vensim仿真实验

2008－2009第2学期决策理论与方法实验报告

实验名：vensim仿真实验

选课班级：C01

学号：0061578

姓名：马艳华

指导教师：陶长琪

学生实验报告

实验名称：vensim仿真实验

【教学目标】学会系统模型的分析、因果关系图的建立、仿真结构流程图的构造，并熟练运用系统动力学仿真软件Vensim，进行仿真结构模型的求

解，为实际问题的决策提供预测参考。

掌握连续模型系统动力学仿真—一阶正负两阶负反馈模型系统仿

真。

【实验目的】连续模型系统动力学仿真

【实验内容】1.运用Vensim做DYNAMO系统仿真：

（1）因果关系图的建立；

（2）流程结构图确定；

（3）系统仿真结构方程的编写。

【实验步骤】

DYONAMO仿真计算

1、一阶正反馈回路。人口增长机理，出生率R1增加，总人口P增加，从而使

得出生人口增加，又使得年出生人口增加。

给定人口年增长率是2%，人口的初始值是100，则描述人口增长过程的DYONAMO程序是：

L P.K=P.J+DT*(R1.JK-0)

N P=100

R R1.KL=P.K*C1

C C1=0.02

仿真结果总人口P图如下：

仿真表：

仿真步长（年）

2.一阶负反馈回路。将库存量调整到目标库存量的机理。初始库存X设定为1000，期望库存Y设定为6000，将目前库存调整到期望库存的时间Z设定为5周。当库存量增加，库存量与期望库存的差额D就减少，两者是负因果关系。库存系统动态行为的DYONAMO方程是：

L I.K=I.J+DT*(R1.JK-0)

N I=X

C X=1000

R R1.KL=D.K/Z

A D.K=Y-I.K

C Y=6000

C Z=5

库存差与库存量的I与D图如下

仿真步长：

3.两阶负反馈回路。一阶负反馈回路。将库存量调整到目标库存量的机理。初始库存X设定为1000，期望库存Y设定为6000，将目前库存调整到期望库存的时间Z设定为5周，初始途中存货G设定为10000，订货商品的入库时间W 设定为10周。当库存量增加，库存量与期望库存的差额D就减少，两者是负因果关系，由于库存量I受入库速率R2的影响，加上订货到入库具有滞后，形成了途中存货G。

库存量I入库速率R2图如下：

仿真步长：

系统动力学vensim软件使用说明

因果循环图快速自学手册 使用以下步骤，建立如上因果循环图： 1．启动Vensim，在工具列点选New Model，显示”Model Settings Time Bounds”对话窗口，再点选”OK”钮即显示空白窗口，就可以开始绘制因果循环图。 2．设定此绘图字型为Arial大小为10点，操作如下：在状态列的左边点选字型名称。因为尚未选取任何项目，所以显示是否要更改预设字型与颜色，点选”Yes”键，则显示”View Defaults” 对话窗口，改变”Face”为Arial与”Size”为10，然后点选”OK” 钮即可。 3．点选绘图列下的”Variable –Auxiliary/Constant”（“变量-辅助量/常量”）工具，然后在绘图工作区空白窗口，点选一个地方来放置变量”interest”，此时显示编辑框框，输入”interest”再按”Enter”键即可显示字号为Arial 10的”interest”。 重复此步骤来建立变量”savings”与”income”如上图。(提示：如果拼错变量名称，则点选”Variable –Auxiliary/Constant”工具钮，再点选拼错变量的名称，此时显示编辑框框更改之即可。如果想要完全删除变量或绘图区的其它组件，则点选绘图列下的”Delete”工具钮，再点选它们即可完全删除。 4．重复以上步骤来建立变量”work effort” 如上图。此时”work” 与“effort”显示在同一列，若要将它们放在不同列，则拖曳手把(小圆圈)至左下即可调整之。如果要改变其它特性，就按鼠标右键或同时按”control”、鼠标左键与点选”work effort”，则显示对话窗口，它提供变量多样的选择。在对话窗口左上方，”Shape”标签选取”Clear Box”，所拖曳的小圆圈是改变”work effort”形状的手把。注意，在点选”Variable –Auxiliary/Constant”工具钮下，完成此步骤时手把(小圆圈)即消失； 在点选”Move/Size Words and Arrowst”工具钮下，则手把(小圆圈)又会显现。

系统动力学软件VENSIM PLE教程

第8章 Vensim PLE 软件包中系统动力学函数 系统动力学所以能处理复杂的系统问题，除提出流位流率系简化流率基本入树建模法去描述系统外，还有一个重要原因是其专用软件都设计了一系列通用的系统动力学函数。 第一节数学、逻辑、测试函数 § 8.1.1 数学函数 Vensim PLE备有五种普通数学函数供用户使用。 1．SIN（X） 定义1：SIN（X）为三角正弦函数，X须以弧度表示，其值小于8.35×105 当自变量是角度时,应通过乘以2π/360 转化为弧度。 2．EXP（X） 定义2：EXP(X) = e X ，e是自然对数的底，e=2.7182…，X的值必须小于36。 人们常用指数函数去描述系统，有了上面函数将会带来很大方便。 3. LN（X），变量X大于零。 即以e为底的对数函数，它与EXP（X）互为反函数，这样可以用EXP（X）和LN（X）来计算非以e为底的幂函数和对数函数。 4. SQRT（X）=√X—，X必须是非负量。 5. ABS（X） = │X│，对X取绝对值。 § 8.1.2 逻辑函数 逻辑函数的作用类似于其它计算机语言中的条件语句，Vensim PLE的逻辑函数有三种。 1.最大函数MAX（P，Q） MAX表示从两个量中选取较大者，P和Q是被比较的两个量，结果也是在这两个量中选取。 P 若P≥Q 定义1：若MAX（P，Q）= Q 若P≤Q 其中P，Q是变量或常量，则MAX（P，Q）为最大函数。 可用MAX函数从多个量中选取较大者。如从P，Q，D三个量中选择较大者可用：MAX（D，MAX（P，Q））。 最小函数 Q 若P≥Q 定义2：若MIN（P，Q）= P 若P≤Q 则MIN（P，Q）为最小函数。 １．MIN同MAX一样，可以从MIN（P，Q） 基本功能中派生出各种用法。 3. 选择函数IF THEN ELSE(C,T,F) 定义3：若IF THEN ELSE(C,T,F)

