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出版者:McGraw-Hill College

作者:Kelton, W.David

出品人:

页数:704

译者:

出版时间:2006-8

价格:1456.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780073259895

丛书系列:

图书标签:

Optimization
模拟
离散事件模拟
Arena
排队论
建模
仿真
工业工程
运筹学
系统仿真
性能评估

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具体描述

This fourth edition of "Simulation with Arena" has the same goal as the first three editions: to provide a comprehensive treatment of simulation concepts in general and the Arena simulation software in particular. It starts by having the reader develop simple, well-animated, high-level models, and then progresses to advanced modeling and analysis. Statistical design and analysis of simulation experiments is integrated with the modeling chapters, reflecting the joint nature of these activities in good simulation studies. The objective is to help the reader carry out effective simulation modeling, analysis, and projects using the Arena simulation system. An informal, tutorial writing style is used to aid the beginner in fully understanding the ideas and topics presented. Included is a CD containing the current version of the Arena academic software and the examples referenced throughout the text. Starting with an introduction to simulation concepts, the book progresses through an overview of the Arena software, basic model development, input analysis, additional modeling constructs, output analysis, and advanced modeling. It also includes chapters on integrating Arena simulation models with other applications, specialized statistical issues, continuous simulation, and conducting a successful simulation study. It is intended primarily to be a text in a first course on simulation or for self-study. However, the later chapters could be incorporated into an advanced or graduate-level course. Building on the success of the first three editions, published in 1998, 2002, and 2004, this edition retains the basic outline and tutorial style, built around a sequence of successively more complicated examples. All the examples and discussion, however, have been modified and updated to be consistent with the current version of the Arena software, and additional examples have been developed, along with more exercises. As before, a password-protected website for instructors provides support in terms of downloadable lecture slides and solutions to end-of-chapter exercises. The book draws heavily on the experience and expertise of the authors, a professor at the University of Cincinnati specializing in simulation, and two seasoned members of Rockwell Software (formerly Systems Modeling), the developers of Arena, who are active in product design and development, training, consulting, and applications.

