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书  名:面向应用的仿真建模与分析——使用ExtendSim
  • 作  者: 秦天保、王岩峰
  • 出版时间: 1970-01-01
  • 出 版 社: 清华大学出版社
  • 字  数: 307 千字
  • 印  次: 1-1
  • 印  张: 12
  • 开  本: 16开
  • ISBN: 9787302189671
  • 装  帧: 平装
  • 定  价:¥29.00
电子书价:¥20.30 折扣:70折 节省:¥8.70 vip价:¥20.30 电子书大小:4.46M
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内容简介
   本书系统地介绍了离散事件系统仿真建模与分析的理论基础,同时,采用ExtendSim仿真软件以及大量案例,对仿真理论方法的实际应用进行了介绍。全书的组织基本上按照仿真项目研究的步骤展开。本书的主要特色是理论与应用结合得非常紧密,注重可操作性和实用性,旨在帮助读者加强基础理论的同时,提高解决实际问题的能力。
本书可供高等院校的本科生、研究生作为系统仿真课程的教材(适用于一般离散事件仿真,也适用于生产制造、物流、服务等行业的仿真课程),也可供各行业的仿真实践和研究人员参考。
前言
   目前,在生产制造、物流、服务等诸多行业中应用系统仿真技术解决实际问题的需求越来越强烈,同时,随着现代基于可视化建模的仿真软件包的出现和普及,利用仿真方法辅助决策也越来越方便。在这种趋势下,市场上也出现了一些仿真建模与分析的书籍。这些仿真书籍大体可以分为两类: 一类是重点介绍仿真基础理论的,此类书籍一般不介绍如何使用某一个现代仿真软件包进行实际建模,而是强调仿真原理与理论方面的内容,比较适合研究型仿真人才使用;另一类是以某一现代仿真软件包为依托,主要介绍如何应用该软件包进行仿真建模,而且重点放在结构建模方面,目标是培养能够快速应用仿真软件对实际问题进行建模的实用型仿真人才,但通常不对仿真的理论基础进行详细介绍,特别是对输入建模、输出分析论述较少。
本书结合上述两类书籍的特点,将系统仿真的基本理论与现代仿真软件包的应用相结合,通过应用介绍理论,通过理论加强应用,使读者能够在基本的仿真理论知识的武装下,利用现代仿真软件包进行实际仿真建模。
本书主要研究离散事件系统仿真,系统地介绍了离散事件系统仿真的理论基础,并通过ExtendSim这一先进的仿真软件介绍这些理论方法的实际应用。书中关注的应用领域主要包括物流、生产制造及服务行业,当然,对其他行业也有参考意义。本书相应章节配有习题和实验题,方便读者动手实验。
本书的组织基本上按照仿真项目研究的步骤展开。第1章介绍系统仿真的基本概念。第2章通过一个小案例介绍ExtendSim建模的基本操作以及排队系统的特征(排队模型是最基本的仿真模型)。第3章介绍输入数据采集与分析(即输入建模),重点是概念模型和随机变量的分布拟合。第4章介绍如何用ExtendSim进行结构建模,按照模块类型分别介绍。第5章介绍模型校核与验证。第6章介绍仿真输出分析。第7章介绍仿真优化。第8章通过较大的案例详细介绍仿真在物流、生产制造、服务等行业的典型应用。第9章对仿真应用中的一些问题进行了探讨。最后附录A介绍了仿真需要用到的一些概率统计相关知识。
上海海事大学秦天保副教授编写了第1章~第7章、8.1节、8.4节、附录A,以及所有习题和实验题,并进行了全书的统稿。王岩峰博士编写了第9章以及8.2节、8.3节,并且制作了相应的模型,在随书光盘中,王岩峰还提供了其制作的ExtendSim培训ppt讲义以及大量培训案例。 本书的写作得到上海市高等学校本科教育高地建设项目(海关物流)资助,还得到上海市重点学科建设项目(S30601)资助。
本书附带光盘一张,包含如下内容:
(1) ExtendSim 7学习版软件,可以建立75个模块以内的模型;
(2) 书中例子所涉及的模型;
(3) 王岩峰博士的ExtendSim 7培训ppt讲义和相关模型。
本书附有ppt讲义,可供教师上课使用。另外,我们还为本书开发了“ExtendSim全自助有声多媒体仿真实验平台”软件,通过软件的有声多媒体指导,可以让学生自主完成相关仿真实验,生成实验报告。需要本书ppt讲义或仿真实验平台软件的教师可与秦天保联系,E-mail: qtbgo@163.com.
目录
第1章 系统仿真基础1
1.1 系统仿真的基本概念1
1.1.1 系统与建模1
1.1.2 模型分类1
1.1.3 仿真及其分类2
1.2 常用可视化仿真软件包3
1.2.1 仿真使用的软件工具3
1.2.2 常用可视化仿真软件包3
1.3 仿真项目研究步骤10
1.4 习题10