离散系统的Simulink仿真

电子科技大学中山学院学生实验报告 院别：电子信息学院课程名称：信号与系统实验 一、实验目的 1.掌握离散系统Simulink的建模方法。 2.掌握离散系统时域响应、频域响应的Simulink仿真方法。 二、实验原理 离散系统的Simulink建模、仿真方法与连续系统相似，其系统模型主要有z域模型、传输函数模型和状态空间模型等形式。 现采用图1的形式建立系统仿真模型，结合如下仿真的命令，可得到系统的状态空间变量、频率响应曲线、单位阶跃响应和单位冲激响应的波形。 图1 系统响应Simulink仿真的综合模型 仿真命令： [A,B,C,D]=dlinmod（‘模型文件名’）%求状态空间矩阵，注意：‘模型文件名’不含扩展名 dimpulse(A,B,C,D) %求冲激响应 dimpulse(A,B,C,D,1,N 1:N 2 ) %求k=N 1 ~N 2 区间（步长为1）的冲激响应 dimpulse(A,B,C,D,1,N 1:△N: N 2 ) %求冲激响应在k=N 1 ~N 2 区间（步长为△N） 的部分样值 dstep(A,B,C,D) %求阶跃响应 dstep(A,B,C,D,1,N 1:△N:N 2 ) dbode(A,B,C,D,T s )%求频率响应（频率范围： Ts ~ π ω=，即π ~ 0=）。T s 为 取样周期，一般去T s =1. dbode(A,B,C,D, T s ,i u ,w :△w:w 1 ) %求频率响应（频率=范围：ω=w ~w 1 ， 即θ=（w0~w1）T s，△w为频率步长）；i u为系统输入端口的编号，系统只有一个输入端

建模与仿真及其医学应用精

《建模与仿真及其医学应用》 实验讲义 天津医科大学生物医学工程系 2004年

实验一 系统建模的MATLAB 实现 一、实验目的： 1．学习MATLAB 基本知识。 2．掌握数学模型的MATLAB 实现：时域模型、状态空间模型和零极点模型。 3．学习用MATLAB 实现系统外部模型到内部模型的转换。 4．学习用MATLAB 实现系统模型的连接：串联、并联、反馈连接。 5．了解模型降阶的MATLAB 实现。 二、实验内容 1．系统的实现、外部模型到内部模型的转换 (1)给定连续系统的传递函数) 1343)(32()52)(8()(22++++++=s s s s s s s G ，利用MATLAB 建立传递函数模型，微分方程，并转换为状态空间模型。 (2)已知某系统的状态方程的系数矩阵为： ??????--=3210a ??????=1101b ??????????=210011c ???? ??????=100010d 利用MATLAB 建立状态空间模型，并将其转换为传递函数模型和零极点模型。 (3)已知系统的零极点传递函数为)4)(3)(2()1(2)(++++=s s s s s G ，利用MATLAB 转换为传递函数模型和状态空间模型。 2．系统的离散、连接、降阶 （1）给定连续系统的传递函数) 1343)(32()52)(8()(22++++++=s s s s s s s G ，将该连

续系统的传递函数用零阶重构器和一阶重构器转换为离散型传递函数，抽样时间T=1秒。 （2）该系统与系统5 61)(2++=s s s H 分别①串联②并联③负反馈连接，求出组成的新系统的传递函数模型。 （3）将串联组成的新系统进行降阶处理，求出降阶后系统的模型，并用plot 图形比较降阶前后系统的阶跃响应。 要求：将以上过程用MATLAB 编程（M 文件）实现，运行输出结果。 三、实验说明—关于系统建模的主要MATLAB 函数 1．建立传递函数模型：tf 函数 ： 格式：sys=tf(num,den) num=[b m ,b m-1,……,b 0] 分子多项式系数 den=[a n ,a n-1,……,a 0] 分母多项式系数 2．建立状态空间模型：ss 函数 ： 格式：sys=ss(a,b,c,d) %a,b,c,d 为状态方程系数矩阵 sys=ss(a,b,c,d,T) %产生离散时间状态空间模型 3．建立零极点模型的函数：zpk 格式：sys=zpk(z,p,k) 4．模型转换函数： tf2ss tf2zp ss2tf ss2zp zp2tf zp2ss %2为to 的意思 格式：[a,b,c,d]=tf2ss(num,den) [z,p,k]=tf2zp(num,den) [num,den]=ss2tf(a,b,c,d,iu) %iu 指定是哪个输入 [z,p,k]=ss2zp(a,b,c,d,iu)]

