物流系统建模与仿真-考前复习题

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

（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。从一个事件发生时刻推进到下一事件发生时刻，仿真钟的推进呈跳跃性，推进速度具有随机性。

（7）事件调度法：仿真模型中的时间控制部件用于控制仿真钟的推进。在事件调度法中，事件表按事件发生时间先后顺序安排事件。时间控制部件始终从事件表中选择具有最早发生时问的事件记录，然后将仿真钟修改到该事件发生时刻。对每一类事件，仿真模型有相应的事件子程序。每一个事件记录包含该事件的若干个属性，其中事件类型是必不可少的，要根据事件类型调用相应的事件子程序。在事件子程序中，处理该事件发生时系统状态的变化，进行用户所需要的统计计算；如果是条件事件，则应首先进行条件测试，以确定该事件是否确能发生。如果条件不满足，则推迟或取消该事件。该事件子程序处理完后返回时问控制部件。

（8）进程交互法：一个进程包含若干个有序事件及有序活动。进程交互法采用进程描述系统，它将模型中的主动成分所发生的事件及活动按时间顺序进行组合，从而形成进程表，一个成分一旦进入进程，它将完成该进程的全部活动。

（9）连接：通过对象之间的连接定义仿真模型的流程，模型中对象之间是通过端口来

连接的，每个列。象通过端口与其他对象进行通信。每个Flexsim的对象都可有多个端口．没有数量限制。

（10）临时实体：临时实体是那些在模型系统中移动通过的实体。临时实体可以代表零件、托盘、组装部件、纸张、集装箱、人、电话呼叫、订单或任何移动通过正在仿真的过程的对象。临时实体可以被加工，也可以被物料运输资源携带通过系统。在Flexsim中，临时实体产生于一个Source实体。一旦临时实体从模型中通过，它们就被送至Sink实体。

（11）方法：用来完成一项任务的一系列规则集。Fiexsim采用一系列方法集来完成所建模型的作业。Flexsim方法集包括到达方法、触发方法、流方法、导向方法、临时实体库方法等。

简答题（7*4分）

系统仿真的特点（86）

1．时间的伸缩性

2．对各种复杂系统的广泛适应性

3．运行的可控性

4．便于多方案选优

5．应用的广泛性

物流系统仿真的步骤（115）

1．问题的描述

2．设定目标与总体方案

3．建立仿真模型

4．收集和处理信息

5．确认模型参数

6．仿真模型的程序设计

7．仿真模型的试运行

8．确认模型正确

9．设计试验

10．仿真运行

11．分析仿奠结果

12．向决策者提出建议

一体化建模与仿真环境的主要性能

（1）支持建模与仿真的全寿命周期活动；

（2）集成化程度高；

（3）方便友好的用户接VI；

（4）初步的知识处理能力；

（5）模型与仿真的质量保证措施；

（6）开放性。

应用Flexsim建模的基本步骤

1．构建模型布局

2．定义物流流程

3．参数设定

4．编译和运行模型

5．仿真结果输出

6．仿真结果分析

仿真软件的选择因素有哪些？

1．整体能力(包括建模的灵活性和简易性)

①建模灵活性和可编程功能。

②使用简易。

③分层建模。

④调试功能。

⑤模型快速运行。

⑥友好的前台处理功能。

⑦Run—time版本。

⑧数据导人导出功能。

⑨参数调节自运行功能。

⑩离散仿真和连续仿真混合。

⑩初始化到特定状态。

⑩状态保存和重调用。

⑩低价位。

2．硬件和软件的要求

3．动画和动态图形

①具有直观形象的动画功能。

②标准图标库。

③动画平滑可控。

④并行动画和事后播放。

⑤三维动画(可选)。

⑥输入CAD图纸。

⑦动态实时参数和图形显示，可以将模型中的参数和统计数据实时显示出来。4．数理统计功能

①好的随机数发生器。

②多种分布函数供选。

③可以方便进行独立多次的重复性随机试验。

④被理论证明的产生确信区间的方法。

⑤可以指定暂态周期和稳态周期。

⑥方便指定需收集数据。

⑦试验设计(可选)，支持Statistical Experimental Design等。

⑧有限优化功能，可以实现一定的优化寻优功能。

5．客户支持和文档

①销售商提供培训。

②好的技术支持。

③良好的文档。文档本身可以解决大部分仿真概念、原理、使用、编程等需要。

④范例，软件提供大量案例。

⑤免费演示软件。

⑥用户交流平台，提供所有用户交流信息、问题、体会和心得的机会。

6．输出图表功能

①标准报表。

②可定制报表。

③动态和静态图形。

④数据输出到第三方软件。

如何在Flexsim建立两个对象端口的连接？

要连接一个实体的输出端口至另一个实体的输入端口，按住键盘上的“A”键，然后点击第一个实体并按住鼠标左键，拖动鼠标到下一个实体然后放开鼠标键。此时，将会看到拖动出一条黄色连线，放开鼠标键时，会出现一条黑色的连线