第2章 ExtendSim仿真入门11
2.1 排队系统仿真11
2.1.1 洗车模型概述11
2.1.2 从简单开始--单队列单服务台模型12
2.1.3 增加复杂性15
2.1.4 典型性能指标19
2.1.5 进一步探索21
2.1.6 排队系统的特征与符号表示21
2.2 离散事件系统仿真模型组成23
2.2.1 实体及其属性23
2.2.2 资源24
2.2.3 队列24
2.2.4 活动24
2.2.5 控制24
2.2.6 全局数据存储25
2.2.7 系统变量25
2.2.8 事件26
2.2.9 仿真时钟26
2.2.10 仿真开始与停止27
2.3 ExtendSim基本操作 27
2.3.1 仿真设置27
2.3.2 克隆、记事本、文本输入、图层 30
2.3.3 模型层级31
2.3.4 命令连接与模型外观 33
2.3.5 如何理解ExtendSim模型的逻辑33
2.4 习题34
2.5 实验34

第3章 输入数据采集与分析35
3.1 分布拟合的过程35
3.1.1 收集原始数据36
3.1.2 数据检验38
3.1.3 辨识分布类型40
3.1.4 参数估计42
3.1.5 拟合优度检验42
3.2 经验分布43
3.3 使用Stat∷Fit软件进行分布拟合43
3.3.1 理论分布拟合--连续随机变量43
3.3.2 理论分布拟合--离散随机变量48
3.3.3 经验分布拟合--连续随机变量50
3.3.4 经验分布拟合--离散随机变量51
3.4 多变量与相关输入数据51
3.5 习题52
3.6 实验52

第4章 结构建模53
4.1 ExtendSim模块概览53
4.2 实体生成与实体特性 54
4.2.1 常用模块54
4.2.2 实体特性55
4.2.3 批到达建模58
4.2.4 非平稳泊松到达过程建模59
4.3 队列和排队规则59
4.3.1 队列模块60
4.3.2 排队规则60
4.3.3 排队行为61
4.3.4 Queue Equation模块详解--复杂排序63
4.3.5 Queue Matching模块详解--实体匹配66
4.3.6 Queue Tools模块详解--查看和初始化队列67
4.4 路由(路径选择)68
4.4.1 常用模块68
4.4.2 来自不同源的实体路由建模69
4.4.3 发往多个目的地的路由建模72
4.5 使用活动模块执行处理 77
4.5.1 常用模块77
4.5.2 串行处理与并行处理78
4.5.3 设置延迟(处理)时间79
4.5.4 活动调度建模81
4.5.5 中断处理84
4.5.6 运输与物料搬运91
4.6 合并与拆分93
4.6.1 合并93
4.6.2 拆分98
4.7 资源与工班100
4.7.1 常用模块100
4.7.2 如何建模资源101
4.7.3 资源调度105
4.8 数据存储与管理 109
4.8.1 内部数据库方法109
4.8.2 创建和使用全局数组111
4.9 基于方程的模块与编程语法 111
4.9.1 输入变量112
4.9.2 输出变量112
4.9.3 方程113
4.10 曲线图模块(Plotter)的使用 115
4.10.1 曲线图和数据面板116
4.10.2 Plotter模块工具116
4.11 实验118

