第4章系统建模的结构方法
- 格式:ppt
- 大小:628.00 KB
- 文档页数:42
第四章系统建模方法1、何谓系统模型?系统模型有哪些主要特征?2、何谓系统分析?系统分析包括有哪些要素?画简图说明这些要素间的关系。
3、为什么在系统分析中,广泛使用系统模型而不是真实系统进行分析?4、对系统模型有哪些基本要求?系统建模主要有哪些方法,请分别说明这些建模方法的适用对象和建模思路。
5、什么是投入产出分析?它在经济管理中有什么用处?6、试举例说明某种产品对另一种产品的直接消耗和间接消耗关系。
7、在编制投入产出表时,如何确定部门的划分?8、设某地区的经济分为工业、农业和其他生产部门,其投入产出表如下表1所示。
(1)试求直接消耗系数表;(2)试求完全消耗系数表;(3)如果计划期农业的最终产品为350亿元,工业为2300亿元,其他部门为450 亿元,请计算出各部门在计划期的总产品分别为多少亿元?表1 某地区的投入产出表(亿元)9、设某地区的投入产出表如下表2所示。
(1)试求直接消耗系数表;(2)试求完全消耗系数表;(3)如果计划期(翌年)各部门的最终产品量和构成如表3所示,请计算各部门计划期的总产品分别为多少亿元?各部门应提供多少中间产品?(4)如果在计划期间,制造业产品出口量增加20亿元,问各部门的产量要相应增加多少?(5)如果在计划期间,农业由于自然灾害减少4亿元的最终产品,问各部门的总产品将如何调整?表2 某地区的投入产出表(亿元)表3 计划期各部门的最终产品量和构成(亿元)10、某钢筋车间制作一批直径相同的钢筋,需要长度为3米的90根,长度为4米的60根。
已知所用的下料钢筋长度为10米,问怎样下料最省?请建立解决此问题的数学模型。
11、某卫星测控站每天至少需要下列数量的干部值班:每班值班的干部在班次开始时上班,连续工作8小时。
测控站首长需要确定每个班次应派多少干部值班,才能既满足需要又使每天上班的干部人数最少,请帮助建立解决此问题的数学模型。
11、举例说明系统结构、系统单元以及单元之间的关系,试用集合A、A上关系R、关系矩阵M、关系图G以及系统结构或层次结构进行描述。
第四章离散事件系统仿真方法1d第4章离散事件系统仿真方法4.1离散事件系统仿真一般概念4.1.1 一般概念离散事件系统:系统中的状态只在离散时间点上发生变化,而且这些离散时间点一般是不确定的。
系统状态是离散变化的,而引发状态变化的事件是随机发生的,因此这类系统的模型很难用数学方程来描述。
随着系统科学和管理科学的不断发展及其在军事、航空航天、CIMS和国民经济各领域中应用的不断深入,逐步形成一些与连续系统不同的建模方法:流程图和网络图。
离散事件系统建模与仿真的基本概念:⑴ 实体:是描述系统的三(四)要素之一,是系统中可单独辨识和刻画的构成要素。
如:工厂中的机器,商店中的服务员,生产线上的工件,道路上的车辆等。
从仿真角度看,实际系统就是由相互间存在一定关系的实体集合组成的,实体间的相互联系和作用产生系统特定的行为。
实体可分为两大类:临时实体和永久实体临时实体――在系统中只存在一段时间的实体。
一般是按一定规律有系统外部到达系统,在系统中接受永久实体的作用,按照一定的流程通过系统,最后离开系统。
临时实体存在一段后即自行消失,消失有时是指实体从屋里意义上退出了系统的边界或自身不存在了;有时仅是逻辑意义上的取消,意味着不必再予以考虑。
如:进入商店的顾客、路口的车辆、生产线上的工件、进入防空火力网的飞机、停车场的汽车等。
永久实体――永久驻留在系统中的实体。
是系统产生功能的必要条件。
系统要对临时实体产生作用,就必须有永久实体的活动,也就d必须有永久实体。
可以说临时实体与永久实体共同完成了某项活动,永久实体作为活动的资源而被占用,如:理发店中的理发员、生产线上的加工装配机械、路口的信号灯等。
属性和行为相同或相近的实体可以用类来描述,这样可以简化系统的组成和关系。
如:理发店服务系统可以看成是由“服务员”和“顾客”两类实体组成的,两类实体之间存在服务与被服务的关系。
⑵ 属性是实体特征的描述,一般是系统所拥有的全部特征的一个子集,用特征参数或变量表示。
系统工程要点总结第四章系统模型化方法1模型的本质:利用模型与原型间的相似关系,用模型代替原型,通过对模型的研究得到关于原型的一些信息。
2模型的特征:是现实世界部分的抽象或模仿;是由与分析问题有关的因素构成的;表明了有关因素间的因果作用及相互关系。
★好的模型能反映出系统的:本质属性和主要特征3模型的作用——为什么建模★便于了解系统的整体结构及其特征;利用模型可以进行“思想”试验,便于预测未来的趋势,及对方案进行评价和决策;模型提供了脱离具体内容的逻辑演绎和计算的基础,这会导致对科学规律理论及原理的发现;模型可用较少的时间、费用和风险、重复演示、研究系统的行为及其规律.可以起到实验室的作用。
4系统建模的基本步骤★明确目标:明确模型的目的、功能及要求;建立概念模型,确定种类形式及规模确定组成要素:确定系统要素及其因果关系;构建模型:确定模型结构;估计模型参数,用数量描述因果关系验证模型:检验模型、修改并完善模型5解释结构模型法——规范化方法。
见课件6二元关系通常有影响关系、因果关系、包含关系、隶属关系以及各种可以比较的关系(如大小、先后、轻重、优劣等)系统要素二元关系经量化后的表达方式有三种:邻接矩阵,可达矩阵,骨架矩阵7在无回路条件下的最大路长或传递次数为r,即有0≤t≤r,则可达矩阵元素的取值为mij=1,SiRtSj (存在着i至j的路长最大为r的通路) ;mij= 0,Si Sj (不存在i至j的通路) 要素二元关系的分类:t=1时,M表系统要素的基本二元关系,M=A;t=0时,M表要素自身到达,称反射性二元关系;t≥2时,M表系统要素传递性二元关系8可达矩阵的求取和计算可达矩阵M★——要素间接关系方阵矩阵A和M符合布尔代数运算规则,即:0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=1,0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1通过邻接矩阵A,可得M,计算公式为:M=(A+I)r其中I为与A同阶次的单位阵,反映要素自身到达;最大传递次数(路长)r根据下式确定:(A+I)≠(A+I)2≠(A+I)3≠…≠(A+I)r-1≠(A+I)r=(A+I)r+1=…=(A+I)n (A+I)2=A2+A+I骨架矩阵A’——最小二元关系矩阵9解释结构模型法ISM :是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的零乱关系,根据研究目的分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部层次结构ISM规范化方法基本步骤(1)组织实施ISM的小组。