面向对象仿真的主要特点。

在面向对象的仿真中，系统被看成是由对象组成的，对象是一个独立的实体，对象的属性和属性的变化规律即对对象的操作完全封装在对象内部，外部的作用必须通过对象的操作接口来实现。面向对象的仿真系统的运行是通过对象之间互相发送消息来执行的。面向对象的仿真在理论上突破了传统仿真方法观念，使建模过程接近人的自然思维方式，所建立的模型具有内在的可扩充性和可重用性，有利于可视化建模仿真环境的建立，从而为大型复杂系统的仿真分析提供了方便的手段。

系统的结构要素主要有哪些？

①系统的“实体”；

②抽象出系统关键实体的属性；

③定义各种活动或事件；

④描述活动与实体之间的关系。

如何进行仿真的数据准备？

数据准备包括收集数据和决定在模型中如何使用这些数据。收集数据是系统研究的一个组成部分，必须收集所研究系统的输入、输出各项数据以及描述系统各部分之间关系的数据。收集仿真数据要花费很多的时间和费用，因此，必须有效地进行观测，按照收集到的数据确定模型中随机变量的概率分布或概率密度函数以及各项参数。、

建立物流系统模型的原则。（P21）

(1)系统模型是现实系统的代表而不是系统的本身

(2)系统模型要符合一定的假设条件

(3)模型的规模、难度要适当

(4)模型要有代表性，要有指导意义

(5)模型要保证足够的精度

(6)尽量采用标准化的模型和借鉴已有成功经验的模型

物流系统建模与仿真课程设计

课程设计物流系统建模与仿真专业年级2011级物流工程指导教师张莹莹小组成员重庆大学自动化学院物流工程系 2014年9 月12 日

课程设计指导教师评定成绩表项目分值优秀 (100>x≥90) 良好 (90>x≥80) 中等 (80>x≥ 70) 及格 (70>x≥60) 不及格 (x<60) 评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度15 学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25 设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题创新10 有重大改进或独特见解，有一定实用价值有较大改进或新颖的见解，实用性尚可有一定改进或新的见解有一定见解观念陈旧论文(计算书、图纸)撰写质量50 结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰指导教师评定成绩：

系统建模与仿真习题2

系统建模与仿真习题二 1. 考虑如图所示的典型反馈控制系统框图 (1)假设各个子传递函数模型为 66.031.05 .02)(232++-+=s s s s s G ，s s s G c 610)(+=，2 1)(+=s s H 分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法求该系统的传递函数模型。 (2) 假设系统的受控对象模型为s e s s s G 23 )1(12 )(-+=，控制器模型为 s s s G c 32)(+=，并假设系统是单位负反馈，分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法能求出该系统的传递函数模型？如果不能，请近似该模型。 2. 假定系统为： )(0001)(111000100001024269)(t u t x t x ????? ???????+????????????----= [])(2110)(t x t y = 请检查该系统是否为最小实现，如果不是最小实现，请从传递函数的角度解释该模型为何不是最小实现，并求其最小实现。 3. 双输入双输出系统的状态方程：

)(20201000)()(20224264)(75.025.075.125 .1125.15.025.025.025.125.425.25.025.1525.2)(t x t y t u t x t x ??????=????? ???????+????????????------------= （1）试将该模型输入到MATLAB 空间，并求出该模型相应的传递函数矩阵。（2）将该状态空间模型转化为零极点增益模型，确定该系统是否为最小实现模型。如果不是，请将该模型的传递函数实现最小实现。（3）若选择采样周期为s T 1.0=，求出离散后的状态方程模型和传递函数模型。（4）对离散的状态空间模型进行连续变化，测试一下能否变回到原来的系统。 4. 假设系统的传递函数模型为： 222 )(2+++=s s s s G 系统状态的初始值为?? ????-21，假设系统的输入为t e t u 2)(-=。（1）将该传递函数模型转化为状态空间模型。（2）利用公式 ?--+=t t t A t t A d Bu e t x e t x 0 0)()()()(0)(τττ求解],0[t 的状态以及系统输出的解析解。（3）根据上述的解析解作出s ]10,0[时间区间的状态以及系统输出曲线。（4）采用lsim 函数方法直接作出s ]10,0[时间区间的状态以及系统输出曲线，并与（3）的结果作比较。 5. 已知矩阵 ???? ??????----=212332110A （1）取1:1.0:0=t ，利用expm(At)函数绘制求A 的状态转移矩阵，看运行的速度如何？（2）采用以下程序绘制A 的状态转移矩阵的曲线，看运行的速度如何？ clc;clear; A=[0 1 -1;-2 -3 3;2 1 -2]; t=0:0.1:2; Nt=length(t);

物流系统建模与仿真

现代物流模拟课程设计指导书经济与管理学院 2010.3

目录一课程简介 (3) 二课程目的 (3) 三课程设计方式与要求 (3) 四课程进度安排 (3) 五考核方式与成绩评定 (3) 六课程内容 (4) （一）物流系统概述 (4) （二）物流系统模型概述 (5) （三）物流系统仿真 (6) （四）现代物流模拟实验模块 (7) 模块一：物流节点选址模型与仿真 (7) 模块二：运输配送系统模型与仿真 (9) 模块三：库存控制模型与仿真 (10) 模块四：物流节点设施布局模型与仿真 (11) 七参考教材 (11)

