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物流系统仿真复习题一、选择题（20分）没范围二、简答题（5题30分）1、简要说明与系统仿真的相关技术？2、请简单介绍离散事件系统仿真中的排列系统？3、简述灰色预测法？4、简单回答为什么要用仿真模型来研究实际系统？5、简述连续系统与离散事件系统的联系与区别？6、请从现象、目的、特征及仿真参数方面简单介绍离散事件系统仿真中的库存系统？7、物流系统决策问题的特征有哪些？8、简单回答可从哪些方面来判定系统模型的有效性？9、简述（R，S）制库存控制策略？10、简述（t，R，S）制库存控制策略？三、分析建模题（2题20分）1、试按照景色、费用、居住条件等因素建立在北京、上海、广州3个目的地中选择旅游地的层次结构模型？2、现有A1、A2、A3、A4四个工厂地址，可供应产品分别为100、80、50、60（万吨），已知四个客户B1、B2、B3、B4的需要量分别是30、35、62、20（万吨）。
各个工厂到需求地的运价（元/吨）如表所示。
请安排一个运输计划，使运输总费用最少？（本小题只要求建立模型，不必求解）工厂/客户B1 B2 B3 B4 产量A1 3 2 6 3 100A2 5 3 8 2 80A3 4 1 2 9 50A4 3 3 1 6 60需求量30 35 62 20 ------3、3、现有P1、P2、P3备造工厂地址，可供应产品分别为95、70、55（万吨），运营成本分别为20、50、80（万元），已知四个客户B1、B2、B3、B4的需要量分别为35、36、60、25（万吨）。
各个工厂到需求地的运价（元/吨）如表所示。
请问对于三个备造工厂地址该如何选择？（本小题只要求建立模型，不必求解）工厂/客户B1 B2 B3 B4 产量P1 2 3 5 3 95P2 4 3 6 2 70P3 5 1 2 7 55需求量35 36 60 25 -----四、计算题（2题30分）1、某企业对某种轴承每年需求量为4000个，每次订购成本为1000元，存储成本为20%，其供应商的折扣方案（全部折扣方案）如表所示，请制定采购策略？订购批量Q（个）单价C（元/个）0<=Q<600 100600<=Q<1200 801200<=Q 602、根据资料，1条集装箱船舶每个航次从天津到厦门港的舱位数量可能是下面数量的某一个，100、150、200、250、300，具体概率分布不知道，如果一个舱位空着，则在开船前24小时起以80美元的低价运输。
物流系统建模与仿真陈达强课后题
摘要：
一、物流系统建模与仿真的概念与意义
二、物流系统建模的方法与技术
三、物流系统仿真的实现与应用
四、物流系统建模与仿真的发展趋势与前景
正文：
一、物流系统建模与仿真的概念与意义
物流系统建模与仿真是指运用数学建模、智能优化方法等多学科知识，对物流系统中的优化问题进行求解，以实现物流系统的高效运行。
物流系统建模与仿真对于优化物流系统结构、提高物流效率具有重要意义，是管理学科与工程学科中的一门核心课程。
二、物流系统建模的方法与技术
物流系统建模主要包括物流网络设计、物流系统优化、物流系统模拟等环节。
其中，物流网络设计是依据物流需求和资源条件，构建合理的物流网络结构；物流系统优化是运用数学建模、智能优化方法等技术，对物流系统中的优化问题进行求解；物流系统模拟则是通过计算机仿真技术，模拟物流系统的运行过程，以验证物流系统建模与优化的结果。
三、物流系统仿真的实现与应用
物流系统仿真主要通过计算机仿真软件实现，如Arena、Flexsim 等。
通过物流系统仿真，可以对不同的物流系统结构和运营策略进行模拟，以评估其性能和效果，为物流系统的优化提供依据。
物流系统仿真在库存管理、仓库设
计、生产物流系统等方面有广泛的应用。
四、物流系统建模与仿真的发展趋势与前景
随着物流行业的快速发展，物流系统建模与仿真技术在物流行业的应用将越来越广泛。
未来，物流系统建模与仿真将朝着智能化、集成化、可视化等方向发展，为物流系统的高效运行提供更强大的支持。
第一篇物流及选址流动：指空间位置及时间上的变化企业第三利润源泉：物流（第一利润源泉：资源、二：人力）物流：是供应链的一部分，是为了满足顾客的需求，规划、执行并且控制从源头到消费地点的产品、服务以及相关信息的正向、逆向流动以及存储，以达到高效、低成本的目的。
（CLM 物管协会定义的）物流从系统结构分层：战略层：主要指物流系统结构设计、各级节点（供应商制造商等）的选址等。
战术层：指整个系统以及每个节点的设施规划、库存管理。
运作层：指具体的运作管理，如车辆调度、仓库管理、物料搬运等。
选址决策：即确定所需分配的设施的数量、位置以及分配方案。
这些设施主要指物流系统中的节点，如制造商。
供应商、仓库、配送中心、零售商网点等。
选址决策影响因素：(外部)宏观政治经济因素；基础设施及环境；竞争对手。
（内部）企业发展战略等选址成本：中值问题Minisum（经济效益性）-目标函数寻求设施选址总和最小，目标是优化全部或平均性能--企业问题中心问题Minimax（经济平衡性）-目标由已存在设施的单个成本最大的部分组成，目标是优化最坏的情况--军队、紧急情况和公共部门中使用；反中心问题Maxinin（经济平衡性）-目标由已存在设施中成本最小的个体组成，使最坏的情况最优化--军队、紧急情况和公共部门中使用连续点选址模型：交叉中值模型；精确中心法（了解）离散点选址模型：1）覆盖模型：a集合覆盖模型（用最小数量的设施去覆盖所有的需求点）b最大覆盖模型（在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点）2）P-中值模型（精确计算法、启发式算法）第二篇生产物流分析及设施规划1、工艺设计和产品设计：产品设计过程详细说明了产品的尺寸信息、材料组成信息，还可能有包装的信息。
工艺设计可以决定将怎样生产，从而得到相关的产品的加工工艺信息。
产品设计解决产品的产量和产品设备等问题。
设施规划设计是根据产品的生产和加工时间，完成生产设备的布置等。
流程设计则是如何事整个生产过程更为有效地执行和运转。
物流系统建模与仿真考前复习题1、名词解释（5*4分）（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。
（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。
（3）系统仿真：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。
（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。
离散事件动态系统，本质上属于人造系统（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。
在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。
在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。
这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。
（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。
从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。
在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。
（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。
离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。
如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。
物流建模期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在物流系统中，哪个环节通常被认为是成本最高的？A. 运输B. 仓储C. 包装D. 配送2. 以下哪个不是物流网络设计中考虑的因素？A. 地理位置B. 运输成本C. 客户满意度D. 产品重量3. 物流建模中，以下哪个是常用的优化算法？A. 线性规划B. 遗传算法C. 神经网络D. 所有选项都是4. 物流中的“最后一公里”问题主要指的是什么？A. 货物从仓库到最终目的地的运输B. 货物从生产地到仓库的运输C. 货物从仓库到中转站的运输D. 货物从生产地到中转站的运输5. 以下哪个不是物流信息系统（LIS）的功能？A. 订单处理B. 库存管理C. 客户关系管理D. 运输管理二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述物流建模在供应链管理中的作用。
2. 描述物流网络设计的基本步骤。
3. 解释什么是物流成本分析，并说明其重要性。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个物流公司需要优化其运输路线，现有两个仓库A和B，以及三个客户C1、C2和C3。
仓库A到客户C1的距离是50公里，到C2是30公里，到C3是70公里。
仓库B到C1的距离是40公里，到C2是60公里，到C3是20公里。