vensim 使用手册

Vensim 使用手册 李旭 复旦大学管理学院 二〇〇八年十一月

序言 Vensim是一个界面友好、操作简单、功能强大的系统仿真平台，可以帮助我们理解《系统动力学》的基本原理和方法，同时也是《系统动力学》学科体系的重要组成部分。 我们从1988年起为本科生和研究生开设《系统动力学》课程，并启动关于相关的研究工作。最初使用DYNAMO语言作为仿真平台，后来使用PD-Plus，从2004年起开始使用Vensim仿真平台。几年来，经过师生的共同努力，已经形成了《系统动力学》课程教学体系和研究体系。 该使用手册是以Vensim 5.4a PLE版本为基础，结合教学和科研实践整理而成的。本手册可以帮助初学者快速掌握Vensim的使用，在复旦大学管理学院本科教学多次试用，收到了很好的效果。本手册可以配合《系统动力学》课程的教学和实验、为教学服务，也可以供科研工作者参考。虽然手册中的各个步骤都上机做了验证，但仍然会存在错误和不足，希望广大使用者批评指正。同时也欢迎大家就Vensim DSS的相关内容一起学习和讨论。 在手册整理过程中，得到了复旦大学管理学院学生的大力协助和配合。复旦大学管理学院管理科学系2004级本科生张云丽同学、王迪同学，2005级本科生胡鉴阳同学和2005硕士研究生胡倩等同学对本手册的整理、编辑、充实和完善做了大量的工作。他/她们的聪明才智和辛勤的工作，使得广大使用者可以通过该手册方便地学习和使用Vensim。在此对参加本手册整理、编辑、充实和完善的同学们表示诚挚的谢意。 李旭 复旦大学管理学院 2008年11月

目录 第1章 Vensim 简介 (1) 1.1 前言 (1) 1.2 Vensim 安装 (1) 第2章 Vensim 用户界面 (2) 2.1 主要特征 (2) 2.2 标题栏 (2) 2.3 菜单 (3) 2.4 工具栏 (3) 2.5 Vensim窗口类型 (4) 2.6 在不同类型窗口之间移动 (5) 2.7 在同一类型中的窗口间移动 (5) 2.8 状态栏 (5) 2.9 Vensim绘图工具 (6) 2.10 模拟工具 (7) 2.11 分析工具 (7) 2.12 分析输出工具 (9) 2.13 控制面板 (11) 2.14 下标控制 (11) 第3章应用举例 (13) 3.1 用Vensim建模步骤 (13) 3.2 劳动力库存问题建模实例 (13) 第4章因果关系图 (17) 4.1 Vensim模型 (17) 4.2 绘制因果关系图 (17) 4.3 编辑因果关系图 (18) 第5章流图 (21) 5.1 绘制流图 (21) 5.2 变量外观 (23) 5.3 边框（Containing Boxes） (24) 第6章创建模型 (25) 6.1 Vensim规则 (25) 6.2 兔子繁殖模型 (25) 第7章函数 (32) 7.1 概述 (32) 7.2 Vensim函数库 (32) 7.3 Vensim表函数 (41) 第8章多重视图 (44) 8.1 多重视图的建立 (44)

制造系统建模与仿真知识点2

知识点2 1. 结合具体制造系统或服务系统，分析离散事件动态系统的基本特征。 2. 什么叫“状态空间爆炸”？产生状态空间爆炸的原因是什么？它给系统性能分析带来哪些 挑战？ 3. 常用的离散事件系统建模方法有哪些，它们是如何分类的？ 4. 什么是马尔可夫特性？它在离散事件系统建模与分析中有什么作用？ 5. 根据功能不同，仿真模型（程序）可以分为哪三个层次？分析三个层次之间的关系。 6. 分析事件调度法、活动循环法、进程交互法和消息驱动法等仿真调度方法的特点，在分 析每种调度方法基本原理的基础上，阐述几种仿真调度方法之间的区别与联系，并绘制每种仿真调度方法的流程图。 7. 结合具体的离散事件系统，如银行、理发店、餐厅、超市、医院、作业车间等，采用事 件调度法、活动循环法或进程交互法分析建立此类系统的仿真模型，试分析仿真模型中的建模元素以及仿真调度流程。 8. 从系统描述、建模要点、仿真时钟推进机制等层面，比较事件调度法、活动循环法和进 程交互法的异同之处。 9. 什么叫仿真时钟，它在系统仿真中有什么作用？什么叫仿真时钟推进机制？常用的仿真 时钟推进机制有哪些？它们的主要特点是什么，分别适合于怎样的系统？ 10.结合具体的离散事件系统，分析若采用固定步长时间推进机制、下次事件时间推进机制 或混合时间推进机制时，分别具有哪些优点和缺点，以图形或文字等形式分析时钟推进流程。 11.什么叫仿真效率？什么叫仿真精度？分析影响仿真效率和仿真精度的因素？ 12.从仿真效率和仿真精度的角度，分析和比较三种仿真时钟推进机制的特点，并分析三种 仿真时钟推进机制分别适合于什么样的系统？ 13. 什么是蒲丰投针试验？绘制蒲丰投针试验原理图，通过推导蒲丰投针试验中针与任一直 线相交的概率，分析采用随机投针试验方法来确定圆周率π的原理。 14. 按照蒲丰投针试验的条件和要求，完成投针试验，在统计投针次数、针与直线的相交次 数的基础上，求解π的估计值，并以报表或图形等形式表达试验结果。具体要求如下： ①自行确定针的长度、直线之间的距离。 ②投针10次、20次、30次、40次、50次、…、100次、…、200次、…，分别计算针 与直线相交的概率、π的估计值。 ③以一随机变量描述上述试验结果，并通过编程或采用商品化软件，以图形、报表等形 式表示投针试验结果，分析其中的规律，并给出结论。 ④写出试验报告。 ⑤在熟悉投针试验原理的基础上，编制投针试验仿真程序，动态运行投针试验的过程。15．什么是蒙特卡洛仿真？它有什么特点，蒙特卡洛仿真应用的基本步骤是什么？ 16．采用C或C++等语言，分别编写产生均匀分布、正态分布、指数分布以及威布尔分布的伪随机数序列，通过改变每种分布中参数的数值，分析不同参数数值对随机数值的影响；通过对所产生的伪随机数分布区间的统计、分析和绘图，检验伪随机数的特性及其数值特征。 17. 对于制造系统而言，库存有哪些作用和功能？ 18. 在制造企业中，库存大致可以分成四种类型。简要论述四种库存的名称和功能。 19. 什么是安全库存、订货提前期？确定安全库存和订货提前期时分别需要考虑哪些因素？ 20. 什么叫“订货点法”？要确定订货点，需要哪些条件？订货点法适合于怎样的库存系统？