一课程简介《现代物流模拟》为经济管理专业的综合实验课，它通过实战式的仿真情境，将学生置身于企业生产经营活动中，并通过计算机模拟的形式，让学生亲身参与到生产企业的物流与供应链管理活动中，从战略定位，到市场营销活动，到订单活动，到采购与库存决策，到物料供应，到生产与新品研发，到销售与资金运作，从而让学生全面了解企业生产经营活动与物流、供应链管理概况，把握企业成功的关键因素。二课程目的通过课程设计，要求学生能综合运用物流专业知识和技能，解决具体案例情境下的物流问题，训练综合分析问题、解决问题的方法和技巧，提高综合应用能力，提高创造能力和团体合作精神。三课程设计方式与要求 1 学生分组确定各小组成员（每4人构成一个小组），并商量确定课程设计的主题项目，主题项目为现代物流模拟实验的四个模块； 2 各小组根据已选定的主题进行系统建模与设计； 3 课程设计过程中，各小组独立完成，组内成员分工协作； 4 课程设计完成后，各小组成员提交实验报告，并由一名小组代表陈述本小组实验方案（以PPT 形式展示）。四课程进度安排五考核方式与成绩评定授课教师根据学生的学习态度、出勤情况、操作技能、设计质量和实验报告的完成情况等来综合考核学生的实验成绩。评分依据： 1、学生学习态度是否良好

物流系统规划与计划

第1章物流系统 1.简述“物流”的概念物流是对原材料、中间产品、最终产品及相关信息从生产地到消费地的流动和存储进行规划、实施和控制的全过程。通过这个全过程使这些材料和产品的流动和存储达到最高的效率和最低的成本。物流是物质实体从供给者到需求者的物理移动，它由一系列创造时间价值和空间价值的经济活动组成，包括运输、储存、配送、包装、装卸搬运、流通加工及物流信息处理等多项基本活动，是这些活动的统一。物流是物质资料从供给者到需求者的物理性运动，主要是创造时间价值和空间价值，有时也创造一定的加工价值。 2.物流系统是指在一定的时间和空间内，由所需位移的物资、运输设施设备、装卸搬运机械、包装设备、仓储设施、人员和信息系统等。 3.简述物流系统的流动结构（7个流动要素）流体、载体、流向、流量、流程、流速、流效 4.简述物流系统的功能和作用运输——通过载体发挥作用，实现流体的空间位移并在满足服务目标的情况下降低运输费用。储存——起缓冲、调节、平衡供需矛盾的作用，克服产品生产与消费在时间上的差异，是物品产生时间上的效益。包装——生产的终点、流通的起点。便于销售和物流作业。装卸搬运——衔接运输和储存环节流通加工——弥补生产过程中的加工不足，更有效地满足用户或本企业的需要物流信息处理—— 5.物流系统有哪些类型？按物流系统性质分类：社会物流系统：全社会的物流整体，伴随商业活动发生，与物流过程和所有权的更迭相关行业物流系统企业物流系统——生产企业物流系统（管理层、控制层和作业层）商业企业物流系统物流企业物流系统生产企业物流——供应物流系统生产物流系统销售物流系统（产成品的库存管理、仓储发货运输、订货处理&顾客服务）回收物流系统废弃物流系统按物流活动的空间范围分类：地区物流系统国内物流系统国际物流系统电气系范与规

系统建模与仿真考试题

1.信息时代认识世界（科学研究）的三种方法是：理论研究、（_实验研究_）、（__ 仿真___）。 2.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的，可将系统划分为（_连续系统_）、（__离散系统__）。 3.系统仿真中的三个基本概念是系统、（__模型_）、仿真。 4.拟对某系统进行研究，首先要对系统作出明确的描述，即确定系统各个要素：实体、属性、活动、（__状态_）、（_事件___）。 ?阶段性知识测试 5.系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和（__仿真实验__），联系这三个活动的是系统仿真的三要素，即系统、模型和计算机（硬件和软件）。 6.系统仿真的一般步骤是：（1）调研系统，明确问题、（2）（___设立目标，收集数据 __）、（3）建立仿真模型、（4）编制程序、（5）运行模型，计算结果、（6）（_统计分析，进行决策__） ?阶段性知识测试 7.仿真软件发展经历了四个阶段（1）高级程序语言阶段；（2）仿真程序包、初级仿真语言阶段；（3）商业化仿真语言阶段；(4) （_一体化建模与仿真环境_）阶段。 8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、（__WITNESS______）、（______FLEXSIM___）。 9.求解简单系统问题的“原始”方法是（___解析解决____），借助（___实验__）可大大提高该方法的效率和精度。 ?阶段性知识测试 10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。其中A为到达模式；B为（服务模式）、C为服务台数量、D为系统容量；E为排队规则。 11.常见的排队规则有：先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服务、随机服务等。请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。先进先出FIFO 后进先出LIFO 随机服务SIRO 最短处理时间优先SPT 优先级服务PR ?阶段性知识测试 12.模型中，习惯称实体为成分。成分可分为主动成分和被动成分。请问排队系统中的随机到达的顾客属于（主动）成分（主动/被动）。 13.事件是改变系统状态的瞬间变化的事情。一般指活动的开始和结束。事件可分为必然事件（主要）、条件事件（次要）、系统事件。其中（______）一般不出现在将来事件表中（FEL）。 14.活动是具有指定长度的持续时间，其开始时间是确定。排队系统主要活动有（_______）和服务活动。 ?阶段性知识测试 15.仿真时钟表示仿真时间的变量。Witness仿真系统中仿真钟用系统变量（TIME）表示。仿真策略，也称仿真算法。离散事件系统适用的仿真策略有（_事件调度法_）、活动扫描法、进程交互法、三阶段法等。 16.建立输入数据模型需要4个步骤：（1）从现实系统收集数据；（2）（_确定输入数据

