系统建模与优化方法

前言

生产系统建模与仿真是以制造型生产企业为核心，研究离散事件建模与仿真技术在生产企业分析中的应用原理和方法，旨在使学生对计算机仿真技术在生产系统的研究和分析方法上有一个正确的认识。内容包括：计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理；针对生产系统组成的基本元素的各种建模方法；输入、输出和系统评价的方法；以及一个应用Witness 仿真软件对生产系统仿真和分析的实例。

第一部分 绪论

本实验指导书根据《生产系统建模与仿真》课程实验教学大纲编写，适用于工业工程专业。

一、本课程实验的作用与任务

培养用专用软件进行系统仿真的能力，熟悉Witness 软件的基本使用方法： 1、熟悉Witness的启动、熟悉Witness2003用户界面、熟悉Witness建模元素、熟悉Witness建模与仿真过程；

2、掌握Witness仿真软件的基本功能、掌握排队系统建模方法和运行的特点、了解影响排队系统效率的因素，对比不同排队模型（M/M/1和M/M/C）的优缺点；

3、熟悉多品种少批量生产方式的特、了解影响多品种少批量生产方式生产效率的因素及其优缺点。

二、本课程实验的基础知识

Witness 是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以

《建模与仿真》课程教学大纲 (Modeling and Simulation)

课程编码： 学 分：2.5 总 学 时：40 适用专业：工业工程

先修课程：生产计划与控制、工程统计学、工程数学、运筹学、计算机编程技术 一、课程的性质、目的和任务

《建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练，能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理。并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能。使学生了解计算机仿真的基本步骤。 结合本课程的特点，使学生掌握或提高系统化分析问题和解决问题的能力,为系统化管理生产打下基础。 二、教学基本要求

具体在教学过程中要求学生应该达到：

1.全面了解本课程的性质与任务、框架内容以及理论和方法； 2.掌握仿真的概率统计基础知识。 3.掌握供理论模型建模方法。 4.掌握仿真模型的设计与实现方法。

5.熟练应用建模理论,对排队系统、库存系统、加工制造系统进行建模仿真。 三、教学内容与学时分配

离散事件系统仿真

郑州航院

《电子信息系统仿真》课程设计

专业

题 目 FM调制解调系统设计与仿真 姓 名 指导教师 胡 娟

二О一 年 月 日

郑州航院

内 容 摘 要

频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。

FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。

关 键 词

FM；解调

新疆大学实验教学报告

题 目: 指导老师： 业： 级：：

李明 靳雷光

机械工程学院工业工程系 工业工程 工业11-1

2015年 1 月 15 日

《生产系统建模与仿真》课程实验 学生姓名： 所属院系： 专 班 完成日期

实验报告

实验一 Flexsim软件的认识

内容一：1、建立带返工的产品制造模型（抓图）

2、观察队列平均队长、顾客到达率、队列中 顾客平均等到时间。

答：系统的整体运行时间是：102.8s。

发生器的运行数据是：output：192；blocked：0.0%

排队平均队长由暂存区1的数据curcontent：17 maxcontent ：22 avgstaytime：40.6。

处理器1的数据是：output：206，%idle：7.7，%processing：92.3。 由上述数据得队列平均队长=（17+22）/2=20;

顾客到达率也就是处理器1的处理到达的货品的处理率为：92.3% 顾客的平均等待时间是暂存区的平均等待时间：4.1s。

对于一台处理器的返工制造模型把处理器的工作时间参数和发生器工作时间的参数设置为一致，暂存区也有货物并且平均等待的时间也比较长，所以可以

系统建模与仿真教学大纲

课程名称： 系统建模与仿真 课程编号： 英文名称： System Modeling and Simulation

学 时： 64 学 分： 3.5 适用专业：工业工程 课程类别： 必修 课程性质： 学科基础课

先修课程：工程数学、运筹学、统计学、计算机编程技术

教 材：《离散事件系统仿真》，Jerry Banks等著，肖田元等译，机械工

业出版社，2007.7

一、本课程的性质与任务

《系统建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。

二、课程教学的基本要求：

本课程以制造型生产企业为核心，阐述了离散事件系统建模与仿真技术在生产企业分析中的基本原理和方法。其内容涉及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍，重点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练