对系统优化与仿真的认识

对系统优化与仿真的认识 随着网络技术的日益提高，带动着物流业的迅猛发展。物流管理也变得越来越繁琐。由此诞生了物流系统。物流系统是一个大跨度的系统：一是地域跨度大，二是时间跨度大；并且稳定性较差而动态性较强；它属于中间层次系统范围，本身具有可分性，可以分解成若干个子系统；同时，物流系统的复杂性使系统结构要素间有非常强的"背反"现象，常称之为"交替损益"或"效益背反"现象，处理时稍有不慎就会出现系统总体恶化的结果。在物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强的背景下，建模与仿真的方法在物流系统的完善和决策中变得日益重要。 由于物流系统要求在一定条件下达到物流总费用最省、顾客服务水平最好、全社会经济效益最高的综合目标，同时，由于物流系统包含多个约束条件和多重因素的影响，难以达到最有状态，物流系统的优化问题由此被提出并受到广泛关注。物流系统优化是指确定物流系统发展目标，能实现服务性和快捷性，能有效的利用面积和空间，使规模适当化，达到存储控制的目的，并设计达到该目标的策略以及行动的过程，它依据一定的方法、程度和原则，对与物流系统相关的因素，进行优化组合，从而更好实现物流系统发展的目标。最常用的方法主要有三种：运筹学方法、智能优化方法和模拟仿真法。 仿真是利用计算机来运行仿真模型，模拟时间系统的运行状态及其随时间变化的过程，并通过对仿真运行过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特性，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。计算机仿真的类型有离散事件(系统)仿真、连续系统仿真、混合系统仿真，还有蒙特卡罗仿真等。物流系统是复杂的离散事件系统，在系统设计与控制过程中存在许多优化问题，用系统仿真为解决复杂物流系统的问题提供了有效的手段，它不仅可提供用于决策的定量信息而且可以提高决策者对物流系统工作原理的理解水平，仿真技术为复杂物流系统设计提供了技术性和经济性的最佳结合点和直观有效的分析方法。 下面，我主要介绍一下供应链的优化。 提到供应链优化，首先想到的是供应链管理。现在，物流管理的观念被大多

生产物流系统仿真与建模课程设计 多产品离散型

中北大学 课程设计说明书 学生姓名: 学号： 学院: 专业： 题目: 多产品离散型流水作业线系统仿真 指导教师: 2016年 0６月17日

目录 1、课程设计步骤 (4) １、１模型建立 (4) 1、２参数设置………………………………………………………………５ 1、3 模型运行………………………………………………………………１０ １、4模型优化 (10) １、5数据统计........................................................................1１２、总结 (12) 3、参考文献……………………………………………………………………１3 生产系统建模与仿真》课程设计题目 1、题目 运用Flｅxsiｍ软件进行得多产品离散型流水作业线系统仿真 2、课程设计内容 系统描述与系统参数： (1)一个流水加工生产线，不考虑其流程间得空间运输. （2）有三类工件A，B，Ｃ分别以正态分布、均匀分布与三角分布得时间间隔进入系统，A进入队列Q1， B进入队列Q2，Ｃ进入队列Q３等待检验。 (按学号最后位数对应得仿真参数设置按照下表进行）

ｏr2对B进行检验,每件检验用时２分钟，操作工人labor3对Ｃ进行检验,每件检验用时3、５分钟. (4）不合格得工件废弃,离开系统；合格得工件送往后续加工工序，A得合格率为65%,B得合格率为95%，C得合格率为85%， （５）工件A送往机器Ｍ１加工，如需等待，则在Ｑ4队列中等待；Ｂ送往机器M2加工，如需等待，则在Q5队列中等待。Ｃ送往机器M3加工，如需等待，则在Q６队列中等待。 （6)A在机器M1上得加工时间；Ｂ在机器M２上得加工时间，Ｃ在机器M3上得加工时间,按照下表对应进行。 （学号首位数对应得仿真参数设置按照下表进行）