系统建模与仿真习题3及答案

系统建模与仿真习题三及答案 1.已知系统 )24(32)(21+++=s s s s s G 、2 103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。解： clc;clear; num1=[2 3]; den1=[1 4 2 0]; num2=[1 -3]; den2=[10 2]; G1=tf(num1,den1); G2=tf(num2,den2); Gs1=series(G1,G2) Gp1=parallel(G1,G2) Gf=feedback(G1,G2) 结果： Transfer function: 2 s^2 - 3 s - 9 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: 20 s^2 + 34 s + 6 -------------------------------- 10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 9 2.某双闭环直流电动机控制系统如图所示：

利用feedback( )函数求系统的总模型。解：模型等价为：编写程序： clc;clear; s=tf('s'); G1=1/(0.01*s+1); G2=(0.17*s+1)/(0.085*s); G3=G1; G4=(0.15*s+1)/(0.051*s); G5=70/(0.0067*s+1); G6=0.21/(0.15*s+1); G7=(s+2)/s; G8=0.1*G1; G9=0.0044/(0.01*s+1); sys1=feedback(G6*G7,0.212); sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9) 结果： Transfer function:

《生产物流系统建模和仿真》课程设计报告

《生产物流系统建模与仿真》课程设计 2012-2013学年度第一学期姓名孙会芳学号 099094090 班级工093 指导老师暴伟霍颖

目录一、课程任务书 (3) 1.题目............................................................... (3) 2.课程设计内容 (3) 3.课程设计要求 (4) 4.进度安排 (4) 5.参考文献 (4) 二、课程设计正文 (5) 1、题目 (5) 2、仿真模型建立 (5) （1）实体元素定义 (5) （2）元素可视化的设置 (6) （3）元素细节设计 (8) (4 ) 模型运行和数据.................................................................. . (10) （5）模型代码 (12) （6）模型改进 (16) 3.实验感想 (17)

三、参考文献 (18) 《生产物流系统建模与仿真》课程设计任务书 1. 题目离散型流水作业线系统仿真 2. 课程设计内容系统描述与系统参数：（1）一个流水加工生产线，不考虑其流程间的空间运输。（2）两种工件A，B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统，A进入队列Q1, B进入队列Q2，等待检验。（学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行）（3）操作工人labor1对A进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor2对B进行检验，每件检验用时2分钟。（4）不合格的工件废弃，离开系统；合格的工件送往后续加工工序，A的合格率为65%，B的合格率为95%。（5）工件A送往机器M1加工，如需等待，则在Q3队列中等待；B送往机器M2加工，如需等待，则在Q4队列中等待。（6）A在机器M1上的加工时间为正态分布（5，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（8，1）分钟。

物流系统建模与仿真-考前复习题资料-共12页

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。从一个事件发生时刻推进到下一事件发生时刻，仿真钟的推进呈跳跃性，推进速度具有随机性。（7）事件调度法：仿真模型中的时间控制部件用于控制仿真钟的推进。在事件调度法中，事件表按事件发生时间先后顺序安排事件。时间控制部件始终从事件表中选择具有最早发生时问的事件记录，然后将仿真钟修改到该事件发生时刻。对每一类事件，仿真模型有相应的事件子程序。每一个事件记录包含该事件的若干个属性，其中事件类型是必不可少的，要根据事件类型调用相应的事件子程序。在事件子程序中，处理该事件发生时系统状态的变化，进行用户所需要的统计计算；如果是条件事件，则应首先进行条件测试，以确定该事件是否确能发生。如果条件不满足，则推迟或取消该事件。该事件子程序处理完后返回时问控制部件。（8）进程交互法：一个进程包含若干个有序事件及有序活动。进程交互法采用进程描述系统，它将模型中的主动成分所发生的事件及活动按时间顺序进行组合，从而形成进程表，一个成分一旦进入进程，它将完成该进程的全部活动。（9）连接：通过对象之间的连接定义仿真模型的流程，模型中对象之间是通过端口来

生产系统建模与仿真试卷(A卷)

