第一讲_建模与仿真概论
《建模与仿真》课件
# 建模与仿真PPT课件 ## 简介 - 本课程介绍建模与仿真的基础知识和应用 - 着重讲解系统建模方法和仿真技术
建模基础
建模的概念和作用
建模是指用数学或物理学原 理描述和分析系统的过程， 用以预测和评估系统的行为 和性能。
建模的分类和选择
建模可以分为物理模型、数 学模型、计算机模型等，根 据问题和目标选择合适的建 模方法。
建模的步骤和流程
建模流程包括问题定义、模 型假设、模型建立、参数估 计与验证、模型求解和结果 分析等。
系统建模方法
系统分析与设 计
通过对系统进行分析 和设计，确定系统的 需求和功能，并制定 实现方案。
功能分，分析 模块之间的关系和交 互。
状态模型
描述系统在不同状态 下的行为和性能特征， 帮助理解系统的动态 变化。
机械手臂控制系统建模与 仿真
利用建模与仿真技术对机械手臂 的运动和控制进行模拟和优化， 提高运行效率和精确度。
联合作战平台系统建模与 仿真
通过建模与仿真技术对联合作战 平台进行分析和测试，提高作战 效能和指挥管理。
结束语
- 本课程重点讲解了建模与仿真的基础知识和应用 - 希望学生们能够充分理解和应用所学知识
过程模型
模拟系统运行的过程 和流程，用于预测系 统的行为和评估性能。
仿真技术
1
仿真的分类和应用
2
仿真可以分为离散事件仿真、连续仿真、
混合仿真等，广泛应用于工程、军事、
医疗等领域。
3
常用的仿真工具和软件
4
常用的仿真工具包括MATLAB、Simulink、 Arena、AnyLogic等，根据需求选择合适
的工具。
仿真的概念和特点
第一章 建模与仿真的基本概念
第1章建模与仿真的基本概念1.1引言1.1.1 建模与仿真的作用和历史发展1、建模：利用数学手段或其他方法对事物或真实世界进行描述。
2、建模与仿真成为当今现代科学技术研究的主要内容，建模与仿真技术也渗透到各个学科和工程技术领域。
1.1.2 建模活动建模活动是具有特殊形式的人与外界的相互作用，它是有两个不同的步骤组成：1、模型的建立或形式化，产生出一个现实世界系统的模型，它是人类通过一种抽象的表示方法以获得对自然现象的充分理解；2、对形式化模型进行分析与利用，以便掌握如何按照人类的意志对现实系统进行控制。
1.1.3 计算机仿真1、复杂模型的求解。
2、优越性：（1）可以求解许多复杂而无法用数学手段解析求解的问题；（2）可以预演或再现系统的运动规律或运动过程；（3）可以对无法直接进行实验的系统进行仿真试验研究，从而节省大量的资源和费用。
1.2建模与仿真的基本概念1.2.1 建模与仿真的定义建模与仿真是构成现实世界实际系统的模型和在计算机上进行仿真的有关复杂活动。
它主要包括实际系统、模型和计算机三个部分。
建模仿真图1.1 建模与仿真的基本组成与两个关系建模关系主要研究实际系统与模型之间的关系；仿真关系主要研究计算机的程序实现与模型之间的关系。
1.2.2 实际系统包括三要素：实体、属性和活动。
1.2.3 模型与建模关系1、模型：是对相应的真实对象和真实关系中那些有用的和令人感兴趣的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述，它以各种可用的形式提供被研究系统的描述信息。
2、系统模型的结构性质：（1）相似形。
模型与真实系统间在属性上具有相似的特性和变化规律。
（2）简单性。
实用的前提下，模型越简单越好。
（3）多面性。
由许多实体组成的系统来说，由于其研究的目的不同，就决定了所要收集的与系统有关的信息也是不同的。
所以用来表示系统的模型并不是唯一的，对同一个系统可以产生相应于不同层次的多种模型。
3、模型的有效性（1）复制有效：在输入输出数据是相匹配的，就认为模型是复制有效。
《建模与仿真》教学大纲
《建模与仿真》教学大纲课程名称：建模与仿真课程代码：INDE2038课程性质：专业选修课程学分/学时：2学分/36学时开课学期：第七学期适用专业：工业工程先修课程：概率统计、C语言程序设计后续课程：毕业设计开课单位：机电工程学院课程负责人：大纲执笔人：杨宏兵大纲审核人：一、课程性质和教学目标《建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的专业课程之一。
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。
本课程的教学目标是培养学生的设计能力、创新能力和工程意识。
课程以制造型生产企业为核心，通过理论教学和实践环节相结合，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，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。