系统建模与仿真课程简介

系统建模与仿真 开课对象：工业工程开课学期：6 学分：2学分；总学时：48学时；理论课学时：40学时； 实验学时：0 学时；上机学时：8学时 先修课程：概率论与数理统计 教材：系统建模与发展，齐欢，王小平编著，清华大学出版社，2004.7 参考书： 【1】离散事件系统建模与仿真，顾启泰，清华大学出版社 【2】现代系统建模与仿真技术，刘兴堂，西北工业大学出版社 【3】离散事件系统建模与仿真，王维平，国防科技大学出版社 【4】系统仿真导论，肖田元，清华大学出版社 【5】建模与仿真，王卫红，科学出版社 【6】仿真建模与分析(Simulaton Modeling and Analysis)(3rd eds.)，Averill M. Law, W.David Kelton，清华大学出版社/McGraw-Hill 一、课程的性质、目的和任务 建模与仿真是当代现代科学技术的主要内容，其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本课程以一般系统理论为基础，让学生掌握适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和基本方法。 本课程的目的和任务是使学生： 1．掌握建模基本理论； 2．掌握仿真的基本方法； 3．掌握一种仿真语言及仿真软件； 4．能够运用建模与仿真方法分析、解决工业工程领域的各种常见问题。 二、课程的基本要求 1．了解建模与仿真的作用和发展，理解组成要素。 2．掌握建模的几种基本方法，及模型简化的技术手段。 3．掌握建模的一般系统理论，认识随机数的产生的原因及统计控制方式。 4．能对离散事件进行仿真，并能分析运行结果。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章绪论（3学时） 1．系统、模型、仿真的基本概念

VENSIM软件建模指导手册X

（内部教学资料请勿外传 ） 请勿外传） Vensim软件建模指导手册 1.简介 Vensim是一种可视化建模工具，利用这种工具可以将系统动力学的模型概念化和文档化，并能对模型进行仿真、分析和优化。Vensim提供了简单而灵活的建模方式来绘制因果关系图和积量与流量图并在图上进行仿真。 Vensim通过文字以及文字间的箭头来表示和记录系统变量间的因果关系。在此基础上，使用公式编辑器来完成仿真模型的建立。在使用Vensim建模的过程中可以分析所建立的模型，包括变量的使用及其因果关系和因果关系环路。当一个可用于仿真模型建立起来以后，可以使用Vensim深入研究模型的行为。 Vensim是系统动力学研究领域应用最广泛的建模和仿真软件。包含了系统动力学研究中的几乎所有标准函数。V ensim包含多个版本，其中PLE版本是专门为教学设计的简化版本，可以免费使用。Vensim PLE可以从Ventana Systems公司的主页下载，网址为：https://www.wendangku.net/doc/8a8591364.html,。 本手册通过建立一个反映劳动力和库存关系的系统动力学模型，并利用这个模型进行仿真，来介绍一个完整建模过程。这个模型展示了库存管理策略和劳动力雇用策略可以导致生产的不稳定。 2.进入Vensim PLE 从开始菜单进入Vensim PLE，如图2.1所示。 图2.1 进入Vensim PLE 进入后主界面如图2.2所示。这个界面可以看作是带有一系列工具的绘图工作台。Vensim 窗口的主界面以绘图区域为主，包括标题栏、菜单栏、工具栏和分析工具等。如果在Vensim 中打开一个模型（如图2.2）则绘图工具栏和状态栏也会出现。

vensim

vensim 中文介绍: Vensim是由美国Ventana Systems, Inc.所开发，为一可观念化、文件化、模拟、分析、与最佳化动态系统模型之图形接口软件。Vensim可提供一种简易而具有弹性的方式，以建立包括因果循环(casual loop)、存货(stock)与流程图等相关模型。 使用Vensim建立动态模型，我们只要用图形化的各式箭头记号连接各式变量记号，并将各变量之间的关系以适当方式写入模型，各变量之间的因果关系便随之记录完成。而各变量、参数间之数量关系以方程式功能写入模型。透过建立模型的过程，我们可以了解变量间的因果关系与回路，并可透过程序中的特殊功能了解各变量的输入与输出间的关系，便于使用者了解模型架构，也便于模型建立者修改模型的内容。 英文介绍: Version 5.7 is now available. This adds Unchangeable Constants, considerable performance improvements during optimization and a new VECTOR SELECT function that simplifies subscript relationship management. Version 5.6b is now available. This version adds in the capability to apply the Graph, Strip Graph, Table, Sensitivity Graph, Stats and Document tool to multiple variable selections making it easier to look at a collection of variables together. Version 5.6a is now available. This version supports Unicode and increases the functionality of the Vensim Model Reader to be able to open Venapps and Vensim DLL based applications. PLE Plus also supports hiding in this release. Version 5.5d of Vensim is now available making it simpler to share your models with others and to control the way others can access your work. The new package publication feature allows you to send everything needed to run a model in a single file making sure the people you send it to see what you see. It also allows you to mark models so that they can’t be changed by the people receiving them. In addition there are a number of smaller changes, new functions and problem corrections. See the readme notes for more details.