上海海洋大学试卷姓名：学号：专业班名：一．简述题（共40分） 1.什么是事件？在单通道排队系统中，哪两个典型事件影响系统的状态？这两个典型事件分别发生时，可能会改变系统哪些状态？（5分）事件是指引起系统状态发生变化的行为或者事情在单通道派对系统中的典型事件是：顾客到达和服务结束顾客到达发生，系统可能会由闲开始变为忙，可能引起队长发生变化服务结束，系统的状态可能有忙变为闲，可能引起队长发生变化 2.分析FMS（柔性制造系统）中的实体、状态、事件和活动。要求每一项写出2个。（8分）实体：机床、工件状态：空闲、加工事件：工件到达、加工结束活动：工件到达与工件加工开始这之间的一段事件是一个活动

3．在排队模型中，假定用链表来存放排队等待服务的顾客。链表中只有“到达时间”这样的单属性，当前CLOCK ＝10，已用空间表和可用空间表的情形见下图1，并且任何时候队列中的顾客数不会超过4位。若已知排队系统中依次发生的事件如下表1。请根据表1中列出的事件画出CLOCK ＝15，CLOCK ＝20，CLOCK ＝25时的已用空间表和可用空间表的情形（注意：画出的图形中必须标上行号）。（8分）

4．库存系统仿真中有哪4种类型的事件？当这4种事件同时发生时，系统如何处理4种事件？（4分） 1 货物到达 2 顾客需求 3 仿真结束 4 月初清库 5．请问输入数据分析的基本步骤有哪些，并简述各个步骤的基本内容？（6分）输入数据收集分布的识别参数估计拟合度检验 6．在稳态仿真中，哪两种方法能够提高仿真结果的精度？（4分）重复运行次数和增加运行长度

企业生产物流系统设计

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重庆文理学院经济管理学院毕业设计 XX公司（企业、工厂）生产物流系统设计方案

生产物流系统设计提纲前言一、设计背景二、设计目标与设计原则（一）设计目标质量、成本、效率、时间（响应速度）、柔性、服务和环保等。（二）设计原则三、生产物流系统分析（或生产物流战略）（一）产品分析原材料、零部件、产成品等的特点及其对生产物流系统的影响和要求。（二）生产工艺与生产技术分析产品结构、生产工艺、工艺过程与工艺路线、生产设备和设施等的特点及其对生产物流系统的影响和要求。（三）生产系统规模生产系统能力规划和规划方案、生产系统规模的确定（土地、人力资源、设备设施等的投入数量）。 (四)生产系统选址（五）生产类型与生产方式的分析与选择生产类型分析与选择：连续性生产、离散性生产与项目型生产；备货型生产与订货型生产；大量生产、成批生产与单件生产；生产方式分析与选择：手工生产——大批量生产——精益生产（JIT）——计算机集成制造——敏捷制造——大量定制——绿色制造等。（六）生产物流方式的分析与选择基于MRP、ERP原理的生产物流方式；基于JIT思想的生产物流方式；基于TOC理论的生产物流方式等。（七）生产物流组织形式的分析与选择生产物流的空间组织：按工艺专业化组织生产物流、按对象专业化组织生产物流、按成组工艺形式组织生产物流；生产物流的时间组织（物料的移动组织方式）：顺序移动方式、平行移动方式、平顺移动方式。四、生产物流系统设计的内容（一）生产单位的构成与设置基本生产单位、辅助生产单位、生产服务部门、生产技术准备部门等。

系统建模与仿真习题答案forstudents

第一章习题 1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。它所遵循的基本原则是相似原理。 1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别？各有什么特点？答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。它是一种纯物理意义上的实验分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性。仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。 1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题，统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验。 1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何？。答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰，模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点：（1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。（2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。（3）能快速求解微分方程。模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。（4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进

物流系统建模与仿真软件简介

一、物流系统建模与仿真软件简介由于物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强。仿真是公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术了。在设计一个新的工厂或系统，对已由系统添加新设备或重新优化，仿真都是非常必要的。同时仿真还用来提供直觉的和经验的决策支持。在当今市面上，仿真可用使用专用软件来实现。由于存在着如此多的仿真软件，如何正确的选择软件至关重要。下面列举出典型的系统仿真软件[3]。

