《制造系统建模与仿真》讲义4

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1、第四章离散事件系统仿真方法outline离散事件系统仿真策略仿真时钟推进机制消息驱动的仿真机制混合系统仿真策略蒙特卡罗仿真方法7/31/20211SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略事件、活动、进程是描述离散系统状态变化的基本术语。事件:此外，仿真模型中还存在程序事件，即根据需要设定的事件。事件是引起系统状态转变的行为和起因，是系统状态变化的驱动力。例如：仓储系统中物品的入库到达是一个事件，物品的出库离去是另一个事件。例如：在仿真过程中为了使仿真结束，专门定义一个事件，使其终止仿真。7/31/20212SuChun,SoutheastU

2、niversity离散事件系统仿真策略例如：仓储“物品到达”是一个事件，该事件的发生可能会使仓储系统的货位从“空闲”状态变为“非空闲”状态。从“物品到达”事件直到“物品取出”，物品都处在货位中存储的状态，即处于“存储”活动中。因此，“存储”活动的开始和结束标志着物品的到达和离去，标志着货位的空闲与非空闲的转变。活动:活动是事件与事件之间的过程，是系统状态转移的标志。7/31/20213SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略进程是有序的事件与活动组成的过程，它描述了其中的事件、活动的相互逻辑关系和时序关系。进程：例如：一种物品进入仓库，经过

3、在货位的存储，直到从仓库中出库，物品经历了一个进程。事件、活动与进程之间的关系7/31/20214SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略与事件、活动、进程相对应，离散事件系统的仿真策略可以分为：事件调度法、活动扫描法、进程交互法等。仿真时钟是离散系统系统仿真中的重要术语，它决定着仿真事件的推进机制、仿真精度和仿真效率。随着面向对象技术的发展，基于消息驱动的仿真策略受到人们重视。7/31/20215SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略从功能上，仿真模型可以分为：总控程序（仿真模型执行机制）模型单元处理程序

4、（系统实体、事件、状态等之间的关系描述）公共子程序（随机数、仿真结果分析…）7/31/20216SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略①事件调度法（eventscheduling）事件调度法（eventscheduling）以事件为分析系统的基本单位，通过定义事件、事件发生的时间顺序及其系统状态的变化，并以事件来驱动仿真模型的运行。事件（event）是离散事件系统的基本概念，事件的发生引起系统状态的改变。仿真模型中的事件存放于“事件表”中，通过时间控制模块从事件表中选择最先发生的事件；重置仿真时钟，并调用与该事件对应的事件处理模块；更新系

5、统状态，决定未来将要发生的事件；当当前事件结束后，返回时间控制模块；重复事件的选择与处理，直到仿真结束。7/31/20217SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略事件调度法的仿真过程：7/31/20218SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略事件调度法仿真模型中总控程序的任务：（2）事件辨识：辨识将要发生的事件（3）事件执行：执行当前发生的事件，将已发生的事件从事件表中移出7/31/20219SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略②活动扫描法（activityscanni

6、ng）事件调度法是一种预定事件发生时间的策略，仿真模型中必须预定系统中最先发生的事件，以便启动仿真进程。此外，事件处理子程序中除要修改系统状态外，还要预定本类事件的下一事件将要发生的时间。因此，该方法对活动持续时间确定的系统较为方便。当事件的发生不仅与时间有关，并且只有在满足某些条件才发生的系统而言，由于系统活动的持续时间不确定，无法预定活动的开始或终止时间，事件调度法就存在不足。7/31/202110SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略活动扫描法（activityscanning）以“活动”作为分析系统的基本单元，认为仿真系统的运行是

7、由若干活动构成，每一活动对应一个活动处理模块，处理与活动相关的事件。一个活动可以由“开始（激发）”和“结束（终止）”两个事件表示，每一事件都有相应的活动处理模块。处理中的操作能否进行取决于时间及系统状态。一个实体可以有几个活动处理模块。每一个进入系统的主动实体都处于某种活动的状态。活动的激发与终止都会形成新的事件。7/31/202111SuChun,SoutheastUniversity离散事件系统仿真策略用各实体时间元的最小值推进仿真时钟；按优先序执行激活实体的活动处理，使测试通过的事件得以发生；改变系统状态，确定相关事件的