❖ 由于随机因素的存在，任意两次仿真的结果很可能 是不一样的。因此，一次仿真的结果没有什么实际 意义，是不能作为决策依据的。但可以用多次仿真 实验的结果进行统计分析，来推断系统的性能。
抽样实验
实际系统
仿真
统计推断
--
仿真术语
❖ 仿真术语：以一定的置信度推断系统的性能位于某 个置信区间。置信度：可靠性程度；置信区间：可 靠性区间；精度：精确性程度，如置信区间半长； 样本量与精度的平方成反比，与置信度下有关分布 的临界值的平方成正比。
❖ 面向事件的仿真时钟推进
仿 真事 件 1事 件 2 事 件 3事 件 4 事 件 5 开 始
事 件 6
❖ 面向时间间隔的仿真时钟推进。
仿 真事 件 1事 件 2 事 件 3事 件 4 事 件 5 开 始
时 间 事 件 6
时 间
--
常用分布
❖ 均匀分布 ❖ 三角分布 ❖ 泊松分布 ❖ 正态分布 ❖ 指数分布 ❖ 离散概率分布
仿仿真真软软件件
模拟系统
系统理论 形式化理论 优化理论
概率论 随机过程 数理统计
--
仿真的基本问题和内容（续）
❖ 模型能真实描述我们这里的实际运作吗？运行结 果能说明实际问题吗？
仿真模型的验证、认证和确认（VV&A）。验证 （Verification）：确定仿真模型本身是否存在语法和 逻辑错误；认证（Validation）：确定仿真模型是否精 确代表理论模型；确认（Accreditation）：确定仿真模 型是否真实反映实际系统，能否被实际需要和特定目 的所接受。 下图为仿真的VV&A图。
❖ 系统仿真建模具有面向过程的特点，仿真模型与所 研究系统的运行过程在形式上和逻辑上存在对应性， 避免了建立抽象数学模型的困难，显著简化了建模 过程，具有很好的直观性 。
--
仿真的用途
❖ 仿真的实际用途体现在两大方面：事前分析认证和 事后分析改善，最终目的是要辅助决策，降低成本， 提高效益。目前它主要应用于：
次独立重复仿真运行，每次使用不同的随机数流。 为消除自相关影响，可对每次运行的结果进行平均 处理。
❖ 稳态仿真：仿真时间趋于无穷的仿真，仿真结果在 理论上与系统初始状态无关。与终态仿真相比，除 需要消除自相关因素外，还有一个重要的方面就是 要消除初始状态的影响（解决初始瞬态问题）。
--
仿真时钟的推进方式
❖ 通俗而言，仿真是基于一定的知识或假设， 对实际系统进行模拟，从而更加深入地了解 整个系统，并且对系统做出科学的调整、改 善和优化，为辅助决策提供依据。
--
仿真的特点
❖ 它可以将研制过程、运行过程和实施过程放在实验 室中进行，具有良好的可控制性、无破坏性、可复 现性和经济性等特点。
❖ 系统仿真在理论上体现了实验思考的方法论，用它 可以探索高技术领域和复杂系统深层次的运动机理 和规律性，给出人们直观逻辑推理不能预见的系统 动态特征，具有科学的先验性。
Arena教程
--
内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
仿真的定义
❖ 仿真是以系统理论、形式化理论随机过程理 论、统计理论以及优化理论为基础，借助计 算机和仿真软件对实际系统行为进行动态实 验研究的方法
--
仿 真 的 基 本 步 骤
--
培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
随机抽样
❖ 随机抽样（统计实验分析）方法的基本思想：当实 验次数充分多时，某一事件出现的频率近似于该事 件发生的概率。
LL ABC
A : 系 统 性 能 指 标 的 最 小 值 B: 系 统 性 能 指 标 的 均 值 （ 期 望 ） C: 系 统 性 能 指 标 的 最 大 值 L: 置 信 区 间 半 长
--
终态仿真与稳态仿真
❖ 终态仿真：在有限时段内的仿真，仿真结果与系统
初始状态有关。用相同的初始条件与终止事件做n
国防军事 生产制造 供应链管理 社会服务
--
培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
仿真的基本类型
❖ 离散系统仿真。 ❖ 连续系统仿真。 ❖ 混合系统仿真。
数据采集和分析
实际系统
抽象、提取 确认
理论模型
仿真建模 认证
验证
仿真模型
仿真试运行、模型确认
--
பைடு நூலகம் 培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
仿真的基本问题和内容
❖ 数据是怎么来的？
仿真数据的采集与分析。
❖ 生成的数据是否正确？数据能真实反映我们的实 际情况吗？
随机数与随机变量的生成，系统输入分析。
❖ 如何根据输出数据分析实际系统的性能？
仿真输出分析。 ❖ 仿真的理论基础是什么？为什么有效？
估计实际系统的性能
计计算算机机 实际系统
--
离散系统仿真
汽 车 上 的 人 数
时间
--
连续系统仿真
飞 机 水 平 速 度
时间
--
混合系统仿真
油量
运输车油 量变化
库存油 量变化
装油过程 运输过程
入库过程
时间
--
培训内容
❖ 仿真概述
仿真的定义、特点和用途 仿真的基本类型 仿真的基本问题和内容 仿真的基本步骤 仿真原理
❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
均匀分布
--
三角分布
--
泊松分布
--
正态分布
--
指数分布
--
离散概率分布
--
培训内容
❖ 仿真概述 ❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念 ❖ Arena的使用 ❖ VBA简介
--
内容
❖ 仿真概述 ❖ Arena的安装过程 ❖ Arena建模的基本概念