离散事件系统建模与仿真
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1.4 仿真研究的步骤

离散事件系统仿真的一般步骤可用图1.2来表示。下面就各步骤的一些特殊问题加以说明。

图1.2 离散事件系统仿真的一般步骤

(1)系统建模:一般用流程图的形式加以描述,重点描述临时实体的产生规律,历经系统的过程,永久实体对临时实体的作用规则、条件及结果。随机变量模型的确定在离散事件系统建模中占有十分重要的地位,要收集足够多的原始数据以便较好地确定其分布的类型及参数。对于系统模型应进行有效性检验,以确定所建系统模型能有效地代表所研究的真实系统。

(2)确定仿真算法:主要包括两方面的内容,即从所要求的随机变量模型中产生相应的随机变量,以及选择仿真建模策略。

(3)建立仿真模型:根据已确定的仿真算法,建立被仿真系统的计算机模型。仿真模型是系统状态转移的动态描述,因此首先要定义系统的状态变量,这要根据系统的内部结构及仿真研究的目的来确定。即使是同一系统,仿真研究的目的不同,系统状态定义也可能不尽相同。在离散事件系统中,状态的变化是由事件引起的,因此,要在定义系统状态的基础上定义系统事件及其有关属性。系统事件的定义与建模策略有关,如采用事件调度法建模,则要定义出系统中的全部事件及相应的事件处理流程,包括事件类型、事件发生时间、同时发生事件的处理规则等;如采用活动扫描法及进程交互法建模,则还要定义相应的活动或进程,以便按活动或进程的观点来建立仿真模型。

(4)设计和运行仿真程序:仿真模型最终是通过仿真程序来实现的。可根据所拥有的仿真工具的情况选择某种高级语言(如C,C++, Java等)或离散事件系统仿真语言来实现所建立的仿真模型。在仿真试验前,首先要校验仿真程序的正确性,然后校验仿真模型的正确性——经过验证是正确的仿真模型才能进行仿真试验。仿真试验条件及运行次数与输出分析的要求有密切关系,这是与连续系统仿真的重要区别。

(5)分析仿真结果:对具有随机性因素的离散事件系统模型的一次运行仅仅是随机过程的一次抽样,仿真结果的置信度应予以特别的注意。