二、课程教学方法1、启发式课堂讨论针对关键知识点、典型题和难题，通过教师提问，鼓励学生回答问题或请到讲台前做题，并请其他学生评判或提出不同的答案或不同的解决方法。
目的是加强学生自主学习的能力和判断能力，培养主动思考的习惯，启发学生的探索精神。
2、重视在教学中加强知识演进的逻辑规律的讲解提高学生的逻辑思维能力，培养学生分析问题、解决问题的能力。
3、加强计算机辅助设计、分析将Flexsim仿真软件引入教学中。
应用计算机辅助设计、分析，能方便的改变系统结构参数，认识复杂系统的动态响应。
三、课程教学内容及学时分配第一章概论（2课时）教学目的：了解系统仿真技术的发展历史；掌握系统仿真技术的特点；理解系统仿真的应用；掌握系统仿真的优势与局限性；熟悉系统仿真的相关技术；了解系统仿真的研究热点和发展方向；教学重点：系统仿真的应用；系统仿真的优势与局限性；系统仿真的相关技术；教学难点：系统仿真的应用；第二章系统仿真基本知识（6课时）教学目的：了解生产系统的基本特征；理解掌握系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；了解系统仿真的类型；理解离散系统与连续系统的区别；熟悉生产系统建模的方法与仿真研究的步骤；深入理解排队论的基本概念，熟悉排队系统的组成与排队模型的分类，掌握到达模式与服务机构刻画的参数，熟悉排队规则与队列的度量；熟悉几种常用的到达时间间隔和服务实践的理论分布（定长分布、泊松分布、埃尔朗分布、正态分布等）；掌握M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；掌握库存系统模型；熟悉库存系统；掌握库存系统模型；熟悉库存系统仿真及仿真结果分析；教学重点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别；生产系统建模的方法与仿真研究的步骤；排队论的基本概念，排队系统的组成与排队模型的分类；几种常用的到达时间间隔和服务实践的理论分布（定长分布、泊松分布、埃尔朗分布、正态分布等）；M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；库存系统仿真方法；教学难点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别；排队论的基本概念；M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；库存系统仿真；第三章随机数与随机变量（3课时）教学目的：理解掌握随机变量（离散、连续），以及连续随机变量的密度函数的概念；掌握随机变量的数字特征；理解掌握随机数的概念，熟悉产生连续均匀分布随机数的几种方法，掌握计算机产生随机数的方法；熟悉随机数的统计检验；掌握各种离散分布随机数的产生方法；熟悉非均匀连续分布随机数及其产生方法。
生产系统建模与仿真课件第1章仿真概述
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1.3 系统建模与仿真的发展趋势
3 发展趋势
总体而言，计算机仿真技术正朝一体化建模与仿真环境的方 向发展，其主要热点为： 面向对象仿真：从人类认识世界的模式出发，提供更自然、 更直观、具有可维护性和可重用性的系统仿真框架； 定性仿真：以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和 结构输出,研究系统的定性行为,突破传统定量仿真的局限； 智能仿真：把以知识为核心和人类思维行为为背景的智能技 术，引入建模与仿真过程； 分布式仿真：通过计算机网络将分散在不同地点的仿真设备 互联，构成时间和空间相耦合的虚拟仿真环境；
系统尚不存在的情况下对于系统或活动本质的实现”。
• 1978年Korn在《连续系统仿真》一述中将仿真定义为“用能 代表所研究的系统的模型做实验”。 • 1984年Oren提出“仿真是一种基于模型的活动”，被认为是 现代仿真技术的一个重要概念。
• 基本共同观点是：仿真是基于模型进行的。
• 仿真是对真实世界的模拟。
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1.2 流行仿真软件简介
4 RaLC(乐龙)
乐龙软件由日本人工智能服务有限公司开发，完全中文化 界面，点击按钮即可在三维立体画面上显示出的对象物体，通 过对这些对象物体的配置来进行设计，对各个对象物体的形状 和规格，即使在仿真执行中也很容易可设置其属性。可以非常 直观且简单的建模。用户独创性机器设备可以与模型整合。人 工作业功能的作业管理器也可以说是杰作，如，对于“分拣、 验货、包装、搬运” 等一系列作业，用户既可以让多数人来 分担，又可以使工人互相协助;或设定作业优先度等。仅仅选 用内设菜单选项即可简单完成这些复杂的作业运行，不需要任 何复杂编程，且附带有能自动生成最短行进路径的智能化功能。
