管理系统模拟的基本原理-排队系统手工仿真

常见仿真软件介绍与比较
功能方面
各软件均有独特的功能优势 ，如MATLAB/Simulink在数
学计算和可视化方面表现突 出，Arena则擅长离散事件仿
真。
易用性方面
MATLAB/Simulink和Arena 均提供友好的图形界面和丰 富的教程资源，便于用户快
速上手。
开放性方面
OMNeT作为开源软件，具有 较高的开放性和定制性，但 可能需要一定的编程基础。
完善。
建议和展望
在未来的学习和研究中，我将继续关注排队论领域的最新动态和研究成果，不断拓宽自 己的知识面和视野。同时，我也希望能够在实践中不断运用所学知识解决实际问题，提
高自己的实践能力和创新能力。
THANKS
感谢观看
成本效益
相较于实际系统搭建，仿真技术通常成本更低、周期更 短。
常见仿真软件介绍与比较
MATLAB/Simulink
提供强大的数学计算和可视化工具，适用于复杂系统建模与仿真。
Arena
专注于离散事件仿真，适用于制造、物流等领域的优化问题。
常见仿真软件介绍与比较
• OMNeT开源的网络仿真框架，适用于通 信网络性能评估。
06
总结与展望
本次课程重点内容回顾
排队论基本概念
介绍了排队论的定义、应用领域以及基 本术语和符号。
排队系统性能指标
介绍了评价排队系统性能的主要指标， 如平均队长、平均等待时间、服务强
度等。
排队系统组成与分类
详细阐述了排队系统的输入过程、服 务机构以及排队规则，并对排队系统 进行了分类。
经典排队模型及其求解
定义系统状态和变量
明确系统的状态和关键变量 ，如队列长度、等待时间等 。

P Z1 / 2
X (n)
S 2(n) / n
Z1
/2
P X (n) Z1 / 2
S 2(n) n
X (n) Z1 / 2
S
2 (n) n
1
概率与数理统计知识
（2）抽样分布
2)样本方差抽样分布
总体为正态分布
概率与数理统计知识
（2）抽样分布
样本统计量
样本均值 x
样本比例 p
顾客到达
服务台2
服务完成后离开
服务台s
S个服务台，一个队列的排队系统
4.0 排队系统仿真基础知识
排队系统类型：
服务台1 服务完成后离开
顾客到达
服务台2 服务完成后离开
服务台s 服务完成后离开
S个服务台， S个队列的排队系统
4.0 排队系统仿真基础知识 排队系统类型：
顾客到达
服务台1
服务台s 离开
▪ 混合制排队系统：是等待制与损失制结合， 即允许排队，但不允许队列无限长。
4.0 排队系统仿真基础知识
➢ 排队规则 当顾客到达时，若所有服务台都被占有且 又允许排队，则该顾客将进入队列等待。服 务台对顾客进行服务所遵循的规则通常有： o 先来先服务（FCFS） o 后来先服务（LCFS） o 具有优先权的服务（PS）
(3)参数估计
1)总体均值的区间估计
正态总体、方差已知，或非正态总体、大样本
总体均值μ在1－α的置信水平下的置信区间
正态总体、方差已知
置信区间 x z 2
n
非正态总体、大样本
置信区间 x z 2
s n
正态总体、方差未知、小样本
总体均值μ在1－α的置信水平下的置信区间

4.3 排队模型的分类
单队多服务台按FIFO规则服务的情形表示为 X/Y/Z 式中，X——相继到达时间间隔的分布； Y——服务时间的分布； Z——服务台数目。 Ek 表示相继到达间隔时间和服务时间的各种分布的符号： M——指数分布 Ek ——k阶爱尔朗分布 D——确定性时间间隔 GI——一般相互独立的随机分布 G——一般随机分布 例，M/M/1
Pk (t ) = e
− λt
(λ t ) k!
k
k = 0,1,2,L
泊松到达模式——满足 个条件 满足4个条件 泊松到达模式 满足
1.
2.
3.
4.
平稳性： 时间内有k个顾客到来的概 平稳性：在[a, a+t]时间内有 个顾客到来的概 时间内有 率与a无关，只与t, k有关。记此概率为： 率与 无关，只与 有关。记此概率为： 无关 有关 Vk(t)——在t时间间隔内到达 个顾客的概率。 时间间隔内到达k个顾客的概率 在 时间间隔内到达 个顾客的概率。 (P(k,λt)) 无后效性： 无后效性：不相交区间内到达的顾客数是相互 独立的。 到达数与[t 的到达数无关。 独立的。[t1,t2]到达数与 0,t1]的到达数无关。 到达数与 的到达数无关 普通性： 表示在长度为t的区间内至少到 普通性：令ψ(t)表示在长度为 的区间内至少到 表示在长度为 达两个顾客的概率， 达两个顾客的概率，则ψ(t)=0 当t->0； ； 有限性： 有限性：在任意有限时间区间内到达有限个顾 ∞ 客的概率之和为1。 客的概率之和为 。 ∑ Pk (t ) = 1
到达模式
到达
排队
服务机构
离去
几种常见的排队系统的结构：
动态实体到达 动态实体 服务设备 离去

排队系统仿真学院：___浙江科技学院____专业班级：_______工业工程____姓名：____廖汉杰__________学号：____________________指导老师：___________________年月日目录一、实验名称 (3)二、实验目的 (3)三、实验内容 (3)四、仪器设备 (3)五、实验步骤 (4)1.添加控件 (4)2.设置发生器的参数 (4)3、设置处理器的参数 (4)4、模拟仿真模型 (5)5、统计数据 (5)六、方案改进 (6)一、实验名称排队系统仿真实验二、实验目的学习Flexsim仿真软件的基本用法并建立一个简单的排队模型；学习如何使用拉式逻辑，根据临时实体类型来定义临时实体的流程路径；学习统计数据的收集、分析与比较。

三、实验内容有两种类型的顾客，分别为类型1和类型2。

顾客到达的时间间隔服从指数分布exponential（0，10，1）。

两种类型的顾客随机的均匀到达。

有2个服务台为类型1的顾客提供服务，有3个服务台为类型2的顾客提供服务，顾客将首先到空闲可用的服务台接受服务。

类型1的顾客接受服务的时间服从（40，8）的正态分布，类型2的顾客接受服务的时间服从（60，12）的正态分布。

顾客接受完服务后离开系统。

以上时间单位皆为分钟。

对上述系统进行建模，仿真系统一天12小时的运行状况，收集各服务台的利用率、顾客的平均等待时间等数据，提出服务设施的改进建议，使得顾客的平均等待时间不超过30分钟。

四、仪器设备计算机、Flexsim仿真软件五、实验步骤1.添加控件首先flexsim仿真软件，软件，1个发生器，1个暂存区，5个处理器，1个吸收器，并连接各个实体控件。

如图1-1所示图1-12. 设置发生器的参数<1>到达时间间隔设置<2>发生触发器离开出发设置3、设置处理器的参数<1>定义发生器Processor1、Processor2为类型1的顾客提供服务，并设置其参数处理时间设置临时实体流设置<2>定义发生器Processor3、Processor4、Processor5为类型2的顾客提供服务，并设置其参数临时实体流设置4、模拟仿真模型先打开实验控制器按钮，设置系统仿真时间720分钟，再编译，然后运行，如图所示图5-15、统计数据P1P3P2P4P5六、方案改进1、分别增加一个类型1，类型2的处理器，连接控件，如图5-1所示图5-12、设置Processor6的设置如类型1的参数，设置Processor7的设置如类型2的参数3、运行模型，统计其数据P6P1P2P3P4P5P7。