《排队系统仿真》PPT课件

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1、物流系统仿真——从理论到实践第六章排队系统仿真刘亮第六章排队系统仿真6.1一个简单的实例6.1.1某邮局的仿真案例6.1.2邮局仿真案例的新问题6.2排队系统的组成部分6.2.1输入过程6.2.2排队规则6.2.3服务机构6.3排队系统的特性6.4排队系统的类型6.4.1最简单的排队系统6.4.2M/M/n成批到达队列6.4.3M/M/1串联服务系统6.4.4M/M/n系统6.5排队系统研究的问题6.6排队系统的性能指标6.7排队系统的系统建模6.7.1单队列、单服务台系统模型6.7.2单队列、多服务台系统模型6.7.3多队列、单服务台系统模型6.7.4多队列、多服务台系统模型第六章排队

2、系统仿真排队系统是由顾客和为顾客提供服务的服务台组成的系统。顾客先进入等待队列排队，然后接受服务台提供的服务。排队系统在服务业、物流业及生产制造等行业有广泛的应用。例如，顾客到银行办理业务时先排队，然后在柜台（服务台）接受服务；物流系统中车辆（顾客）在装卸点排队，然后接受装卸机械（服务台）的装卸服务；生产系统中产品（顾客）在加工机器前排队，然后接受机器（服务台）的加工服务等。排队系统由两方构成，一方要求得到服务，另一方设法给予服务。把要求得到服务的人或物(设备)统称为顾客，给予服务的服务人员或服务机构统称为服务员或服务台(有时服务员专指人，而服务台是指给予服务的设备)。顾客与服务台就构成

3、一个排队系统，或称为随机服务系统。显然，缺少顾客和服务台任何一方都不会形成排队系统。第六章排队系统仿真6.1一个简单的实例某邮局的仿真案例平均每小时有20个顾客进入邮局，服务人员平均用20分钟来帮助一名顾客。当然，顾客的数量每个小时是不同的。服务者帮助顾客的时间也是不同的。一个只想买邮票的顾客需要的时间比一个开账户的顾客少。顾客以先进先出的原则被服务。一些顾客抱怨排队等待的时间太长。邮局经理想解决这个问题。问题和任务：邮局服务人员的利用率有多高？这意味着什么？评估一下平均队列长度。应该测量哪些参数？第六章排队系统仿真6.1一个简单的实例某邮局的仿真案例第六章排队系统仿真6.1一个简单的实

4、例邮局仿真案例的新问题附近的两个邮局都关门了。经理希望有新的顾客到他的邮局，他甚至期望在不久的将来有两倍于现在的顾客，也就是说，平均每小时有40个顾客来到邮局。为了检测现在的柜台是否可以满足顾客流的需求，经理决定进行一个新的仿真研究。问题和任务：仿真这个场景有何意义？第六章排队系统仿真6.1一个简单的实例邮局仿真案例的新问题3个柜台的邮局模型第六章排队系统仿真6.1一个简单的实例邮局仿真案例的新问题在“Sendto”组合框中，你可以输入一个数字，或者输入一条能产生输出通道数字的短的4DScrip语句，或者选择已经定义好的代码。对于初学者，用预定义的代码是最简便的。通过单击下拉按钮，就可以

5、打开一个下拉列表，其中有使用者可以选择的预定义选项。选择之后，就可以修改蓝色的字段。第六章排队系统仿真6.2排队系统的组成部分排队系统又称服务系统。服务系统由服务机构和服务对象（顾客）构成。服务对象到来的时刻和对他服务的时间（即占用服务系统的时间）都是随机的。排队系统包括三个组成部分：输入过程、排队规则和服务机构。第六章排队系统仿真6.2排队系统的组成部分输入过程输入过程描述了顾客来源和顾客按怎样的规律到达排队系统。顾客的来源可能是有限的，也可能是无限的；顾客是单个到达还是成批到达；相继到达的顾客的时间服从什么样的概率分布，分布的参数是什么，到达的间隔时间之间是否独立。输入过程考察的是顾

6、客到达服务系统的规律。它可以用一定时间内顾客到达数或前后两个顾客相继到达的间隔时间来描述，一般分为确定型和随机型两种。第六章排队系统仿真6.2排队系统的组成部分排队规则排队规则是指服务允许不允许排队，顾客是否愿意排队，在排队等待的情形下服务的顺序是什么。它分为损失制（顾客到达时，若所有服务台均被占，服务机构又不允许顾客等待，此时该顾客就自动离去）、等待制（顾客到达时，若所有服务台均被占，顾客排队等待服务）、混合制（损失制与等待制的混合）。在等待制系统中，服务顺序又有先到先服务（顾客按到达的先后顺序接受服务）、后到先服务、随机服务（在等待的顾客中随机地挑选一个顾客进行服务）、有优先权的服务

7、（在排队等待的顾客中，某些类型的顾客具有特殊性，在服务顺序上要给予特别待遇）。第六章排队系统仿真6.2排队系统的组成部分服务机构刻画服务机构的要素主要包括在多个服务台的情形下，是串联还是并联；顾客所需的服务时间服从什么样的概率分布；每个顾客所需的服务时间是否相互独立，是成批服务还是单个服务等。第六章排队系统仿真6.3排队系统的特性排队系统的要素是顾客与服务员。“顾客”可以是人、机器、零件、信息等任何一类到达系统并需要服务的实体。“服