第一章 建模与仿真
• 1.2.3 系统仿真 • 就是将系统得行为（状态）历程用数学 或图示的方法演示出来。 • 离散系统仿真关心的是系统状态改变的 时间值，不关心状态改变的过程。
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1.2.4 系统仿真的若干术语 1、实体 • 定义：是描述系统的三个基本要素之一， 它是指组成系统的物理单元。 • 实体分为临时实体和永久实体。 • 在仿真全过程中，始终驻留在系统中的 是永久实体。在系统中只存在一段时间 的实体是临时实体。
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• 数学仿真：将数学模型运用计算机进行 模拟系统运行和试验的方法 • 数学模型是利用数学符号表示集合元素 之间的相互关系（如函数关系）和结合 规律（如方程式）而建立的模型。
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• 根据描述系统的时间性特征，数学模型 分为： • 静态数学模型：反映系统处于各个平衡 点时，系统状态有关属性变量之间的方 程式； • 动态数学模型：用数学符号之间的相互 关系和结合规律来反映系统集合元素之 间的某些对应关系含有时间t的变量，t可 以是连续的或离散的取值。
• • • 成分分为主动成分和被动成分。 可以主动产生活动的成分为主动成分。 本身不产生活动，只在主动成分作用下才 产生状态变化的那些成分称为被动成分。
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4、活动 定义：是描述系统的第三个基本要素。两个相 邻发生的事件之间的过程称为活动。它标志 着系统状态的转移。 指随时间的推移、在系统内部由于各种原因而 发生的变化过程。如零售商品价格的增长。 5、进程 定义：若干事件与若干活动组成的过程称为进 程。 它描述了各事件活动发生的相互逻辑关系及 时序关系。 14
进程
活动1
活动2
活动3
………
活动M
事 件 1
事 件 2
事 件 3
事 件 4
事 件 5
系统建模与仿真讲义
通过实验或经验数据，确定数学模 型的参数值。
03
02
建立数学模型
根据系统特性，选择合适的数学模 型描述系统的动态行为。
模型验证与修正
对建立的数学模型进行验证，并根 据实际需求进行必要的修正。
04
仿真实验设计与分析
实验方案设计
根据仿真目标，设计合理的实验方案，包括 实验条件、输入输出等。
概率模型
概率分布
概率分布是描述随机事件发生可能性的数学工具，常见的概率分布有二项分布、 泊松分布、正态分布等。
随机过程
随机过程是描述一系列随机事件随时间变化的模型，例如马尔科夫链和泊松过程 等。
03
系统仿真基础
仿真模型的建立与实现
01
确定系统边界
明确仿真目标，确定系统边界，将 系统划分为可管理的子系统。
系统建模与仿真讲义
汇报人： 日期:
目录
• 系统建模概述 • 数学建模基础 • 系统仿真基础 • 仿真技术的应用 • 系统建模与仿真的挑战与未来
发展
01
系统建模概述
定义与目的
定义
系统建模是对真实系统进行抽象、简 化和描述的过程，通过数学、逻辑和 图形等工具来表示系统的结构、行为 和性能。
目的
系统建模的目的是为了更好地理解、 分析和预测系统的行为，为系统设计 、优化和控制提供依据。
模型改进
根据性能优化需求，对数学模型进行改进，提应用于实际系统设计、分析和优化中，发挥仿真的价值和作用。
04
仿真技术的应用
工业系统仿真
总结词
工业系统仿真通过模拟工业生产过程，帮助企业优化生产流程、提高生产效率和降低成本。
详细描述
工业系统仿真通过对生产线的布局、工艺流程、设备运行等进行模拟，发现潜在的问题和瓶颈，为企 业提供改进方案。同时，仿真技术还可以用于新产品开发和设计阶段，预测产品的性能和可行性。
第一讲_建模与仿真概论
模型的定义 由反映系统的本质或特征的各种要素按一定规则组成的、用来描述系统结构和行为的
数学方程、图形或实物，它是用来表述、实现和检验理论思维成果的主要工具。 建模的必要性 由于系统和环境的复杂性，无论从经济性还是有效性来考虑，都很难甚至不可能以实
模型的种类：物理模型和数学模型 物理模型：根据相似原理，把实际系统按比例缩小或放大造成的模型。其状态变量和原系 统完全相同。如：土木建筑、水利工程、船舶、飞机制造等。 数学模型：用数学方程来描述系统性能的模型。是仿真的基础
仿真（Simulation）（插入） 在模型上进行试验的过程，即程序的运行。通过对模型的实验以达到研究系统的目的。
一些社会经济系统中得到的统计数据是按月、季度或年的，它的状态尽管连续，但只 能用差分方程来描述。
离散事件系统：粗略地讲，是由离散事件驱动，并由离散事件按照一定的运行规则相互作用 来导致状态演化的一类动态系统。用有限自动机,Petri 网,极大极小代数方法等描 述。其特点为：1）系统属性表现为离散事件驱动。 2）人造属性表现为人为的运行规则。
常可以用用户接受模型有效的概率来表示，内容主要包括模型确认和模型验证两部分。 美国计算机仿真学会（1970）成立了“模型可信度技术委员会”（TCMC）：建立与模型可
间具有相似的物理属性和数学描述。 简单性：模型是忽略了一些次要因素和某些非可测变量的影响而建立起来的简单关系。 多面性：同一系统的模型不是唯一的。不同分析者所关心的是系统的不同方面，或者同一
分析者要了解系统的各种变化关系，对同一系统可以产生不同层次的多种模型。
1.3.3 模型的有效性 建模关系正确与否。它可以用实际系统数据和模型产生的数据之间的符合程度来衡量。
机电系统建模与仿真-1概述讲解
原计划发 仿真后实
射
发
爱国者 141
101
罗兰特 224
95
尾刺
185
114
节省导弹
40 129 71
节省费用（单位：千万美 元）
8．0 4．2 2．5
例4 世贸大厦倒塌的结构问题
例5 ADAMS/CAR中建立的整车模型
• 仿真的类型： 物理仿真——基于物理模型的仿真 数学仿真——基于数学模型的仿真 半物理仿真——一部分数学模型、一部分物理模型
系统开发的需要； 经济上的考虑； 安全上的考虑； 时间上的考虑； 仿真模型具有易操作、易理解的特点， 使用它便于多方案分析比较。
例1 电视机抗跌落分析
MATLAB的计算结果
为设计工程师提供结构改 进及包装设计的理论依据
• 例2、气囊弹射速度确定 （1997年，美国）原来220英里/小时，在加拿大一年统
复合结构级 系统一般由若干个分系统组成，对每个分系统都给出行为级描 述，被视为系统的一个“部件”。这些部件有其本身的输入、输出 变量，以及部件间的连接关系和接口。据此可建立系统在复合结构 级（分解结构级）上的数学模型。灰箱 这种复合结构级描述是复杂系统和大系统建模的基础。 5.1 数理方法 分析系统结构原理，定义系统变量→将物理定律应用于系统各 组成元件，并进行综合得到描述输入-输出关系的（微分）方程式 →模型验证（实验验证）。
4.2 仿真在机电系统设计中的作用
• 仿真的定义 仿真是指对现实系统某一层次抽象属性的模仿。其基本思
想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求 对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。
计算机仿真是基于所建立的系统仿真模型，利用计算机 对系统进行分析与研究的方法。
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模型的作用：利用模型可以 对拟建系统或已有系统的未来进行预测； 确定和测量系统所涉及的因素、各种变量间的关系； 对假设进行检验；指导数据的收集和整理； 促进人们进行创造性的实验、观察和选择； 作为学习的工具，减少决策的风险和损失。
G．戈登 按照某些规律结合起来，相互作用，相互依存的所有物体的总和.
1.1.2 系统的例子： 自然系统: 宇宙、星系、太阳系、气象系统 人造系统: 电力系统、自动化生产线、炼油厂、机器人 社会经济系统: 国家、工业、农业、商业、教育 生物系统: 生物个体、呼吸、循环、消化、生殖、神经
1.1.3 系统的基本特性 整体性。它是一个不可分割的整体 相关性。系统内部各物体之间相互以一定规律联系着。
1.1.4 系统的分类 按状态变化分为：连续变量动态系统(CVDS)和离散事件动态系统（DEDS）
连续变量动态系统：状态的变化是连续的，用微分方程或一组状态方程来描述，也可以用差 分方程或一组离散状态方程来描述。
如：一些生产过程中常用巡回检测仪表，这些仪表有各种检测频率（每秒 100 次、1000 次 等），这时，即使被控制量是连续变化的，但被检测到的数据却是间断的；
系统仿真学的发展大致可以分为两个阶段： 第一阶段：20 世纪 40 年代----70 年代，是传统仿真学发展的阶段。主要面向工程系统，
如航空、航天、电力、化工等。这类系统具有良好定义和良好结构，具有充分可用的理论知 识，可以采用演绎推理的方法建模。20 世纪 60—70 年代广泛应用了 CSMP, CSSL,DSL,MIMIC.