系统动力学vensim软件使用说明

SAVINGS AND INCOME effort 因果循环图快速自学手册 使用以下步骤，建立如上因果循环图： 1．启动Vensim ，在工具列点选New Model ，显示”Model Settings Time Bounds” 对话窗口，再点选”OK”钮即显示空白窗口，就可以开始绘制因果循环图。 2．设定此绘图字型为Arial 大小为10点，操作如下：在状态列的左边点选字型名 称。因为尚未选取任何项目，所以显示是否要更改预设字型与颜色，点选”Yes”键，则显示”View Defaults”对话窗口，改变”Face”为Arial 与”Size”为10，然后点选”OK”钮即可。 3．点选绘图列下的”Variable – Auxiliary/Constant”（“变量-辅助量/常量”）工 具，然后在绘图工作区空白窗口，点选一个地方来放置变量”interest”，此时显示编辑框框，输入”interest”再按”Enter”键即可显示字号为Arial 10的”interest”。重复此步骤来建立变量”savings”与”income”如上图。(提示：如果拼错变量名称，则点选”Variable – Auxiliary/Constant”工具钮，再点选拼错变量的名称，此时显示编辑框框更改之即可。如果想要完全删除变量或绘图区的其它组件，则点选绘图列下的”Delete”工具钮，再点选它们即可完全删除。 4．重复以上步骤来建立变量”work effort”如上图。此时”work”与“effort”显示在同 一列，若要将它们放在不同列，则拖曳手把(小圆圈)至左下即可调整之。如果要改变其它特性，就按鼠标右键或同时按”control”、鼠标左键与点选”work effort”，则显示对话窗口，它提供变量多样的选择。在对话窗口左上方，”Shape”标签选取”Clear Box”，所拖曳的小圆圈是改变”work effort”形状的手把。注意，在点选”Variable – Auxiliary/Constant”工具钮下，完成此步骤时手把(小圆圈)即消失；在点选”Move/Size Words and Arrowst”工具钮下，则手把(小圆圈)又会显现。 5．在绘图列中点选”Arrow”工具钮下，点选变量”interest”并放开鼠标，移至变 量”savings”再点选之，则显示有直线箭头指针从”interest”到”savings”；在点选”Move/Size Words and Arrows”工具钮下，拖曳直线箭头指针的手把(小圆圈)可以形成如上图之圆滑曲线。(提示：亦可在”Arrow”工具下，将鼠标移至直线箭头指针的手把(小圆圈)上方，就出现一小手，然后再拖拉它即可形成如上图之圆滑曲线。)

系统动力学vensim学习手册中文版

系统动力学软件Vensim 6.3 系统动力学应用于社会经济复杂动态问题建模模拟，以及系统思考。近年来由于系统动力学软件工具的进展，使系统动力学建模与模拟分析变得更加规范与简单易学。发源于美国麻省理工学院的Vensim软件，是由Ventana公司开发，在全球和国内获得最广泛使用系统动力学建模软件。它具有图形化的建模方法，除具有一般的模型模拟功能外，还具有复合模拟、数组变量、真实性检验、灵敏性测试、模型最优化等强大功能。Vensim有Vensim PLE, PLE Plus, Professional和DSS版本，适合不同的用户。 其特点如下： 利用图示化编程建立模型。在Vensim中，“编程”实际上并不存在，只有建模的概念。只要在模型建立窗口(Building)画出流图，再通过Equation Editor输入方程和参数，就可以直接进行模拟了。如果用户需要查看有关方程和参数，可使用Mode Document工具条。另外，Vensim提供两种模型文件保存方式，一种是二进制文件，后缀为.vmf；另一种是文本文件，后缀为.mdf，这种文件可以用于模型的建立和修改，但这并不是Vensim推荐的方法。 运行于Windows下，数据共享性强，提供丰富的输出信息和灵活的输出方式。由于采用了多种分析方法，因此Vensim的输出信息是非常丰富的。其输出兼容性较强。一般的模拟结果，除了即时显示外，还提供保存文件和copy到剪切板。例如建立好的模型可以copy到剪贴板，再由剪贴板转到MS Word的编辑文件中。 对模型的多种分析方法：Vensim提供对于模型的结构分析和数据集分析。其中结构分析包括原因树分析(逐层列举作用于指定变量的变量)、结果树分析(逐层列举该变量对于其它变量的作用)和反馈列表。模型运行后，可进行数据集分析。对指定变量，可以给出它随时间的变化图，列出数据表；可以给出原因图分析，列出所有作用于该变量的其它变量随时间变化的比较图；可以给出结果图分析，列出该变量与所有它作用的变量随时间变化的比较图；同时可以将多次运行的结果进行比较。作为最终结果的图形分析和输出，可使用Custom Graph，它不但可以列举多个变量随时间的变化图，而且可以列举变量之间的关系图。 真实性检验对于我们所研究的系统，对于模型中的一些重要变量，依据常识和一些基本原则，我们可以预先提出对其正确性的基本要求。这些假设是真实性约束。将这些约束加到建好的模型中，专门模拟现有模型在运行时对于这些约束的遵守情况或违反情况，就可以判断模型的合理性与真实性，从而调整结构或参数。真实性检验是Ventana公司的专利方法，

离散事件建模及仿真

第7章离散事件系统建模与仿真 离散事件系统指的是一组实体为了达到某些目的，以某些规则相互作用、关联而集合在一起。与连续事件系统不同，离散事件系统所包含的事件在时间上和空间上都是离散的。离散事件系统在生产和生活中是很常见的，例如一个超市就是一个离散事件系统，它由顾客和收银员组成。在离散事件系统中，各事件以某种顺序或在某种条件下发生，并且大都是随机性的，所以，其模型很难用某种规范的形式，一般采用流程图或者网络图的形式来定义实体在系统中的活动。这类系统在建模时，只要考虑系统内部状态发生变化的时间点和发生这些变化的原因，而不用描述系统内部状态发生变化的过程。本章将介绍几种常见的离散事件系统和离散事件系统建模方法。 7.1 离散事件系统模型 离散事件系统是指系统的状态仅在离散的时间点上发生变化的系统，而且这些离散时间点一般是不确定的。这类系统中引起状态变化的原因是事件，通常状态变化与事件发生是一一对应的。事件的发生没有持续性，可以看作在一个时间点上瞬间完成，事件发生的时间点是离散的，因而这类系统称为离散事件系统。首先看一个典型的离散系统的例子。 例7.1 超市服务系统 某理发店只有一名理发师。在正常的工作时间内，如果理发店没有顾客，则理发师空闲；如果有顾客，则为顾客理发。如果顾客到达理发店时，理发师正在为其他顾客服务，则新来的顾客在一旁排队等候。显然，每个顾客到达理发店的时间是随机的，而理发师为每个顾客服务的时间也是随机的，进而队列中每个顾客的等候时间也是随机的。 下面，结合例7.1介绍一下在离散事件系统仿真中所用到的一些基本概念。 (1)实体 实体是指有可区别性且独立存在的某种事物。在系统中，构成系统的各种成分称为实体，用系统论的术语，它是系统边界内的对象。在离散事件系统中，实体可分为两大类：临时实体和永久实体。临时实体指的是只在系统中存在一段时间的实体，这类实体由系统外部到达系统，在系统仿真过程中的某一时刻出现，最终在仿真结束前从系统中消失。例7.1中，顾客是临时实体，他们按一定的规律到达，经过理发师服务（可能要排队等待一段时间），最终离开系统。那些虽然达到，但未进入理发店的顾客则不能称为该系统的临时实体。永久实

离散事件系统仿真实验

实验二离散事件系统仿真实验 目录 实验题目 (1) 一、实验目标 (1) 二、实验原理 (1) 1. 排队系统的一般理论 (1) 2. 离散系统常用的仿真策略 (2) 3. 本实验采用单服务台模型 (3) 4. 仿真运行方式 (3) 三、理论分析 (4) 1. 涉及的基本概念 (4) 2. 仿真的总体规划设计 (5) 四、建模过程 (7) 1. 思路分析 (7) 2. 仿真策略 (7) 3. 事件列表 (8) 4. 变量定义 (8) 5. 系统流程框图 (9) 五、仿真源程序（Matlab） (10) 六、结果分析 (12) 七、感受及建议 (15)

实验题目 实体（临时实体）到达模式：实体到达模式是顾客到达模式，设到达时间间隔Ai 服从均值5min A β=的指数分布 /1 ()(0) A A A f A e A ββ?=≥服务模式：设服务员为每个顾客服务的时间为Si .它也服从指数分布，均值为4min S β=/1 ()(0) S S s f S e S ββ?=≥服务规则：由于是单服务台系统，考虑系统顾客按单队排列，并按FIFO 方式服务 一、实验目标 通过单服务台排队系统的方针，理解和掌握对离散事件的仿真建模方法，以便对其他系统进行建模，并对其系统分析，应用到实际系统，对实际系统进行理论指导。 二、实验原理 1. 排队系统的一般理论 一般的排队系统都有三个基本组成部分：

（1）到达模式：指动态实体（顾客）按怎样的规律到达，描写实体到达的统计特性。通常假定顾客总体是无限的。 （2）服务机构：指同一时刻有多少服务设备可以接纳动态实体，它们的服务需要多少时间。它也具有一定的分布特性。通常，假定系统的容量（包括正在服务的人数加上在等待线等待的人数）是无限的。 （3）排队规则：指对下一个实体服务的选择原则。通用的排队规则包括先进先出（FIFO），后进先出（LIFO），随机服务（SIRO）等。 2. 离散系统常用的仿真策略 （1）事件调度法（Event Scheduling）： 基本思想：离散事件系统中最基本的概念是事件，事件发生引起系统状态的变化，用事件的观点来分析真实系统。通过定义事件或每个事件发生系统状态的变化，按时间顺序确定并执行每个事件发生时有关逻辑关系。 （2）活动扫描法： 基本思想：系统有成分组成，而成分又包含活动。活动的发生必须满足某些条件，且每一个主动成分均有一个相应的活动例程。仿真过程中，活动的发生时间也作为条件之一，而且较之其他条件具有更高的优先权。 （3）进程交互法： 基本思想：将模型中的主动成分历经系统所发生的事件及活动，按时间发生的顺序进行组合，从而形成进程表。系统仿真钟的推进采

Vensim-PLE-中文教程

Vensim ?PLE 快速參考與自學手冊台灣科技大學 摘要 1.File(檔案)與cutting/pasting(剪下/貼上) 的操作如微軟視窗系統之功能? 2.許多功能列中經常使用的功能項目都放在工具列的按鈕，以利操作? 3.專門術語：”click”即按壓滑鼠左鍵再釋放之?”drag”即按壓滑鼠左鍵不釋放而移動滑 鼠?”right-click”即按壓滑鼠右鍵再釋放之?而”control-click”即按ctrol鍵及按滑鼠左鍵再釋放之，結果與”right-click”相同? 4.Vensim使用預設變數，無論建立任何模組，系統自動建立必要變數而使用它；如標題列 的FINAL TIME變數? ________________________ Copyright 2002, Craig W. Kirkwood. All rights reserved. (Email: craig.kirkwood@https://www.wendangku.net/doc/8a8591364.html,) Updated on December 12, 2002 by Jennifer Cihla Vender using VensimPLE Version 5.0c1

Main Toolbar（工具列）

Sketch Tools（繪圖工具列）。

Analysis Tools （分析工具欄） 分析工具注意事項： 1．若有較多的模擬執行，則分析工具是無法運作的。因此，在實驗中，必須仔細地追蹤在視 窗中所顯示的結果。 2．大部分視窗顯示有關工作變數的資訊。在視窗中選擇一變數，用滑鼠雙擊變數即成工作變 數。 3．在分析工具所輸出圖形左上角功能列如右圖，其中最左邊的鍵是刪除視窗鍵。 在其右邊則是鎖住刪除功能鍵，再按一次則可恢復刪除功能。其右邊則是印表機功能鍵可 以列印此視窗內容。其右邊鍵則是複製視窗至迴紋夾。最後鍵則是儲存視窗內容於檔案。 4．在圖形內有多個曲線，這些曲線會使用不同顏色顯示。黑白印表機列印時很難區隔它，因此在Option 功能鍵，選擇”Show Line Markers on Graph Lines ”可以在曲線上標示不同數字以示區隔。