第5章 模型校核与验证120
5.1 模型校核120
5.2 模型验证120
5.3 ExtendSim调试工具和技术121
5.3.1 调试要点121
5.3.2 利用动画调试 121
5.3.3 在建模过程中校核结果 122
5.3.4 用于调试的模块 122
5.3.5 用Find命令查找模块123
5.3.6 删除没有连接上的虚线123
5.3.7 用记事本集中观察比较数据123
5.3.8 单步运行仿真123
5.3.9 模型报告124
5.3.10 模型追踪124
5.3.11 源代码调试器125

第6章 仿真输出分析126
6.1 概述126
6.1.1 什么是仿真输出分析126
6.1.2 如何估计输出变量的均值及其置信区间126
6.1.3 终止型仿真和非终止型仿真127
6.2 终止型仿真输出分析128
6.2.1 确定初始状态128
6.2.2 确定仿真运行的终止事件128
6.2.3 确定仿真重复运行次数129
6.3 非终止型仿真输出分析130
6.3.1 确定预热期131
6.3.2 确定仿真运行时间长度131
6.3.3 确定仿真重复运行次数131
6.4 输出变量方差与比例的估计132
6.4.1 方差的估计132
6.4.2 比例的估计132
6.5 方案比较132
6.5.1 概述132
6.5.2 双系统方案比较133
6.6 ExtendSim中性能指标采集方法135
6.6.1 Statistics模块与一般统计135
6.6.2 全能的Mean and Variance模块与高级统计136
6.6.3 预热期的设置139
6.7 习题139
6.8 实验139

第7章 仿真优化143
7.1 仿真优化概述143
7.2 仿真优化的步骤143
7.3 仿真优化案例143

第8章 典型应用147
8.1 库存系统仿真147
8.1.1 库存系统概述147
8.1.2 (s, S)库存系统仿真148
8.2 制造行业应用152
8.2.1 问题描述152
8.2.2 创建模型前153
8.2.3 建立模型的第一部分154
8.2.4 运行模型155
8.2.5 增加2个操作和2个缓冲器155
8.2.6 增加1个缓冲器和非标准插入站156
8.2.7 完成模型158
8.2.8 运行“现状”系统的模型159
8.2.9 增加新生产线159
8.2.10 增加另一个自动插件机160
8.2.11 结果分析160
8.2.12 增加动画160
8.2.13 对结果有把握吗161
8.2.14 最终分析162
8.3 服务行业应用162
8.4 集装箱码头装卸仿真165
8.4.1 集装箱码头物流系统工艺方案与运作流程166
8.4.2 集装箱码头物流系统仿真建模166
8.5 实验172

第9章 仿真应用的进一步思考174
9.1 系统仿真的本质思考174
9.2 形似和神似175
9.3 系统仿真应用中的几个疑问178
9.3.1 系统仿真是影像制作吗178
9.3.2 系统仿真模型要和现实系统一一对应吗178
9.3.3 系统仿真项目如何起步178

附录A 仿真用概率统计基础181
A.1 概率论基本概念181
A.1.1 随机变量181
A.1.2 离散型随机变量的分布181
A.1.3 连续型随机变量的分布181
A.1.4 累积分布函数182
A.1.5 数学期望与方差182
A.2 常用分布及其典型用途182
A.2.1 常用连续分布182
A.2.2 常用离散分布187
A.3 抽样与统计推断188
A.3.1 总体与样本188
A.3.2 参数估计188
A.4 假设检验191

参考文献193
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