1.8. 仿真的局限性 1) 往往只能得到特解，而得不到通解 2) 结果往往是间接的，而不是直接的
1.9. 仿真的技术工具 连续系统仿真：DYNAMO, CSMP 离散事件系统仿真：GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA, GPSS-F 混合仿真：GASP-IV
1.10.仿真的有效性
1)有效性含义 仿真模型对被仿真对象（或真实系统）的反映，称有效性。它是模型可用性的度量，通
第一讲 建模与仿真概论
1.1 系统的定义与分类
1.1.1 什么是系统 《中国大百科全书》
由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的、具有某种功能的整体.
《韦伯斯特大词典》 z 由许多通常是不同种类的部分, 按照一个共同的计划或用于一个共同的目的而形成的
复杂的统一体. z 在有规律的相互作用、相互依赖中联系在一起的要素所构成的聚集体或集合体. z 由自然或人工组合成为一个完整的、有机的、或者组织有的整体的单元的集合.
X i ---范围[0,1];它表示 USEi 每次完成程序的比率。
实体相互关系 1） CPU 以固定速度依次为用户服务，即 Who.Now 为 1,2,3,4,5,1,2,…循环运行。
2） 当 Who.Now=i,CPU 完成 USRi 余下的 X i 工作。假设：CPU 对 USR 的服务时间固定，
模型的种类：物理模型和数学模型 物理模型：根据相似原理，把实际系统按比例缩小或放大造成的模型。其状态变量和原系 统完全相同。如：土木建筑、水利工程、船舶、飞机制造等。 数学模型：用数学方程来描述系统性能的模型。是仿真的基础
仿真（Simulation）（插入） 在模型上进行试验的过程，即程序的运行。通过对模型的实验以达到研究系统的目的。
1.3.5 建模与仿真的内容
z 模型和针对模型构造的假设的非形式描述 z 模型结构形式描述(数学或其他明确形式); z 执行仿真的程序设计; z 仿真试验、试验结构及分析； z 模型应用的范围、有效性； z 现在模型与过去的和将来的模型的关系。
1.4 模型的非形式描述
主要说明实体（模型的各个部分）、描述变量（各个时间点上实体的属性） 、实体间的
1.6 仿真的基本概念框架
建模—实验—分析
仿真问题的描述
特定的模型： 参数模型 参数值
实验：实验框 架仿真运行控 制
行为产生器
实验软件
模型行为及其处理
模型/行为
轨迹行为
结构行为
行为处理 分析 显示
1.7．仿真的输出类型 z 确定型和随机型 z 连续观测值和离散观测值 z 连续分布和离散分布观测值 z 一元和多元输出 ● 稳态型仿真和终止型仿真输出
常可以用用户接受模型有效的概率来表示，内容主要包括模型确认和模型验证两部分。 美国计算机仿真学会（1970）成立了“模型可信度技术委员会”（TCMC）：建立与模型可
究并得到直观而有说服力的结果，需要利用模型, 即建立系统的模型。
模型的定义 由反映系统的本质或特征的各种要素按一定规则组成的、用来描述系统结构和行为的
数学方程、图形或实物，它是用来表述、实现和检验理论思维成果的主要工具。 建模的必要性 由于系统和环境的复杂性，无论从经济性还是有效性来考虑，都很难甚至不可能以实
第二阶段：20 世纪 80 年代--- ，是复杂系统仿真学发展的阶段。主要面向社会、经济、 生态、生物等复杂的非工程系统。无充分可用的理论和先验知识。侧重点是解决如何建立系 统的形式化模型。
1.3 建模与仿真的基本概念
1.3.1 建模与仿真的定义 建模(Modeling) 系统分析的对象是复杂环境下的大而复杂的系统，为了对复杂系统进行深入的分析研
仿真的分类 物理仿真 即实物仿真, 如风洞 计算机仿真(数学仿真): 模拟 数字 混合 半实物仿真: 控制器(实物)+计算机上实现的控制对象
建模、仿真与计算机
实际系统
计算机
建模
仿真
模型
建立模型结构
系统 →
→ 模型
提供数据
1.3.2 系统模型结构的性质 相似性:模型与真实系统在属性上具有相似的特性和变化规律。即“原形”和“替身”之
不依赖于 USR 的程序；USRi 的进程是由各自的参变量 X i 决定.
1.5 建模与仿真的组成要素 实际系统: 行为描述（可观测变量、不可观测变量）；数据源 实验框架: 假设或条件集合，同模型的有效性有关。 基本模型: 假想的完全解释，即在试验的框架下解释实际系统的行为。 集总模型:基本模型的简化 计算机: 复杂性（仿真）
并且运行仿真模型的费用比起向外求助以获得解析解，何者合算； z 希望在一段较短的时间内能观测到过程的全部历史，以及估计某些参数对系统行为的影
响； z 难于在实际的环境中进行实验观测，仅有可能采用仿真，如对在行星间运载工具的研究； z 需要对系统或过程进行长期运行的比较，而仿真则可以随意控制时间，使它加快或减慢。
例子: (Round Robin Service) (略)
USR5
USR1 CPU
USR4
USR2 USR3
本模型的非形式描述为： 实体：CPU,USR1,…,USR5 描述变量：
CPU:Who.Now---范围{1,2,…,5};Who. Now=i 表示 ueri 由 CPU 服务。 USR:Completion.State---范围[0，1]；它表示 USR 完成整个程序任务的比例。 参变量
即 实际系统产生的数据=？模型产生的数据
复制有效（Replicatively Valid）:模型产生的输入输出数据与从实际系统得到的输 入输出数据是否相匹配。是一种低水平的有效。
预测有效：在实际系统取得数据之前，能够由模型看出相应的数据，便认为模型是预 测有效的。
结构有效（Structurally Valid）：模型既描述了实际系统内部之间的工作关系，又考 虑了其内部分解结构，可将实际系统描述为由许多子系统连接起来而构成的一个整体，这样 的模型称为结构有效。它是模型有效的最高形式。
20 世纪 80 年代中期
20 世纪 90 年代
特点 在物理科学基础上的建模 电子计算机出现 仿真应用于航空领域 仿真应用于工业过程控制 仿真应用于社会、经济等系统 系统与仿真结合，如用于随机网络建模的 SLAM 仿真系统以及系统仿真与更高级的决策 结合，如决策支持系统 DSS。 集成化建模与仿真，如美国 Pritsker 公司的 TESS 建模仿真系统。 可视化建模与仿真，虚拟现实仿真，分布交 互式仿真
例子：柔性制造系统，简称 FMS（Flexible Manufacturing Systems）；超市（状态变量为 顾客人数）
缓冲器 1
加工中心 1
…… 缓冲器 n
加工中心 n
自动物料传送系统
自动仓库
四个组成部分: 1) 由不同的机库组成的加工中心 2) 物料自动传送系统 3) 计算机控制单元 4) 分布于各个加工中心前的缓冲区
间具有相似的物理属性和数学描述。 简单性：模型是忽略了一些次要因素和某些非可测变量的影响而建立起来的简单关系。 多面性：同一系统的模型不是唯一的。不同分析者所关心的是系统的不同方面，或者同一
分析者要了解系统的各种变化关系，对同一系统可以产生不同层次的多种模型。
1.3.3 模型的有效性 建模关系正确与否。它可以用实际系统数据和模型产生的数据之间的符合程度来衡量。
1.1.5 系统需要研究的基本内容 实体—组成系统的具体对象 属性—系统的特征(状态和参数) 活动—对象随时间推移而发生的状态变化
此外,还有系统的环境
1.2 系统建模与仿真的发展历史
年代 1600—1940 20 世纪 40 年代 20 世纪 50 年代中期 20 世纪 60 年代 20 世纪 70 年代 20 世纪 70 年代中期
一些社会经济系统中得到的统计数据是按月、季度或年的，它的状态尽管连续，但只 能用差分方程来描述。
离散事件系统：粗略地讲，是由离散事件驱动，并由离散事件按照一定的运行规则相互作用 来导致状态演化的一类动态系统。用有限自动机,Petri 网,极大极小代数方法等描 述。其特点为：1）系统属性表现为离散事件驱动。 2）人造属性表现为人为的运行规则。