二、成功仿真研究的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。不论该研究的类型和目的，仿真的过程是保持不变的。一般要进行如下9 步 1．问题定义 2．制定目标 3．描述系统并对所有假设列表 4．罗列出所有可能替代方案 5．收集数据和信息 6．建立计算机模型 7．校验和确认模型 8．运行模型 9．分析输出下面对这九步作简洁的定义。它不是为了引出详细的讨论，仅仅起到抛砖引玉的作用。注意仿真研究不能简单遵循这九步的排序，有些项目在获得系统的内在细节之后，可能要返回到先前的步骤中去。同时，检验和确认将贯穿于仿真工程的每一个步骤当中。 1．问题的定义一个模型不可能呈现被模拟的现实系统的所有方面，有时是因为太昂贵。另外，假如一个表现真实系统所有细节的模型也常常是非常差的模型，因为它将过于复杂和难于理解。因此，明智的做法是：先定义问题，再制定目标，再然后构建一个能够完全解决问题的模型。在问题定义阶段，对于假设要小心谨慎，不要做出错误的假设。例如，假设叉车等待时间较长，比假设没有足够的接收码头要好。作为大纲，制定问题的陈述越普通越好，考虑到值问题的原因，然后尽可能将问题定义的专业化。 2．制定目标和定义系统效能测度没有目标的方针研究是毫无用途的。目标是仿真工程所有步骤的导向。系统的定义是基于系统目标的；目标决定了该作出怎样的假设；目标决定了应该收集那些信息和数据；模型的建立和确认专门是考虑是否满足目标的需求。目标需要清楚、明确和切实可行。目标经常被描述成像这样的问题“通过添加机器或延长工时，能够获得更多的利润吗？”在定义目标时，详细说明那些将要被用来决定目标是否实现的性能测度是非常必要的。每小时的产出率、工人利用率、平均排队时间、以及最大队列长度是最常见的系统性能测度。最后，列出仿真结果的先决条件。如，必须通过利用现有设备来实现目标，或最高投资额要在限度内，或产品订货提前期不能延长等。 3．描述系统和列出假设简单点说，仿真模型降低完成工作的时间。系统中的时间被划分成处理时间、运输时间和排队时间。不论模型是一个物流系统、制造工厂、或服务机构，清楚明了的定义如下建模要素都是非常必要的：资源、流动项目（产品、顾客或信息）、路精、项目运输、流程控制、

《系统建模与仿真》复习题样例江苏大学

《系统建模与仿真》复习题样例：考试内容主要但不限于如下内容一、单项选择题(每题.5分,共32题) 1、下列哪个图标表示输送链Conveyor元素（C）。----序号17 A、 B、 C、 D、 2、某条生产线生产产品A，生产速率为1件/3分钟，生产的产品将送入仓库Buf 存储起来，假设生产线产出的第一件A在仿真时刻3，则运行至仿真时刻60，统计进入Buf的零件A的数量可以使用下面的函数(B)。----序号507 A、NPARTS(Buf) B、NPARTS(A) C、NPARTS2(Buf,A,1) D、APARTS(Buf) 3、一次能处理多个部件，即n个部件输入n个部件输出的是：（B ）。----序号218 A、单处理机 B、批处理机 C、装配机 D、生产机 4、在模型中有一属性元素process_time，表示不同的零件在某一机器上所需要的加工时间，那么，在机器详细设计中，对机器的加工时间cycle time栏中应输入（）----序号144 A、process_time B、process_time（） C、match D、cycle time 5、对缓冲器（buffer）中几个缓冲区用矩形框框起来的可视化设计，其所需要使用的可视化属性是（B ）。----序号134 A、name B、rectangle C、patch D、part queue 6、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（ C）中进行设置。----序号148 A、type B、first arrival C、inter arrival D、to 7、有3个零件nut一次性进入系统缓冲区buf1中等待机器加工，机器加工该零部件的时间为3分钟，则计算Bmaxtime（buf1）的结果是（）。----序号261 A、3 B、6 C、8 D、9 8、可以用于机器（machine）输入（from）规则的是（ A）。----序号80 A、pull B、push C、send D、take 9、下列哪个图标表示时间序列曲线Timeseries元素（A ）。----序号21 A、 B、 C、 D、

生物系统建模与仿真题目综合

根据质量守恒定律，血液中药物变化量等于该时刻药物进入血液速率与从血液排泄出去的速率之差，得：由于静脉推注时输入f10=D δ(t) 得：求解此微分方程，得：那么，药物血药浓度为：三、计算题 6.在标准状况下，常人进行一次有效呼吸约吸入500ml 空气，其中氧含量约为21%，二氧化碳含量为0.03%，经过一次气体交换呼出气体中氧含量变为15%，二氧化碳量占20%。试求：呼出气体容量E V 、耗氧量2Q V 及二氧化碳产生量2CO V 解：呼出气体容量 E V =+-2O I V V 2CO V 其中耗氧量 2Q V =I ICO E ECO V F V F ..22-（其中F.为气体含量百分比）其中吸入气体中二氧化碳量很少，在计算中可忽略不计，所以可得二氧化碳产生量为 2CO V =E ECO V V .2 由已知数据代入以上三式得： ? ?? ??=-?=+-=E CO E O CO O E V V V V V V V 2.015.050021.0500222 2 10 1011 )() (f t x k dt t dx +-=??? ??=-=+D x t x k dt t dx )0()() (11011t k De t x 01)(1-=t k e V D t C 011)(-=