单服务台排队系统离散事件系统仿真实验

离散事件系统仿真实验 一、实验目标 通过单服务台排队系统的方针，理解和掌握对离散事件的仿真建模方法，以便对其他系统进行建模，并对其系统分析，应用到实际系统，对实际系统进行理论指导。 二、实验原理 1．排队系统的一般理论 一般的排队系统都有三个基本组成部分： （1）到达模式：指动态实体（顾客）按怎样的规律到达，描写实体到达的统计特性。通常假定顾客总体是无限的。 （2）服务机构：指同一时刻有多少服务设备可以接纳动态实体，它们的服务需要多少时间。它也具有一定的分布特性。通常，假定系统的容量（包括正在服务的人数加上在等待线等待的人数）是无限的。 （3）排队规则：指对下一个实体服务的选择原则。通用的排队规则包括先进先出（FIFO），后进先出（LIFO），随机服务（SIRO）等。 2．对于离散系统有三种常用的仿真策略：事件调度法、活动扫描法、进程交互法。 （1）事件调度法（Event Scheduling）： 基本思想：离散事件系统中最基本的概念是事件，事件发生引起系统状态的变化，用事件的观点来分析真实系统。通过定义事件或每个事件发生系统状态的变化，按时间顺序确定并执行每个事件发生时有关逻辑关系。 （2）活动扫描法： 基本思想：系统有成分组成，而成分又包含活动。活动的发生必须满足某些条件，且每一个主动成分均有一个相应的活动例程。仿真过程中，活动的发生时间也作为条件之一，而且较之其他条件具有更高的优先权。 （3）进程交互法： 基本思想：将模型中的主动成分历经系统所发生的事件及活动，按时间发生的顺序进行组合，从而形成进程表。系统仿真钟的推进采用两张进程表，一是当前事件表，二是将来事件表。 3．本实验采用的单服务台模型 （1）到达模式：顾客源是无限的，顾客单个到达，相互独立，一定时间的到达数服从指数

系统建模与仿真习题答案(forstudents)分解

第一章习题 1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？ 答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。 它所遵循的基本原则是相似原理。 1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别？各有什么特点？ 答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。它是一种纯物理意义上的实验分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性。 仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。 1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？ 答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题，统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验。 1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何？。 答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰，模拟仿真较数字仿真精度低 但模拟仿真具有如下优点： （1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。 （2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。 （3）能快速求解微分方程。模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。 （4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进

离散系统建模与仿真作业2

作业2 某小型柔性制造系统建模与仿真报告 1.问题描述与统计任务 1.1问题描述 方案A某小型FMS系统由四台机床构成，零件以均值为10分钟的指数分布到达该系统。这四台机床各不相同，且每种一台。有五种类型的零件，它们到达率和工艺计划如图1.1所示。加工时间服从三角分布（单位为分钟）。零件从进入系统到第一台机床、在所有的机床之间以及从最后一台机床到离开系统的运送时间满足以8、10、12为参数的三角分布（单位为分钟）。 图1.1 零件到达率和工艺计划 1.2统计任务 用动画模拟加工过程（包括零件运输），并运行仿真10000分钟。统计系统逗留时间和机床利用率。如果运行时间足够长、用批平均值法建立稳态输出结果期望值得置信区间。 1.3问题延伸 方案B 在方案A的基础上，使它包括不同的运送时间。运送时间的三角分布参数如图1.2所示（单位为分钟）。比较所得的结果。 图1.2 运送时间的三角分布参数

2.建模过程及结果 2.1建模原理 本模型建模的关键在于5个不同的零件按照不同的加工顺序通过系统。在Arena中有一个“序列”（sequences）的概念，它可以很容易地模拟出零件按以上方式通过系统的情况，并且描述出零件的运送时间。 Arena根据预先定义好的站点访问次序自动使零件按规定的路线通过系统。利用高等运送面板中的Sequence数据模块可以定义一个指定的站点序列，并且可以定义每个站点的属性和变量。 当零件按照自己的序列进行时，Arena会记录零件的当前位置以及下一时刻的去向。这个工作可通过三个特殊的、自动定义的Arena属性来完成： Entity.Station(M)、Entity.Sequence(NS)、Entity.JobStep(IS)。每个零件都拥有这三个属性，并且新创建的零件属性默认值为0 。Station属性记录零件的当前位置或正要被运往的位置；Sequence属性记录零件需要遵循的序列；而JobStep属性则指定零件当前在序列中的位置。 首先使用Sequence数据模块对每种零件将要经过的一系列站点加以定义和命名。然后当新零件进入系统时，把特定序列的名字赋给该零件实体的Sequence 属性，这样就把零件与相应的序列联系起来了。当零件从一个站点被运送到序列中的下一个站点时，我们在零件运出模块的 Destination Type中选择Sequential选项。当运行到这一时刻时，Arena将首先对JobStep属性值增加1，然后根据Sequence属性和JobStep属性的当前值检索到目的站点，完成Sequence 数据模块中定义的赋值操作（如果有的话），并把检索到的目的站点赋值给零件的Station属性。最后，Arena将零件运送到那个站点。 2.2建模过程 2.2.1 整体布局 图2.1 视图模块