前言
仿真(simulation)是对客观世界实际过程或系统在一段时间内运行的模仿。仿真要产生一个人为的系统的经历,然后观察这个人为的经历,以便描绘推断出和实际系统有关的运行特征。仿真是通过模型来模拟现实系统,帮助我们了解现实系统,对现实系统进行改进,对新系统进行开发设计和规划的一种活动。它与高性能计算(high performance computing)一起,正成为继理论研究和实验研究之后的“第三种认识和改造客观世界的重要手段”。计算机仿真技术是设计和研究复杂系统的一种基本的理论方法。计算机技术的飞速发展,使得仿真技术的应用领域不断扩大。计算机仿真技术在生产管理、工程技术、军事研究、科学实验、国民经济等自然科学和社会科学领域都得到了广泛的应用。
然而,国内大多数仿真教材面向理工科学生,比较注重仿真建模编程和计算机实现技术,对经济管理类学生来说编程显然要耗费大量时间,有更大的难度。本书面向经济与管理类学生,主要讲述运用仿真软件实现仿真建模的方法和技巧。借助先进的可视化交互仿真建模技术,采用图形用户界面和交互式直观的建模方法,使得枯燥的仿真建模与编程变得生动有趣并且容易理解。从管理决策咨询者的观点出发,借助仿真模型分析随机决策问题,用仿真方法理解系统行为,评价备选决策方案的效果,突出仿真建模的应用技术。
本书主要内容包括:(1)管理系统仿真建模技术概述。包括仿真概念与分类,仿真建模技术与管理决策,仿真技术应用领域与发展趋势。(2)仿真建模的概率统计知识。(3)静态仿真建模技术及应用。通过一系列管理决策模型的案例来说明建立和运行静态仿真模型的方法和技巧,并演示了随机财务模型的敏感性分析,以及股票、期权价格和投资组合方案的仿真模型。(4)离散事件仿真建模技术及应用。包括离散事件系统建模基本方法,事件调度法的建模思想应用于排队系统和库存系统,事件调度法、活动扫描法(三阶段法)、进程交互法3种离散事件仿真策略。(5)可视化交互仿真软件Arena。包括Arena软件的功能特点,以典型案例为背景讲述Arena的基础模块(流程图模块和数据模块)和高级模块的主要功能和建模技术。(6)Arena图形建模技术、分层建模技术与实例。(7)仿真输出结果分析技术和仿真模型的确认、验证。(8)仿真技术在管理决策中的应用案例,重点介绍服务系统、制造系统和运输系统仿真建模方法。(9)系统动力学及Vensim软件的应用简介。
本书根据编者多年系统仿真课程讲义整理而成,研究生冯淑贞、富晓艳、乔晋、姚婷、刘玲、唐洁、崔书田、朱佳伟、高晶鑫等协助编译了有关文献,在此表示感谢!
本书系上海交通大学2010年度立项教材,感谢上海交通大学对本书编写的支持和资助!
本书出版过程中得到了清华大学出版社的大力支持和帮助,责任编辑梁恩忠、冯昕对书稿提出了许多宝贵的修改意见,在此表示诚挚的感谢!
本书编写过程中参考了很多国内外仿真建模的教材和学术论文,主要参考文献和相关软件查询网站列于书后,编者在此对所参考的已列出和未列出文献的相应作者表示敬意和感谢!
限于编者水平,书中不当和错误之处敬请批评指正。