图书前言

仿真是一个建立实际系统或设想系统的计算机模型的过程,其目的是通过该模型的试验来更好地理解系统在给定条件下的行为。管理系统属于复杂社会系统,往往存在众多复杂又相互关联的因素; 系统中事件的发生具有随机性,不确定性; 而且决策方案具有多样性,需要甄别选优。运筹学以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以数学方法来解决管理系统中的统筹协调问题,为决策者提供建设性意见,目前已广泛应用于工商企业、民政事业和军事研究等部门。

系统仿真是运筹学的一个重要分支,它突破了数学手段的限制,综合了统计学和计算机等学科的最新技术,可以很好地解决管理系统中的统筹协调问题。系统仿真方法是一种非解析法,它是在对系统实际观测所获得的数据的基础上,建立目标系统的动态模型,通过在计算机上的反复运行,从而掌握目标系统各种特性的方法。相对于采用解析法得到的抽象数学表达式,采用仿真方法可以建立既表达系统的物理特征,又表达系统的逻辑特征的模型,所建立的模型更贴近实际,更真实,更便于对系统进行实验与分析; 此外,系统仿真的方法能够很好地处理随机因素对实际系统的影响。正是基于以上原因,管理仿真系统在近几十年中获得了极大的发展和广泛的应用。

改革开放以来,管理系统仿真技术在我国已经获得了较为广泛的应用。但是,在软件系统的研发领域,与国外相比,我们还有很大的差距。作者认为,作为一个世界大国,我国应该具有种类众多、自主开发的管理仿真系统,以更好地支持管理系统仿真在我国各行业和部门的应用与发展; 应该坚持技术应用与软件开发并举的发展策略,以更好地解决在应用中出现的各种问题。正是基于这个目的,作者开发了GPSS/Java。

GPSS/Java的开发分为两个阶段,第一阶段是1998—2003年,由本书第一作者和所指导的硕士研究生陈凯、范炳健和纪慧生等共同开发了GPSS的C语言基础版本; 第二个阶段是2004年—至今,本书的两位作者共同完成了GPSS/Java的核心和基础部分的开发工作。至今作者仍保持着对GPSS/Java的研究与开发,主要集中在三个方面: 可视化建模、仿真动画的实现和混合系统的构建。完全实现这些功能,仍有很长的路要走。

本书受到北京市教委高等教育精品教材建设项目资助。在本书写作过程中,作者又对GPSS/Java开发过程中的各个细节进行了审视和回顾,修正了程序中的一些bug。在GPSS/Java的开发中,以GPSS/H的学生版作为测试平台,对本书中所有的实例,均使其在GPSS/Java和GPSS/H上运行过,在排除随机数的情况下,两者运行结果完全相同。

本书对GPSS/Java的结构、组织和核心机制做了详细的描述。作者认为学习仿真不应该蜻蜓点水,而应该首先深入掌握一门语言,以此为基础,来不断扩展自己的视野。作者希望通过本书,可以使读者清晰透彻地了解什么是管理系统仿真,和怎样使用这种技术来解决实际问题。

本书的组织结构以及部分实例参考了Thomas J. Schriber 1974年所著的Simulation Using GPSS一书,特此声明。

Web版GPSS/Java可通过www.gssjava.com访问。

作者

2008年11月