• 假定：到达事件：顾客到达间隔时间为1-8分钟的均匀分 布到达。
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产生的0-1之间的均匀分布随 机数
到达事件的产生
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服务事件－统计特性
服务事件：服务时间为1－6分钟，其概率为 0.10,0.20,0.30,0.25,0.10,0.05
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产生的0-1之间的均匀分布随 机数
服务事件的服务时间的产生
Answer: 实体：顾客、服务员 状态：服务员个数、顾客数、服务员忙闲 事件：顾客到达、服务完毕 活动：顾客等待、理发员服务
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三、DES系统举例
课堂练习： 去银行银行办理个人业务系统是否属于DES系统 ？分析其实体、状态、事件、活动。
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四、离散事件系统仿真步骤
1）问题提出 2）系统分析与描述
1、确定仿真的每个输入的特征。 2，构造一个仿真表。 3、对每一重复运行i，为每一组由p个输入产生一
个值，并评价其功能，计算响应yi的值。
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例1：排队系统
仿真方法：手工仿真 仿真初始条件：系统中没有顾客，即：排队的队列中没有顾客等待，服务台 无服务对象。 仿真开始：以第一个顾客到达时刻为仿真的起始点。
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课堂仿真练习（1）
计算全部顾客平均等待时间、服务员空的概率、
顾客
1 2 3 4 5
到达间隔随 机数字 －
259 3 493 4 67 1 789 7
顾客
1 2 3 4 5
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服务时间随 机数字 67 4 12 2 90 5 34 3 78 4
仿真工具软件
AUTOMOD 上机实验软件 DASH EXPRESS ANYLOGIC EMPLANT FLEXIM ……
排队队列
服务台 实用文档
排队系统
顾客总体
等待线
服务员
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排队系统
模型： 实体：顾客、服务员 状态：系统中的顾客数、服务员忙闲 事件：到达事件、离开事件（完成服务） 活动：
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? 事件何时出现？
在仿真中，通过随机数来产生！
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Step 1:确定输入数据的特征
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到达事件－统计特性
指系统的状态在一些离散时间点上由于某种事 件的驱动而发生变化。其数学模型很难用数学方 程来表示。
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二、离散事件系统基本要素
实体：
构成系统的基本元素。 是系统中有意义的一个物体。 有些实体在整个仿真过程中始终存在－永久实体。 有些实体在一部分仿真过程中存在，有进入、退出系统的情
况－临时实体。
顾客到达 排队等等，直到位于队首 进入服务通道 停留于服务通道，直到服务完毕离去。
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Homework
1，判断下列系统是否属于DES系统，若是，指出 下列系统中的实体、属性、活动、事件以及状态 。 1）家乐福超市 2）医院急救室 3)肯得基店
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手工仿真－排队系统
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手工仿真步骤
仿真模型的模块结构，确定各个模块的输入输出接口，确 定模型和数据的存储方式，选择编制模型的程序设计语言 等。 程序设计语言包括通用语言和专用的仿真语言。专用仿真 语言的优点是使用方便，建模仿真功能强，有良好的诊断 措施等，缺点是模型格式确定，缺乏灵活性。
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三、DES系统举例
理发店： 分析其实体、状态、事件、活动
：边界、约束、目标 3）建立系统的数学模型 4）数据收集 5）建模仿真模型：
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四、离散事件系统仿真步骤
6）模型验证(verification) 系统模型是否由准确地仿真模型（计算机程序） 表示。 方法：程序调试、程序逻辑流程图
7）模型确认(Validation) 是否模型代表实际系统？
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活动扫描法
活动扫描法以活动作为分析系统的基本单元，认 为仿真系统在每个运行的时刻都由若干活动构成 。每一活动对应一个活动处理模块，处理与活动 相关的事件。
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进程交互法
进程交互法以进程为基本单元，进程是针对某个实体 的生命周期而建立的，因此一个进程中要处理实体流 动中发生的所有事件，如：单服务台排队系统
属性：
是指某一实体的特性。例如，在银行中，顾客是实体，其属 性是帐户。
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二、离散事件系统基本要素
事件：
使系统状态发生变化的、实体的瞬间行为。 注：事件还可能触发新的事件。
DES中的事件具有三个特征：
离散事件是导致DES状态发生跃变和触发新的离散事件的唯 一因素。
事件交互影响系统状态的变化。 事件的发生时刻是异步的和不确定的。
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Step 2: 构造仿真表
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Step 3: 重复运行
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仿真结果计算： ✓ 顾客的平均等待时间： ✓ 顾客的等待概率 ✓ 服务员空的概率 ✓ 平均服务时间
………
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二、离散事件系统基本要素
状态：描述系统所用的变量集合。 活动：活动持续一定时间，活动开始和结束事件将导致系统状
态的变化。 例如，等待活动。
进程：由和某类实体相关的事件及若干活动组成
顾客服务进程
排队活动
服务活动
顾客到达事件
服务开始事件
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服务结束事件
仿真模型
仿真模型是指能够在计算机上实现并运行的模型； 建立系统的仿真模型过程包括根据系统的数学模型，确定
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事件调度法
事件调度法以事件为分析系统的基本单元，通过定义事件 及每个事件发生对系统状态的变化，按时间顺序确定并执 行每个事件发生时相关的逻辑关系并策划新的事件来驱动 模型的运行。 预定事件的发生顺序和发生时间。适合活动持续时间 确定性较强的系统； 事件的发生不仅和时间有关，还和其他条件相关。
仿真的一般过程
问题阐述 系统分析与描述
建立系统数学模型
数据收集
建立系统仿真模型 编写仿真程序
模型验证
仿真程序是 否正常
模型确认
N
Y 是否是程序 问题 Y
修改程序
模型是否合 理
N
是否是仿真 模型问题
修改仿真模型 修改系统模型
N
Y 是否是系统 模型问题
N
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N
Y
仿真实验设计
仿真运行研究 Y
继续运行否
设计新的实Yຫໍສະໝຸດ 验否仿真结果分析处理
结束
计算机仿真的三个阶段
实际环境
建模方法学 数学模型
仿真算法 仿真模型
仿真软件 仿真实验结果
模型建立阶段 模型交换阶段 仿真实验阶段
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离散事件系统仿真策略
面向事件的仿真：事件表 面向活动的仿真：活动扫描 面向进程的仿真：为每个实体建立一个进程，反
映其从开始到结束的全部活动。
系统建模与仿真
一． 知识回顾
1. 仿真的目的是什么？ 2. 什么是系统，连续系统和离散系统？ 3. 离散系统的基本要素有哪些？ 4. 什么是仿真模型？
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仿真的目的
生产系统仿真的目的： （1）优化：生产系统参数（操作工人、工作台数、
缓冲区容量） （2）预测：正常工作状态？ （3）计划与调度 （4）系统性能的验证：交货期是否满足？
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一、系统
系统根据其模型表示可以分为： ✓ 连续系统 ✓ 离散事件系统
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连续系统
连续系统：其服从于物理学定律（电学、力学、 热学），其数学模型可表示为传统意义上的微分 方程或差分方程。 其系统的状态变量随时间而发生连续变化。
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离散事件系统
离散事件系统（Discrete Event Dynamic System) DEDS/DES: