系统仿真技术的介绍(第一章)NEW

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火电机组仿真技术介绍

火电机组仿真技术介绍

S T A R-90仿真系统技术介绍保定华仿科技有限公司目录第一章概述 (4)1.1仿真机的功能与用途 (4)1.1.1 培训运行操作人员 (4)1.1.2 控制系统研究和设计 (4)1.1.3 最优化运行方式实验研究 (4)1.2仿真机的基本构成 (4)1.2.1 仿真机硬件 (5)1.2.2 仿真机软件 (5)1.3STAR--90仿真系统主要技术特点 (5)1.3.1过程数学模型技术 (6)1.3.2支撑软件技术 (6)1.3.3丰富的工程师/教练员台功能 (6)1.3.4过程控制计算机仿真技术 (6)1.3.5 图形建模技术 (6)1.3.6智能化接口技术 (8)1.3.7多媒体仿真技术 (8)1.3.8 STAR-90仿真技术的适应性 (8)第二章STAR--90仿真机系统硬件构成 (9)2.1STAR--90仿真机系统硬件配置 (9)2.2主计算机 (10)2.3STAR--90仿真机接口系统 (10)2.3.1 STAR-90接口类型 (10)2.3.2 仿真软件对I/O系统的管理方法 (11)2.3.3 STAR—90 I/O接口系统的主要技术特点: (11)2.4工程师/教练员台 (12)2.4.1 工程师台 (12)2.4.2 教练员台 (12)2.5就地操作站设备 (12)2.6仿真机盘台 (12)2.7主控室环境仿真装置 (14)2.7.1主控室音响仿真 (14)2.7.2 水位监视器仿真 (14)2.7.3 火焰监视器仿真 (14)2.7.4 环境照明仿真 (14)2.8DCS操作员站仿真硬件 (14)2.9计算机网络 (15)第三章STAR--90仿真机软件系统构成及功能 (16)3.1STAR-90数学模型软件 (16)3.1.1 STAR--90算法库 (16)3.1.2 STAR--90模型算法库的特点: (18)3.1.4 STAR-90图形建模技术 (19)3.1.5 STAR-90图形建模技术特点 (21)3.2STAR--90支撑系统 (22)3.2.1 支撑软件的主要功能 (22)3.2.2 STAR-90支撑系统的总体构成 (23)3.2.3 支撑系统的突出特点: (24)3.3工程师台功能软件 (25)3.3.1 完全在线功能 (25)3.3.2 在模型冻结下可用功能 (26)3.3.3 离线的系统功能 (26)3.3.4 涵盖教练员台功能 (26)3.4教练员台功能软件 (27)3.5DCS(DEH)操作员站仿真软件 (28)3.5.1 DCS组态软件 (28)3.5.2 DCS控制系统的转换 (30)3.6就地操作站软件 (33)3.6.1 系统菜单级 (34)3.6.2 系统流程图级 (34)3.6.3 窗口对话控制级 (34)3.7主控室环境仿真软件 (34)3.7.1 主控室音响仿真 (34)3.7.2 水位监视器仿真 (34)3.7.3 火焰监视器仿真 (35)3.7.4 环境照明仿真 (35)3.8I/O软件 (35)3.8.1 盘台I/O (35)3.8.2 网络I/O (35)第四章STAR-90部分仿真产品及特点 (37)4.1STAR-90部分仿真产品 (37)4.2承担项目的特点 (40)4.2.1仿真对象特点 (40)4.2.2 仿真对象规模及技术水平 (40)4.2.3 DCS控制系统仿真的种类多 (40)4.2.4 先于实际交付使用仿真机 (41)4.2.5 技术先进、合作方式灵活 (41)第五章STAR--90仿真技术的成熟性和可靠性 (42)第一章概述华仿科技有限公司(原华北电力大学仿真控制技术工程公司)研制开发的具有国内领先、国际先进水平的STAR-90一体化仿真系统可应用于火电厂、电网及变电站、核电、水电、航空航天、石油、化工、等工业过程和高科技领域的仿真。

《计算机网络仿真技术》第一章

《计算机网络仿真技术》第一章

1.Packet Tracer的保存
Packet Tracer仿真过程中必须要注意保存, 尤其是在构建规模较大的网络时,必须注意不 定时的保存过程。在大规模网络配置中,有时 候容易出现运行错误,如果不注意保存,在出 错后将会丢失所有的配置信息。Packet Tracer 默认保存的配置文件为“.pkt”文件类型。
单击“Auto Capture/Play”按钮,则可以自 动进行数据包的捕获。选择“Back”按钮,则 可以返回上一组的捕获结果。用来分析相关的 网络协议。
单击“Reset Simulation”按钮,则可以清 除当前捕获结果显示。
1.2.4 Packet Tracer的两种 使用模式
单击图1-7上的“Edit Filters”按钮,可以设置 要捕获的所有网络协议,可以根据实际情况进 行选择。显示如图1-8所示。
1.2.4 Packet Tracer的两种 使用模式
1.实时模式
打开Packet Tracer时,默认的是在实时模 式下,通常用户在该模式下进行网络拓扑的设 计,然后进行相关设备的配置。在实时模式下, 所有仿真的显示均是对真实系统的模拟。
1.2.4 Packet Tracer的两种 使用模式
Cisco是全球知名的网络设备厂商,基于 Cisco公司的Packet Tracer可实现Cisco设 备的真实仿真过程。这为构建计算机网 络提供了便利。
1.2.1 Packet Tracer的安装

1.2.2 Packet Tracer的主要 模块介绍
图1-1 Packet Tracer主界面
1.设备模块
图1-2 Packet Tracer设备选区
在Packet Tracer中,模拟不同的网络可能使用 的设备型号不同,另外部分设备是固定的,不 能进行相关硬件模块的添加和卸载。而部分设

系统仿真ppt课件

系统仿真ppt课件

本章主要内容

系统 系统模型 系统仿真 仿真的发展
一、系统


定义:相互联系且相互作用的对象的有机组合 (本课程的研究对象) 系统特征

均由一些相关的实体组合而成 实体具有自身的特征:属性 系统通常是动态的,其变化过程称为活动 工程系统:电气、机械、化工、水利等 非工程系统:经济、交通、管理、生态等

基本特点:能用一组方程式描述 一般的物理系统、工程系统均属此类(连续 流程工业、石油、化工、医药等)

离散事件系统仿真



系统状态只在一些时间点上由于某种随机事 件的驱动而发生变化(状态是在两个事件之 间保持不变即离散变化) 数学模型:一般不是数学方程,而用流程图 或者网络图描述 当前的研究热点,如城市交通系统、计算机 网络、生态系统,管理系统、柔性制造系统、 计算机集成制造系统等


便于重复进行试验,便于控制参数,时间短, 代价小。 可以在真实系统建立起来之前,预测其行为效 果,从而可以从不同结构或不同参数的模型的 结果比较之中,选择最佳模型。 对于缺少解析表示的系统,或虽有解析表示但 无法精确求解的系统,可以通过仿真获得系统 运行的数值结果。 对于随机性系统,可以通过大量的重复试验, 获得其平均意义上的特性指标。
本课程有何用处?

科研:

控制:机器人、月球车、预测控制 网络:用户行为研究、P2P网络研究、服务 器集群性能研究

仿真技术几乎应用于所有的研究与技术 领域,它可以缩短研发周期、改进生产 过程、降低成本以及辅助决策
主要内容



系统仿真概论 仿真模型与建模方法论 连续系统仿真方法学 离散事件系统仿真基础 离散事件系统仿真方法学 仿真结果分析 先进仿真技术与应用

第一章 建模与仿真的基本概念

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。

《计算机仿真教案》课件

《计算机仿真教案》课件

《计算机仿真教案》PPT课件第一章:计算机仿真概述1.1 计算机仿真的概念解释计算机仿真的定义强调计算机仿真在科学研究和工程设计中的重要性1.2 计算机仿真的分类介绍连续系统仿真和离散系统仿真的区别列举常见的计算机仿真方法和技术1.3 计算机仿真的应用领域概述计算机仿真在各个领域的应用实例强调计算机仿真在现代社会中的广泛应用第二章:计算机仿真原理2.1 计算机仿真的基本原理解释计算机仿真的基本原理和方法强调计算机仿真需要基于数学模型和算法2.2 计算机仿真的建模方法介绍常见的建模方法,如机理建模、统计建模和机器学习建模强调建模方法的选择和验证的重要性2.3 计算机仿真的求解方法介绍常见的求解方法,如数值求解、符号求解和优化求解强调求解方法的选择和收敛性的考虑第三章:计算机仿真工具3.1 计算机仿真软件介绍概述常用的计算机仿真软件,如MATLAB/Simulink、Ansys和SolidWorks等强调仿真软件的功能和适用领域3.2 计算机仿真软件的使用方法介绍如何使用计算机仿真软件进行仿真的基本步骤强调仿真软件的操作技巧和注意事项3.3 计算机仿真软件的选用原则讨论如何选择合适的计算机仿真软件强调根据实际需求和预算进行合理选择第四章:计算机仿真实验4.1 计算机仿真实验的设计介绍如何设计和规划计算机仿真实验强调实验设计的合理性和可行性4.2 计算机仿真实验的执行介绍如何执行计算机仿真实验强调实验过程中数据的采集和记录的重要性4.3 计算机仿真实验的结果分析介绍如何分析计算机仿真实验的结果强调结果分析的准确性和可靠性第五章:计算机仿真的评估与优化5.1 计算机仿真的评估方法介绍常见的计算机仿真评估方法,如误差评估、效率评估和可信度评估强调评估方法的选择和实施的重要性5.2 计算机仿真的优化方法介绍常见的计算机仿真优化方法,如参数优化、结构优化和算法优化强调优化方法的选择和实施的有效性5.3 计算机仿真的改进与提升讨论如何根据评估和优化结果改进和提升计算机仿真强调持续改进和更新仿真模型的重要性第六章:计算机仿真的可视化6.1 仿真可视化的概念与意义解释仿真可视化在计算机仿真中的作用强调可视化对于理解和分析仿真结果的重要性6.2 可视化工具与技术介绍常用的仿真可视化工具,如Paraview、Maya和Unity等强调不同工具适用于不同类型的仿真数据6.3 可视化应用案例分析通过案例展示如何将可视化应用于仿真数据的展示和分析强调可视化在帮助决策和优化过程中的作用第七章:计算机仿真的并行计算7.1 并行计算基础介绍并行计算的基本概念和原理强调并行计算在提高仿真效率方面的作用7.2 并行仿真方法介绍并行仿真的常见方法和实现策略强调在不同场景下选择合适的并行仿真方法的重要性7.3 并行仿真工具与平台介绍常用的并行仿真工具和平台,如OpenFOAM和ParaView的并行计算功能强调并行仿真工具的选择和配置的重要性第八章:计算机仿真的不确定性分析8.1 不确定性分析的基本概念解释不确定性分析在计算机仿真中的重要性强调不确定性来源和影响因素的识别8.2 不确定性分析的方法介绍常见的不确定性分析方法,如蒙特卡洛模拟和敏感性分析强调不同方法的应用场景和优缺点8.3 不确定性分析的应用案例通过案例展示如何进行不确定性分析并指导仿真的改进强调不确定性分析在提高仿真可靠性和准确性的作用第九章:计算机仿真的验证与验证9.1 验证和验证的基本概念解释验证和验证在计算机仿真中的重要性强调验证和验证对于确保仿真准确性的作用9.2 验证和验证的方法介绍常见的验证和验证方法,如实验验证、理论验证和同行评审强调不同方法的选择和实施的重要性9.3 验证和验证的应用案例通过案例展示如何进行验证和验证并提高仿真的可信度强调验证和验证在仿真研究和应用中的关键作用第十章:计算机仿真的未来发展趋势10.1 新兴技术对计算机仿真影响讨论新兴技术如、大数据和物联网对计算机仿真的影响强调技术发展对仿真方法和工具的推动作用10.2 计算机仿真的跨学科应用概述计算机仿真在跨学科领域中的应用前景强调跨学科合作对仿真研究和应用的重要性10.3 计算机仿真的挑战与机遇讨论计算机仿真面临的挑战和机遇强调持续学习和发展以应对未来仿真领域的变化重点和难点解析一、计算机仿真的概念与分类:理解计算机仿真的定义及其在不同类型系统中的应用是学习仿真的基础。

Systemvue系统仿真技术应用讲义

Systemvue系统仿真技术应用讲义

仿真射频 GPS 信号
在统一的基带信号处理算法和架构设计环境中对包含干扰,杂波,相位噪声和模拟非线性的射 频载波进行建模
直接使用 ADI 公司的模数转换器元件库,扫描 AD 芯片时钟抖动对系统误码率的影响 使用标准仪表连接模块或脚本代码进行仪表控制和信号下载
1.2. SystemVue 的模块库
W1903 定点元件库


W1904 自适应均衡元

件库
W1717 硬件设计包


W1719 射频系统设计 包


W1910 LTE 基带验证 库
W1911 WiMAX 基带 验证库
W1912 LTE 基带算法 开发库
W1913 WiMAX 基带 算法开发库
W1461 SystemVue 通信架构设计软件包是 SystemVue 产品系列的最基本的 软件模块包。可以灵活地添加其它模块,或着选择其它 SystemVue 软件包模块。
SystemVue 仿真环境
SystemVue 软件为高性能通信系统架构设计提供统一的 ESL 前端设计环境。 突破传统的硬件 EDA 和数学/编程工具的限制,快速,简单,可靠。
SystemVue 结合了易于使用的软件环境 ,支持多态化建模技术以及使用射 频算法进行高性能电子系统级设计的专利仿真技术。SystemVue 软件专门面向通 信系统物理层架构和算法开放人员,而复杂的通用仿真环境却只能将创新的算法 进行简单的仿真。SystemVue 软件可以快速建立和评估各种算法和信号处理架 构,同时可以进行快速原型设计,验证以及算法重用,可以支持各种从数学运算 到测试仪器的模块,因此 SystemVue 软件可以帮助航天/国防和商用无线通信的 系统设计师更有信心的在物理层设计中快速地将概念转换可验证的设计。

第一章电力系统仿真软件介绍

第一章电力系统仿真软件介绍

第1章 概 述
电力电子子库中含有二极管、简化/复杂晶闸管、GTO、 开关、MOSFET、IGBT和通用桥式电路模型。
第1章 概 述
附加子库中包含内容较多,主要和系统离散化、控制、计算 和测量有关,包括RMS测量、有效和无功功率计算、傅里 叶分析、HVDC 控制、轴系变换、三相V-I测量、三相脉冲 和信号发生、三相序列分析、三相 PLL 和连续/离散同步 6/12脉冲发生器等。
第1章 概 述
(3) 德国西门子公司研制的电力系统仿真软件NETOMAC (Network Torsion Machine Control);
德国西门子公司在上个世纪70年代开发的电力系统分析 软件,经过多年的发展,该软件不断完善,功能日益强大, 具有良好的开放性,可嵌入用户自行编制的 FORTRAN语言 子程序、数学表达式等,用户遍及世界各地。
第1章 概 述
此外,SimPowerSystems 4.0 中还含有一个功能强大的图形 用户分析工具Powergui和一个 废弃的“相量子库”(Phasor Elements)。这些模块可以与标 准的SIMULINK模块一起,建 立包含电气系统和控制回路的 模型,并且可以用附加的测量 模块对电路进行信号提取、傅 里叶分析和三相序分析。
以上各个电力系统仿真软件的结构和功能不同,它们各 自的应用领域也有所侧重。 EMTP主要用来进行电磁暂态过 程数字仿真,PSCAD/EMTDC、NETOMAC主要用来进行电 磁暂态和控制环节的仿真,BPA、PSASP主要用来进行潮流 和机电暂态数字仿真。
第1章 概 述
近年来,MATLAB由于其完整的专业体系和先进的设 计开发思路,在多个领域都有广泛的应用。
第1章 概 述
第1章 概 述

系统仿真技术的介绍(第一章)NEW

系统仿真技术的介绍(第一章)NEW

系统仿真技术的介绍(第一章)(一)什么是系统仿真系统仿真技术在国内还是一个新事物,大家不难发现,在5年或者10年前,很少会有人谈到仿真技术,学校也没有这门课程,在网络上搜索,相关的资料也是很少。

可是近2~3年,仿真逐步在国内高校内发展起来,也逐渐在一些世界级的大企业、国家重点单位得到了应用,出现了一部分基于仿真的咨询机构,并且一度海外风险投资基金也欲介入这个潜在的市场。

现在国内在物流、供应链、工业工程等相关的网站、论坛上都能找到系统仿真的踪迹,并且也出现了一些比较有名的仿真论坛,主要有itpub的供应链仿真论坛,道于仿真论坛,还有各大仿真软件公司或者代理开设的专门的讨论区,技术支持区,人气也相当火。

姑且不论我们国内论坛的人气旺盛和实际上仿真技术应用比较低靡的巨大反差,至少也可以说这是一个良好的开端。

系统仿真是工业工程中系统工程的一个小分支,在国外已经有50多年的历史[1955,K.D. Tocher]。

尤其在美国,仿真研究已经广泛应用于企业应用,主要被应用于通讯、制造、服务、卫生、物流和军事等,为这些行业的发展提供了巨大的推动作用。

仿真和虚拟现实,有本质的区别,我们经常听到仿真枪,仿真玩具,还有比如工程仿真软件,这些都是和虚拟现实相关的可视化的设计而已。

美国的仿真著名学者Jerry Banks对系统仿真的定义是:“仿真就是实时地对现实世界的流程和系统的运作进行模拟,仿真包含人为地产生系统的“历史”,并通过观察这些“历史”数据来获得它所代表的现实系统的运作的推断。

仿真是解决很多现实世界问题不可获缺的解决工具。

仿真被用来描述和分析系统的行为,提出关于现实系统的what-if的问题,并帮助现实系统的设计。

现存的系统和概念中的系统都可以用仿真来模拟。

”采用系统仿真的方法和传统方法的区别在于仿真属于预测性技术,在不影响实际系统的情况下通过有目的的选取研究的对象,确定研究范围,抽象系统的本质进行一系列策略和参数的模拟。

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系统仿真技术的介绍(第一章)(一)什么是系统仿真系统仿真技术在国内还是一个新事物,大家不难发现,在5年或者10年前,很少会有人谈到仿真技术,学校也没有这门课程,在网络上搜索,相关的资料也是很少。

可是近2~3年,仿真逐步在国内高校内发展起来,也逐渐在一些世界级的大企业、国家重点单位得到了应用,出现了一部分基于仿真的咨询机构,并且一度海外风险投资基金也欲介入这个潜在的市场。

现在国内在物流、供应链、工业工程等相关的网站、论坛上都能找到系统仿真的踪迹,并且也出现了一些比较有名的仿真论坛,主要有itpub的供应链仿真论坛,道于仿真论坛,还有各大仿真软件公司或者代理开设的专门的讨论区,技术支持区,人气也相当火。

姑且不论我们国内论坛的人气旺盛和实际上仿真技术应用比较低靡的巨大反差,至少也可以说这是一个良好的开端。

系统仿真是工业工程中系统工程的一个小分支,在国外已经有50多年的历史[1955,K.D. Tocher]。

尤其在美国,仿真研究已经广泛应用于企业应用,主要被应用于通讯、制造、服务、卫生、物流和军事等,为这些行业的发展提供了巨大的推动作用。

仿真和虚拟现实,有本质的区别,我们经常听到仿真枪,仿真玩具,还有比如工程仿真软件,这些都是和虚拟现实相关的可视化的设计而已。

美国的仿真著名学者Jerry Banks对系统仿真的定义是:“仿真就是实时地对现实世界的流程和系统的运作进行模拟,仿真包含人为地产生系统的“历史”,并通过观察这些“历史”数据来获得它所代表的现实系统的运作的推断。

仿真是解决很多现实世界问题不可获缺的解决工具。

仿真被用来描述和分析系统的行为,提出关于现实系统的what-if的问题,并帮助现实系统的设计。

现存的系统和概念中的系统都可以用仿真来模拟。

”采用系统仿真的方法和传统方法的区别在于仿真属于预测性技术,在不影响实际系统的情况下通过有目的的选取研究的对象,确定研究范围,抽象系统的本质进行一系列策略和参数的模拟。

主要优势是:1.试验成本低;2.复杂度低,无须将大量时间化费在复杂的数学解析式的求解上;3.仿真技术可捕捉实际系统中动态特性和不确定性,对于复杂动态系统研究得心应手;4.可以对复杂逻辑进行试验,并能建立新的模型系统;5.操作性强,可以量化研究,可以作为实际工作中的决策辅助工具;系统仿真可以有效地应用于众多领域,提供决策支持。

见下图。

(二)系统仿真有哪些方法系统仿真方法很多,有基于方程式的动态系统、离散的事件系统仿真、基于主体的仿真、系统动力学的仿真等,下图是这些方法在战略、战术、操作层面的运用情况。

当然,从目前学校的学习和企业的应用状况来看,离散事件系统仿真占据了很大的比重,这主要是源自于离散系统仿真的实用性,易操作性,和整个市场的成熟度,我们下面所说的基本上也离散事件系统。

目前,系统仿真分通用的仿真语言(比如JAVA,GPSS,SSF)、通用的面向对象的仿真平台、面向特定应用的仿真平台。

这其中第1个和第3个主要还是在学术领域使用的比较多,主要应用障碍是过于复杂。

面对对象的仿真技术则充分利用了计算机功能的新的建模方法,通过面对对象的图形化建模(2D和3D)技术,能够提供直观可视化的建模环境,使复杂的建模的过程得以简化,面对对象的建模方法与人们的认识过程是一致的,仿真用户通过利用直观的对象概念来建立模型,仿真模型中的对象表示实际系统中的实体,从而减小物理模型与计算机模型概念之间的差距。

面向对象的方法强调的是系统总体的结构,而不是系统涉及的过程。

通过数据抽象和封装等技术,是得对象成为仿真模型的主要因素,整个仿真系统的行为表现为对象之间的交互行为,使得仿真系统模块化。

使用面向对象方法的继承性,使仿真系统十分容易扩充,同时利用对象层次结构的合理设计,可以达到最高的代码重复使用率,有利于可视化建模仿真环境的建立,为大型复杂系统的仿真研究提供了方便的手段。

现在系统仿真的主流也是面向对象的具有3D建模功能的软件。

(三)系统仿真软件主要有哪些,如何选择仿真软件鱼龙混杂,一般初涉仿真的人都会有点无所适从。

我也是经历了这个阶段。

Jerry BANKS经典的离散系统仿真的书中记载的仿真软件有:Arena/Automod/Extend/Flexsim/MicroSaint/Promodel/QUEST/Simul8/Witness这些软件各有千秋,功能也有一些差异,但是具有一些共同特点:“图形化的系统建模方式,动画,自动搜集统计数据,统计分析功能比如置信区间分析,数据拟合功能等,而且绝大多数采用的仿真机制是进程交互法”。

国内著名仿真论坛“道于仿真”论坛则归纳了目前比较流行的仿真软件,有19种,详细介绍见/bbs/thread-9893-1-1.html。

RalC/Witness/SIMAnimation/SupplyChainGuru/Classwarehouse/Netlogo/Swarm/Repast/AnyLogic/Flexsim/Automod/Arena/Em-Plant/Extend(Extendsim)/delmia/QUEST/Em-Power/Pro-Model关于仿真软件选择的标准,有不同的标准,但是下面这个标准比较常用:分值0 1 2 3 4 软件供应企业和核心人员背景商软件文档软件的维护支持和更新速度模型和输入建模速度可再用的模型库对象可自己创建的部件对象条件性的判断路径统计分布排队策略输入功能标准命令是否支持连续,离散,及Agent智能主体大规模应用执行多次运行自动批次运行重置功能以非空的状态开始用户的交互性单位转换动画图标3D动画2D/3D是否一体动画运行效果屏幕的布局是否合理测试与效率验证的工具显示功能追踪单步方式断点模型大小模型速度输出报告的格式和外部软件的接口商业图表用户是否需要非常有经验的用户(分数越高代表越不需要仿真经验)学习的难易程度(分数越高,代表更容易)软件的购置成本和后期服务成本(分数越高,代表价格更低)是否需要编程(分数越高,代表不需要编程)软件代理商是否会涉及商业方面的不适行为,如贬低其他代理,过分夸大,或者将学院版给企业做项目等违反商业准则的行为(分数越高,表示商业操守越好)是否过度的承诺(分数越高,表示代理没有过度承诺)是否有非常及时的服务和反馈试验设计试验设计尤其在用户、软件供应商、软件代理商这几个指标上权重要来的重要。

从网络上找到的评价资料看,以下这几个软件的综合分数都还是比较高的:Arena,Enterprise Dynamics,Extend,Pro-Model,Simul8,Flexsim,Simio 当然,除了这些评价标准以外,还要看你要仿真的类型,问题的性质,个别软件在解决某些问题时更加有优势,或者已经有广泛的应用实例.所以要选对软件还是要有一定的经验。

软件选取不当,就会出现所谓的90%综合症,即用某一个的软件,项目进行到90%的时候似乎都可以解决出现的问题,然后就发现碰到的困难无法支持。

软件的适用性并不是0/1尺度,相反它应该是个连续变量。

从我学习经验和从国外网站的分析来看,对主要的这些软件的特点做以下评述。

ProModel的主要优点在于它在模拟路径或者运输设备时非常优秀,比如AGVs,叉车或者其他自动的运输设备在预先设计好的线路上运输,即它有很好的网络定义的结构。

Enterprise Dynamics在3D动画上表现出色,并且高级用户可以建立自己的“原子”(基本模块)添加到基本库里面。

Flexsim在3D表现力上也很优秀,不需要通过2D到3D的转换,其提供的模块似乎也完全能够涵盖绝大多数功能,编辑功能很方便,唯一美中不足的是需要使用C++编程实现复杂应用,且其内部逻辑比较难于理解。

SIMUL8则是比较经济实用,容易学习的一个仿真软件,它非常适合那些对仿真抱有怀疑态度的、希望采用低价的试探性投资的一些公司使用,因为购置成本和学习成本很低。

AutoMod适合建立复杂的流水线系统,这个软件在理解工厂设施的立体感方面比较出色,而且具有内在的统计分析功能。

但是应用比较单一。

WITNESS在处理”推””拉”式系统上是个不错的选择。

AnyLogic在模拟人流交通非常有优势,并且在复杂建模方面有出色表现,当然学习时间比较长。

这里我尤其要推荐两款非常强大的仿真软件:1)Extend,尤其是当它的版本7发行以后尤其如此。

Extend在建立连续和离散混合的系统上非常强大。

这些软件里面Arena和Pro-Model具有完整的教科书,其他只有一些用户手册和自带的文档。

我倒是觉得Extend的文档虽然没有写成教科书,但是其内容非常丰富,透露出Imaginethat公司集体的智慧和经验。

根据我在国外的网站上了解到,国外大学里学习最多的软件是Arena, 和SIMUL8,这也是一个有趣的现象。

2)Simio,这个软件是2007年推出的,经过2年多的发展已经日趋成熟,软件开发的核心人物是Dennis Pegden博士,他开创了第一代仿真语言SIMAN,SLAM,这是具有划时代意义的,没有第一代仿真语言,就没有后面的第二代甚至第三代。

他还带领开发了Arena这个极为经典的商业仿真平台,SIMIO的主要强悍的地方在于(1)智能对象,能很容易创建自己的特定行为的部件库(2)3D效果非常好,2D/3D是一体的。

(3)对于路径选择,运输器方面非常灵活(4)可以使用软件内置的Step,token,element进行搭积木式的建模,复杂应用也无须编程,这是SIMIO建模真正具有乐趣的地方。

学习起来只有主流软件的1/3精力。

且由于基于微软NET FRAMEWORK最新构架,不会落后。

我个人推荐这么几个软件:1.从软件的易学习性上来看,我觉得Extend和Simio和Simul8是比较好的。

2.从实现复杂的建模逻辑,建模效率上来看,我推荐AnyLogic和Extend。

3.从软件的3D功能和总体企业的应用上来看,我还是推荐SIMIO,FLEXSIM。

4.从实现分布式复杂仿真,基于智能行为的系统,推荐SIMIO(四)系统仿真的一些思辩在我接触仿真的这么些时间里,主要碰到过这么一些仿真领域中常见的思维:(1)注重形象工程,还是注重实际问题处理能力在国内很多用户在开始选用软件时就开始注重三维的功能,注重表现力,王岩峰博士《形似或神似》的文章就直指仿真的本质。

仿真活的灵魂就在于把握事物的本质,而非现象。

所以搞仿真研究必然是注重实际问题的处理能力,当然3D的功能以及其他花哨的功能也是仿真软件发展的主流趋势。

但是任何一个仿真软件,必然需要在模块图形化、标准化和灵活性之间取得很好的平衡,注重逻辑必然在图形界面和表现力上有折衷。

即便是各个方面都很强,在实际建模过程中必须有折衷。

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