新疆大学实验教学报告

题 目: 指导老师： 业： 级：：

李明 靳雷光

机械工程学院工业工程系 工业工程 工业11-1

2015年 1 月 15 日

《生产系统建模与仿真》课程实验 学生姓名： 所属院系： 专 班 完成日期

实验报告

实验一 Flexsim软件的认识

内容一：1、建立带返工的产品制造模型（抓图）

2、观察队列平均队长、顾客到达率、队列中 顾客平均等到时间。

答：系统的整体运行时间是：102.8s。

发生器的运行数据是：output：192；blocked：0.0%

排队平均队长由暂存区1的数据curcontent：17 maxcontent ：22 avgstaytime：40.6。

处理器1的数据是：output：206，%idle：7.7，%processing：92.3。 由上述数据得队列平均队长=（17+22）/2=20;

顾客到达率也就是处理器1的处理到达的货品的处理率为：92.3% 顾客的平均等待时间是暂存区的平均等待时间：4.1s。

对于一台处理器的返工制造模型把处理器的工作时间参数和发生器工作时间的参数设置为一致，暂存区也有货物并且平均等待的时间也比较长，所以可以

系统建模与仿真

实验题目：指导老师：学 生：

时 间：

实 验 报 告

库存系统建模与仿真设计

系统建模与仿真实验报告

一、实验目的：

本次实验是在学习完离散事件系统建模与仿真的课堂理论后的实际操作试验，可以很好的运用和巩固学过的知识，同时也是对学习的检验。

希望在试验中了解仿真中相关的随机统计模型；能够运用Witness对运营系统分析、建模、仿真运行、结果分析及提出评价和改善建议。

二、试验环境：

本次试验是在充分分析所给出的题目后，对题目的要求建立仿真模型，主要运用witness仿真软件运行所建立的模型并分析所得的结果，然后在修改调整的基础上得到最优化的结果。

三、题目：库存系统建模与仿真设计课题

系统描述：顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布，首次到达时刻点为0。一个工作人员接受并检查顾客的订单、收取费用，总共花费时间为UNIFORM (8, 10)分钟。完成这个步骤后，订单被随机送给两个仓库人员之一(每个仓库人员都有50%的概率得到一个顾客的订单)，仓库人员帮顾客找到订购的货物，花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟。每个仓库人员只为持有分配给他的订单的顾客提供服务。顾客拿到货物之后离

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

第1页 共6页

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。

已用空间表

系统建模与仿真

实验题目：指导老师：学 生：

时 间：

实 验 报 告

库存系统建模与仿真设计

系统建模与仿真实验报告

一、实验目的：

本次实验是在学习完离散事件系统建模与仿真的课堂理论后的实际操作试验，可以很好的运用和巩固学过的知识，同时也是对学习的检验。

希望在试验中了解仿真中相关的随机统计模型；能够运用Witness对运营系统分析、建模、仿真运行、结果分析及提出评价和改善建议。

二、试验环境：

本次试验是在充分分析所给出的题目后，对题目的要求建立仿真模型，主要运用witness仿真软件运行所建立的模型并分析所得的结果，然后在修改调整的基础上得到最优化的结果。

三、题目：库存系统建模与仿真设计课题

系统描述：顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布，首次到达时刻点为0。一个工作人员接受并检查顾客的订单、收取费用，总共花费时间为UNIFORM (8, 10)分钟。完成这个步骤后，订单被随机送给两个仓库人员之一(每个仓库人员都有50%的概率得到一个顾客的订单)，仓库人员帮顾客找到订购的货物，花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟。每个仓库人员只为持有分配给他的订单的顾客提供服务。顾客拿到货物之后离

《UML课程期末设计》报告

学 院： 计算机软件学院

专 业： 计算机科学与技术 姓 名： 学 号： 任课老师：

2015

年 6 月 20 日

酒 店 管 理 系 统

一、项目概况

1、 项目背景

目前大多数酒店提供的服务多种多样，规模大小也各不相同，酒店为人们生活、旅游、工作等提供了不可或缺的服务，也是社会行业就职的一大缺口。一般来说酒店必须具有两项服务：饮食和住宿。由于我们对酒店行业没有具体的接触和实质性的了解。此次数据库设计只能在一些收集到的基本材料与个人直观认识的基础上，简单模仿中等规模的酒店设计管理系统，并将其抽象成一个由三大部门组成，实现两大服务的系统。

2、 项目需求及设计原则

系统设计应遵循以下原则： 1) 系统必须具有先进性

整个系统必须采用当今最先进的网络技术、最先进的操作平台、强大的数