请计算出最优的运输路线分配方案，并说明理由。
2. 一个物流公司正在考虑是否购买新的运输车辆。
现有车辆的运营成本是每公里0.5元，新车辆的购买成本是100000元，运营成本是每公里0.4元。
如果公司每年行驶的总里程是50000公里，不考虑折旧，计算出新车辆需要多少年才能收回成本。
四、论述题（20分）1. 论述物流建模在应对突发事件（如自然灾害、政治动荡等）中的作用和策略。
物流建模期末考试答案一、选择题1. B. 仓储2. D. 产品重量3. D. 所有选项都是4. A. 货物从仓库到最终目的地的运输5. C. 客户关系管理二、简答题1. 物流建模在供应链管理中的作用包括优化资源配置、降低成本、提高服务水平、增强供应链的灵活性和响应能力等。
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。
（5）计算机：复杂性8、系统、模型及仿真的关系系统是研究对象，模型是系统抽象，仿真则是通过对模型的实验以达到研究系统的目的。
9、物流系统常用模型（1）资源分配型－－线性规划、动态规划和目标规划（2）存储型－－库存模型和动态规划模型（3）输送型－－图论、网络理论和规划理论（4）等待服务型－－排队模型（5）指派型－－整数规划和动态规划模型（6）决策型－－决策论（7）其他模型－－解释预测型、投入产出型、布局选址型10、物流系统的常用建模技术（两类）（1）形式化建模技术是指采用大量的数学工具通过状态方程对系统进行描述和分析。
1）排队网络法2）极大代数法3）扰动分析法（2）非形式化建模技术指采用图形符号或语言描述等较贴近人们思维习惯的方式对系统进行描述和分析 1）活动循环图 2）流程图法（3）Petri网络物流系统模型（4）系统动力学建模技术（5）Agent与多Agent系统11、排队系统的组成：到达模式、服务模式、排队规则12、排队系统的特征顾客总体、系统容量、顾客到达模式、排队特性及规则、服务机构13、排队系统参数计算（下列例题和课后习题4）14、库存系统特征补给模式、需求模式和成本代价15、课后习题316、库存问题需要考虑的方面（1）费用存储费、订货费、生产费、缺货费（2）需求（3）补充订货或再生产（4）存储策略17、离散事件系统（Discrete Event Dynamic System，DEDS/DES）指系统的状态在一些离散时间点上由于某种事件的驱动而发生变化。
其数学模型很难用数学方程来表示。
18、基本术语（1）实体∙永久实体：永久驻留在系统中，是系统处于活动的必要条件，如服务员∙临时实体：仅在系统中存在一段时间，按一定规律到达，如顾客∙关系：临时实体按一定规律不断产生，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统（2）事件∙引起系统状态发生变化的行为∙离散事件系统本质是由事件驱动的∙例：顾客到达事件使服务员状态由闲到忙，或使队列长度加1∙事件的发生一般与某一类实体相联系，放在事件表中管理，事件表通常记录事件类型、发生条件、时间及相关实体的有关属性（3）活动∙导致系统状态变化的一个过程为活动∙活动表示两个可区分事件之间的过程，标志着系统状态的转移∙如顾客到达事件与顾客开始接受服务事件之间为一活动，使服务员忙及队列长度减1（4）进程∙相当于系统的子集或子系统，包含若干个事件及活动，并且描述了其所包含事件及活动间的逻辑关系和时序关系∙如某一顾客在系统中的全部活动为一进程∙事件、活动、进程的关系图（5）仿真钟用于表示仿真时间的变化。
∙仿真钟的推进呈现跳跃性，推进速度具有随机性。
∙仿真钟的推进有两种经典的方法：固定步长推进法和变步长推进法(或称为下一事件推进法)。
变步长推进法应用较多，目前市面的大多数仿真软件都采用变步长推进法。
（6）统计计数器∙在仿真模型中, 需要有一个统计计数部件，以便统计系统中的有关变量，如排队系统中的顾客等待时间、队列长度等19、95页看20、比较离散事件系统与连续系统，可以看出两者存在如下几方面的区别：（1）时间基。
连续系统的时间基是一个确定的值。
例如研究一个液压系统，一般是在一个确定的间隔时间内对其液体压力、流量等进行实验研究。
这个间隔时间的起始点是系统初始启动的时刻，而中止时刻可以选择系统达到稳态后的任何时刻。
离散事件系统的时间基则是可变的，而且随着时间基的变化，仿真结果也各不相同。
例如仿真一个仓库时，时间基可以定为仓库开门的时刻至下班的时刻；也可以定为开门后一小时至下班的时刻。
显然，这两种仿真，系统的初始状态不同，仿真的结果也不相同。
这是因为离散事件系统仿真的结果是一个统计的结果。
它与统计的区段大小有关。
（2）输入变量和输出变量。
连续系统的输入变量通常是一个确定性变量；而离散事件系统的变量往往带有随机性，因此离散事件系统的模型也被称为随机模型。
