離散事件系統仿真方法

離散事件系統仿真方法是用計算機對離散事件系統進行仿真實驗的方法。

基本介紹

• 中文名：離散事件系統仿真方法
• 外文名：Discrete event system simulation method
• 解釋：用計算機對離散事件系統進行仿真
• 套用：統計學

方法簡介

用計算機對離散事件系統進行仿真實驗的方法。這種仿真實驗的步驟包括：畫出系統的工作流程圖，確定到達模型、服務模型和排隊模型（它們構成離散事件系統的仿真模型），編制描述系統活動的運行程式並在計算機上執行這個程式。離散事件系統仿真廣泛用於交通管理、生產調度、資源利用、計算機網路系統的分析和設計方面。

到達模型

用來描述臨時實體（“顧客”）到達的時間特性。若臨時實體1到達系統的時刻為t1,臨時實體2到達系統的時刻為t2,則兩者之間的時間間隔Ta稱為臨時實體互相到達時間(Ta=t2-t1),並用Ta大於時間t的機率（稱為到達分布函式A0(t)）來表示到達模型。假設臨時實體何時到達完全是隨機的，即第k個臨時實體到達的時間與第k-1個臨時實體到達的時間無關,而且在時間區間Δt內到達的機率正比於Δt，那么到達分布函式可以表示為A0(t)=e-λt(λ=1/Ta,稱為互相到達速度)。這種到達模型稱為泊松到達模型，它對研究離散事件系統有很重要的實用價值。
服務模型 　用來描述永久實體（“服務台”）為臨時實體服務的時間特性。假設永久實體為單個臨時實體服務所需要的時間為TS，則用TS大於時間t的機率（稱為服務分布函式s0(t)來表示服務模型。如果服務時間完全是隨機的，則S0(t)=e-μt（μ=1/TS稱為服務速度）。多數的情況是服務時間在一個常數附近波動。例如一台工具機加工一個零件所花費的期望時間是固定的，但是由於每個零件切削用量和材料剛性都是隨機變化的，所以加工時間就會發生波動。此時可用常態分配來描述服務模型。

排隊模型

當永久實體的服務速度μ低於臨時實體互相到達速度λ時，在永久實體前面會出現排隊現象。此時在一次服務完畢後，系統即按照一定的規則從等候服務的佇列中挑選下一個接受服務的臨時實體，這種規則就稱為排隊模型。常用的排隊模型有先進先出制、後進先出制和隨機服務制等。

運行程式

在建立離散事件系統的模型後還必須編制描述系統活動的運行程式。根據描述方法的不同，運行程式可分為面向事件、面向活動和面向進程三類。離散事件系統中的狀態只在事件產生時才發生變化，所以仿真過程的時間一般不按均勻步長而是按事件推進的。運行程式還包括一套對仿真結果進行統計、分析，並給出輸出報告的子程式。輸出報告一般包括四項內容。①計數：求得一個特殊類型的實體數目，或統計一些事件發生的時間數值。②累加測量：包括測量最終值、平均值、標準差值等；③利用率：一些實體參與仿真的時間和總時間的百分比；④占有率：一組實體在使用中的平均數和實體總數的百分比。

參考書目

G.戈登著，楊金標譯：《系統仿真》，冶金工業出版社，北京，1982。（G. Gordon,System Simulation，Prentice-Hall Inc.,1978.）