、利用Witness的具体仿真过程 (7)（一）定义系统元素 (7)（二）显示系统元素 (7)（三）详细定义 (7)（四）运行 (8)（五）报告 (8)（六）归档 (8)（七）优化 (8)一、物流系统仿真基本步骤对于每一个成功的仿真研究项目，其应用都包含着特定的步骤。