可解得： ??? ??===ml V ml v ml V co o E 5.12195.136072 2 （2）（心电正问题）是研究心脏电兴奋在不同的心脏状态下是如何传播及形成体表电位的；（心电逆问题）是指从体表电位分布推断心脏内的电活动进程即求取心电源的分布。计算题主动脉模型中，有3个胸主动脉段内含有气囊，故在这三段的建模中，其容积下限设定为该段内气囊的瞬时体积。由于气囊的介入，在这三个胸主动脉段内产生血流等效粘滞阻力和惯性项。那么血流等效粘滞阻力和惯性项的计算公式是什么？ L n =L 0/(+) R n =R 0/[1.333r b +0.667 式中和分别为第n 段主动脉和其内气囊的半径。 L 0和R 0由下式给出 L 0=L* R 0=R* 1、建立模型一般过程为（实验设计）、（模型结构的确定）、（参数估计）、（模型验证）。 2、体温控制系统热交换系统需从热量在体内的(产生)、（传导）、（散出）过程中分析规律。选择 1、古典生物膜理论建立基础是（A 、D ） A 、扩散 B 、布朗运动 C 、定向运动 D 、漂移 2、LFX 仿真能得到（A 、B 、D ）信息。 1、体表点位分布图 B 、12导联心电图C 、心磁D 、心脏兴奋时序图 3、半知模型称为（C ） A 、白箱 B 、黑箱 C 、灰箱 D 、透箱以下几种算法哪一种训练神经网络收敛速度最快（ b ） A. 模拟退火算法 B.带有免疫算子的遗传算法 C.蒙特卡洛算法 D.遗传算法 2．以下那个选项不属于呼吸过程（ d ） A.外呼吸 B.气体在血液中的运输 C.内呼吸 D.琥珀酸循环 3．生物系统建模时常用四种模型是物理近似模型、物理模拟模型、图解文字或符号式模型、数学模型。 4.常用来解决非线性模式识别问题的生物系统模型是神经网络。 5.在标准状况下测得某人吸入空气后，呼出氧气16％氮气78％二氧化碳4％稀有气体1％较多的水汽。测得当时空气各成分含量氧气21％氮气78％二氧化碳0.03％稀有气体0.94％较少的水汽。假设吸入呼出气体体积不变。请计算呼吸气体交换比。气体交换比R=[4%*(1-21%)]/(21%-21%*4%-4%)=1.96 选择： 1，建立模型的步骤有：○ 1试验设计○2模型结构的确定○3参数估计

物流系统建模

第四章物流系统建模 1. 系统模型概述 (2) 1.1 系统模型的定义与特征 (2) 1.2 系统模型的分类 (2) 2. 物流系统建模方法 (4) 2.1 建立物流系统模型的必要性 (4) 2.2 物流系统模型的建立原则 (5) 2.3 物流系统建模方法 (6) 2.3.1 推理分析法 (6) 2.3.2 统计分析法 (7) 2.3.3 人工模拟法 (7) 2.4 物流系统建模的步骤 (7) 2.5 四类建模变量 (8) 3. 常见的物流系统模型 (9) 3.1 最优化模型 (9) 3.2 仿真模型 (10) 3.3 启发式模型 (11) 4. 系统建模实例 (12)

系统模型是系统工程解决问题的必要工具。在第三章中我们所介绍的系统分析，它的每一阶段都需要建立模型。当然，系统工程的模型常常是推测式的，模型的精度不能与具有严密理论基础的数学模型相提并论，模型也难以试验。要对物流系统进行有效的分析、规划或决策，就必须建立物流系统的模型，再借助模型对系统进行定量的或者定性与定量相结合的分析。物流系统的建模是物流系统决策与物流系统管理人员必须掌握的重要手段。 1. 系统模型概述 1.1 系统模型的定义与特征系统模型是对一个系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式（例如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的某一方面的知识。系统模型一般不是系统对象本身，而是对现实系统的描述、模仿或抽象。系统是复杂的，系统的属性也是多方面的。对于某一特定的研究目的而言，没有必要考虑系统的全部属性，因此，系统模型只是对系统某一方面或某几方面的本质属性的描述，本质属性的选取完全取决系统工程研究的目的。所以，对同一个系统，根据不同的研究目的，可以建立不同的系统模型。系统模型来源于实际系统，反映的是实际系统的主要特征，但它又高于实际系统，能反映同类问题的共性，是对所要研究问题的抽象。一个恰当、适用的系统模型应该具有如下三个特征：（1）它是对现实系统的抽象或模仿；（2）它是由反映系统本质或特征的主要要素构成的；（3）它集中体现了这些主要要素之间的关系。 1.2 系统模型的分类系统的种类繁多，作为系统的描述——系统模型的种类同样也是多种多样。从不同的角度观察，可以得出多种不同的分类方法。例如，按建模材料的不同，可分为抽象模型和实物模型；按与实体系统的关系，可分为形象模型、相似模型和数学模型；按与时间的依赖关系，又可分为动态模型和静态模型；按模型的用途，又可分为结构模型、评价模型、优化模型等等。图4-1是按照模型的表达形式给出的一种分类方法，各种模型可归结为物理模型、文字模型和数学模型三大