输出变量与输入变量情况相同。
（3）状态变量。
连续系统的状态变量一般也是一个连续变量；而离散事件系统的状态变量则可能是非连续的，例如仓库货位的状态是空或非空。
（4）状态转移函数。
在连续系统中，存在一个状态转移函数，可通过其推算出状态变量的变化过程；而离散事件系统则不存在状态转移函数，人们无法找到一个函数来表达状态变量变化的规律。
（5）状态空间。
状态空间是状态变量的集合所表述的空间。
对于一个被研究的连续系统，引进不同组合的状态变量，可以构造不同的状态空间模型。
这一点离散事件系统是相同的。
从上述分析可知，离散事件系统与连续系统最主要的区别在于离散事件系统输入输出变量的随机性以及状态变化的不确定性。
由此，连续系统与离散事件系统仿真方法有很大的差别。
连续系统仿真借助数字积分算法和离散相似算法等来求解表征系统变量之间关系的方程；离散事件系统仿真则是建立系统的概率模型，采用数值方法“执行”仿真模型，系统的变量是反映系统各部分相互作用的一些确定或者随机事件，系统模型则反映这些事件和状态的值集，仿真结果，也就是“执行”的结果，是产生处理这些事件的时间历程。
21、物流系统模型的主要参数（1）周期数（2）库存量（3）初始库存（4）库存价格（5）库存成本（6）进（出）货量（7）延迟时间（8）运输价格（9）运输成本（10）总成本22、离散事件系统仿真的一般步骤∙系统建模：∙一般用流程图描述，反映临时实体在系统内部历经的过程、永久实体对临时实体的作用及相互间逻辑关系∙关键：确定随机变量的模型∙确定仿真算法∙产生随机变量∙确定仿真建模策略∙事件调度法：面向事件建立仿真模型∙活动扫描法：面向活动建模∙进程交互法：面向进程建模∙三阶段法：结合活动扫描与事件调度∙图形仿真方法：Petri网∙建立仿真模型∙定义状态变量、定义系统事件及有关属性、活动及进程、设计仿真钟的推进方法等∙仿真程序设计及运行∙仿真语言或高级语言∙长期运行或多次运行∙仿真结果分析∙统计结果、可信度分析等23、系统仿真算法仿真算法是确定仿真钟推进策略的控制方法，是仿真控制的核心。
目前最常用的仿真算法有事件调度法(event scheduling，ES)、活动扫描法(activity scanning，AS)和进程交互法(process interaction，P1)。
事件调度法是面向事件的，它记录事件发生的过程，处理每个事件发生时系统状态变化的结果。
例如，当有工件到达生产系统时，会发生机床状态由闲变忙，或者排队长度增加等状态变化。
活动扫描法是面向活动的，它记录每个活动开始与终止的时间，从而记录实体从一种状态变为另一种状态的过程。
例如，当加工工件进入生产系统时，由于机床忙，工件暂时排在队列中等待。
当机床上的工件加工完毕并离开后，等待加工的工件结束排队进入机床被加工。
从开始排队到结束排队，这一过程是排队活动。
进程交互法是面向进程的，它记录每个进程推进的过程。
由于各进程是并行进行的，为了便于计算机处理，进程交互法采用交叉推进的方法，推进每个进程，最终完成全部进程的推进，即完成系统的全部运行过程。
24、事件调度法、活动扫描法和进程交互法比较（1）系统描述所有策略均提供主动成分及被动成分，每种成分均能接受其他成分的作用。
在事件调度法中，只有主动型成分才能施加作用，而在其他两种策略中，主动型成分与被动型成分均可施加作用。
在事件调度法中，系统的动态特性表现为主动成分不断产生事件；在活动扫描法中则表现为主动成分产生活动；在进程交互法中则是通过成分在其进程中一步一步地推进来描述。
（2）建模要点在事件调度法中，用户要对所定义的全部事件进行建模，条件的测试只能在事件处理子例程中进行。
活动扫描法设置了一个条件子例程专用于条件测试，还设置一个活动扫描模块，该模块对所有定义的活动进行建模。
进程交互则将一个进程分成若干步，每一步包括条件测试及执行活动两部分。
（3）仿真钟的推进在事件调度法中，主动成分的下一事件发生时间保存在事件表中，定时模块不断地从事件表中取出具有最早发生时间的事件记录，将仿真钟推进到该事件发生时间，并转向该事件处理子程序执行。
活动扫描法除了设置系统仿真钟之外，每一个主动成分还设有成分仿真钟。
定时模块选择那些大于当前系统仿真钟且是所有成分仿真钟最小的那个成分仿真钟，然后将系统仿真钟推进到该时刻，并开始对活动扫描。
进程交互法采用将来事件表及当前事件表。
从将来事件表中取出具有最早发生时间的事件记录置于当前事件表中，仿真钟推进到该事件发生时间。
（4）执行控制事件调度法由定时模块按下一最早发生时间选择事件记录，并转向该事件处理子程序执行。
活动扫描法按递减优先数的顺序对全部活动扫描，只有满足测试条件为真，仿真事件小于等于系统仿真钟的活动才能被执行。