系统建模与仿真期末考试试卷

电子信息科学与技术11级系统建模与仿真期末考试试卷 (2014年12月) 院系：年级：班级：学号：姓名：小题的题号；作答要给出程序代码、仿真结果；为了节约纸张环保，请缩小贴图、合理排版、双面打印。 1. （30分）已知系统的传递函数模型为： 4) 3)(s s 2)s 2)(+++=（（s G （1）利用zp2ss()函数将该传递函数模型转化为状态空间模型；（5分）（2）假设系统的输入为t e -： ①利用状态空间模型，假设状态的初始条件为[1 ;2]，t=0:0.1:4，求在 t e -输入下的状态响应、输出响应（利用subplot()函数将仿真曲线作在同一个窗口中）。（5分） ②利用laplace()函数求t e -的拉普拉斯变换；（5分） ③利用拉普拉斯反变换函数ilaplace()求系统输出的解析解，并根据此解析解仿真t=0:0.1:6系统输出响应；（5分） ④利用lsim()函数仿真t=0:0.1:6系统输出响应。（5分） ⑤假设系统的脉冲响应为，利用仿真t=0:0.1:6系统输出响应。（5分）解： (1): [A,B,C,D]=zp2ss(-2,[-3,-4],2) A = -7.0000 -3.4641 3.4641 0 B = 1 C = 2.0000 1.1547 D = (2): )(t h )(*)()(t u t h t y =

①: clc,clear; [A,B,C,D]=zp2ss(-2,[-3,-4],2); G=ss(A,B,C,D); t=0:0.1:4; u=exp(-t); [y,x]=lsim(G,u,t,[1:2]); subplot(2,1,1); plot(x,t); subplot(2,1,2); plot(y,t); ② clc,clear; syms t; f=exp(-t); F=laplace(f); pretty(simple(F)) 1 ----- s + 1 ③ clc,clear; syms s; f=exp(-s); F=laplace(f); H=2*(s+2)/((s+3)*(s+4)); pretty(simple(ilaplace(F*H))) 2 4 -------- - --------

系统建模与仿真习题5及答案

系统建模与仿真习题五及答案 1.已知系统的开环传递函数为) 62)(5)(33(12)(222++++++=s s s s s s s s G ，根据相角裕度，幅值裕度判断单位负反馈下闭环系统的稳定性，并用时域响应验证结论。解： clc;clear; num=[2 1]; den=conv([1 0 0],conv([1 3 3],conv([1 5],[1 2 6]))); G1=tf(num,den); margin(G1) 由图知 20lgh=24.8dB ，h>1； r=2.67deg 。因此对应的闭环系统稳定。下面由负反馈的阶跃响应验证闭环系统的稳定性 clc;clear; num=[2 1]; den=conv([1 0 0],conv([1 3 3],conv([1 5],[1 2 6]))); G1=tf(num,den); step(feedback(G1,1))

2. 已知某系统的开环传递函数为 ) 32)(5()5(2)(2++++=s s s s s G （1）绘制系统的奈奎斯特曲线，判断闭环系统的稳定性。（2）求出系统的单位阶跃响应，证明（1）中稳定性的判断。解： clc;clear; num=[2 10]; den=conv([1 2],[1 2 3]); G=tf(num,den); subplot(2,1,1) Nyquist(G) subplot(2,1,2) step(feedback(G,1))

结论：开环传递函数位于s右半平面的极点数p=0。由Nyquist图知：Nyquist曲线逆时针包围临界点(-1,j0)的圈数R=0。因此，闭环正实部特征根个数Z=0，说明系统是稳定的。仿真曲线也表明闭环系统是稳定的。 3. 已知一个离散系统的输入、输出数据如下： u=[0.9103;0.7622;0.2625;0.0475;0.7361;0.3282;0.6326;0.7564;0.9910;0.3653;0.2470 ;0.9826;0.7227;0.7534;0.6515;0.0727;0.6316;0.8847;0.2727;0.4364;0.7665;0.4777;0. 2378;0.2749] y=[0;18.4984;31.4285;32.3228;28.5690;39.1704;39.8825;46.4963;54.5252;65.9972;6 2.9181;57.5592;67.6080;70.7397;73.7718;74.0165;62.1589;63.0000;68.6356;60.8267 ;57.1745;60.5321;57.3803;49.6011] 请用最小二乘法辨识出系统的脉冲传递函数模型，要求该模型的分子、分母的阶次分别为2、3次。解： clc;clear; u=[0.9103;0.7622;0.2625;0.0475;0.7361;0.3282;0.6326;0.7564;0.9910;0.3653;0.2470 ;0.9826;0.7227;0.7534;0.6515;0.0727;0.6316;0.8847;0.2727;0.4364;0.7665;0.4777;0. 2378;0.2749]; y=[0;18.4984;31.4285;32.3228;28.5690;39.1704;39.8825;46.4963;54.5252;65.9972;6 2.9181;57.5592;67.6080;70.7397;73.7718;74.0165;62.1589;63.0000;68.6356;60.8267 ;57.1745;60.5321;57.3803;49.6011]; T=arx([y,u],[3,3,1]) H=tf(T); G=H(1) 结果： ransfer function from input "u1" to output "y1": 20.32 z^2 - 34.5 z + 14.34 ---------------------------------- z^3 - 2.559 z^2 + 2.174 z - 0.6117 Sampling time: 1