深入探索复杂系统的建模与分析：一本关于离散事件仿真技术的权威指南书名：System Dynamics and Discrete Event Modeling: A Comprehensive Approach to Complex System Analysis 作者：[虚构作者姓名：Dr. Elias Vance] 出版社：[虚构出版社名称：Global Technical Publications] --- 图书概述本书《System Dynamics and Discrete Event Modeling: A Comprehensive Approach to Complex System Analysis》（系统动力学与离散事件建模：复杂系统分析的综合方法）旨在为工程学、管理科学、运营研究以及环境科学等领域的专业人士、研究人员和高级学生提供一个统一且深入的框架，用于理解、建模和分析由相互依赖的组件和动态反馈回路构成的复杂系统。不同于侧重于特定软件操作或单一建模范式的书籍，本书强调的是建模思维的建立和跨领域应用能力的培养。它系统地融合了两种最强大的系统建模方法——系统动力学（System Dynamics, SD）和离散事件仿真（Discrete Event Simulation, DES）——并阐述了如何在实际问题中选择、组合和应用这些技术，以揭示系统行为的深层驱动因素。全书结构严谨，从基础理论出发，逐步深入到高级应用和模型验证的细节，旨在将读者培养成能够独立设计、实现并解释复杂仿真模型的专家。核心内容深度解析本书共分为五大部分，涵盖了从理论基石到实际部署的完整流程：第一部分：复杂系统的概念基础与建模范式导论本部分为后续深入学习奠定了坚实的理论基础。 1. 复杂系统的本质与特征：探讨了什么是复杂系统，界定了自组织、涌现性（Emergence）、非线性和反馈回路在系统行为中的核心作用。通过大量的案例分析，展示了线性思维在面对真实世界问题时的局限性。 2. 建模的目的与层次：详细区分了描述性建模、预测性建模和规范性建模的不同目标。引入了建模的抽象层次概念，指导读者如何在准确性和计算可行性之间找到最佳平衡点。 3. 系统思维的原理：深入讲解了系统动力学的核心思想，包括存量（Stocks）、流量（Flows）、反馈回路（Feedback Loops）的识别与绘制。重点分析了调节性（Balancing）和增强性（Reinforcing）反馈环路对系统稳定性和增长轨迹的影响。第二部分：系统动力学（SD）的深度剖析与Stok/Flow建模本部分专注于系统动力学建模语言及其在长期行为分析中的应用。 1. 结构与行为的关联：阐述了如何将定性的因果回路图（Causal Loop Diagrams）转化为量化的存量-流量图（Stock and Flow Diagrams）。书中提供了大量关于资源约束、延迟效应（Delays）和非线性关系在SD模型中表示的精确方法。 2. 延迟效应的精确处理：详细讨论了不同类型的延迟——沟通延迟、传输延迟和原料延迟——对系统响应时间的影响，并展示了如何使用一阶、二阶甚至更高阶的近似方法（如一阶阶梯近似）来精确模拟这些时间滞后。 3. SD模型的求解与分析：超越简单的数值积分，本章深入探讨了SD模型的敏感性分析、参数估计方法，以及如何利用时间序列分析来检验模型输出是否符合预期的系统模式（如S形增长、震荡或崩溃）。第三部分：离散事件仿真（DES）的原理与实践本部分聚焦于描述系统在时间点上发生的状态变化的建模技术。 1. DES的核心要素：详细界定了实体（Entities）、资源（Resources）、活动（Activities）、事件（Events）和状态变量（State Variables）。本书强调事件驱动逻辑（Event-Driven Logic）的构建过程，而非时间步进（Time-Stepped）的局限性。 2. 随机过程与输入数据建模：提供了全面且实用的随机数生成技术和输入过程的拟合方法。重点分析了泊松过程、指数分布、正态分布以及更复杂的经验分布在服务时间和服务需求中的应用。书中包含了如何使用专业统计软件进行拟合优度检验的详细步骤。 3. 资源管理与系统约束：深入探讨了排队论（Queuing Theory）的基础知识，并将其应用于DES模型中。讲解了先进的资源调度策略（如优先级调度、提前服务）和系统瓶颈的识别与缓解技术。第四部分：混合建模（Hybrid Modeling）与跨域集成本部分是本书的创新之处，旨在解决单一方法无法完全描述的复杂问题。 1. DES与SD的集成机制：阐述了如何将SD模块作为DES模型中的“环境”或“宏观约束”（例如，市场需求、原材料库存的宏观动态），以及如何使用DES模块来模拟SD模型中的高精度、随机性强的子系统（例如，单个机器的故障与维护）。 2. 耦合模型的实施挑战：讨论了在时间尺度、数据交互和求解器同步方面存在的技术难题，并提供了成熟的接口设计模式和数据交换协议建议。 3. 案例研究：供应链的动态优化：通过一个跨越战略规划（SD，关注长期库存和产能）和运营调度（DES，关注运输和仓储流程）的供应链案例，展示了混合建模的强大能力。第五部分：模型的验证、确认与应用拓展一个强大的模型必须是可靠的。本部分关注的是将模型转化为可信决策支持工具的关键步骤。 1. 模型的验证（Verification）与确认（Validation）：明确区分了验证（模型是否正确地实现理论）和确认（模型是否准确地反映现实）。详细介绍了结构检验、运行检验以及数据校准（Calibration）的技术流程。 2. 灵敏度分析的高级应用：不仅测试参数的微小变化，还教授如何进行极端条件分析（Extreme Scenario Testing）和结构敏感性分析（Structural Sensitivity Analysis），以评估模型稳健性。 3. 决策支持与报告：提供了如何将复杂的仿真结果转化为高管可理解的洞察的有效沟通策略。讲解了如何设计有效的情景（What-If Scenarios）分析，以支持前瞻性决策制定。目标读者群本书面向的读者群体广泛，包括：运营管理与供应链专业人士：需要优化流程、管理库存和预测需求波动的人员。工业工程师与系统工程师：从事生产线布局、设备调度和系统吞吐量分析的专家。决策科学家与商业分析师：致力于构建预测模型以支持战略规划的专业人士。研究生与博士生：需要深入理解和应用复杂系统建模方法进行学术研究的人员。本书的独特价值主张本书的价值在于其平衡性与深度。它避免了对任何单一商业仿真工具的偏袒，而是专注于建模思维、理论基础和跨方法论集成。读者将学会如何像系统架构师一样思考，设计出既能捕捉短期随机性，又能揭示长期结构性行为的综合性仿真解决方案。通过对系统动力学和离散事件仿真的并驾齐驱，本书确保读者能够驾驭当今最复杂的工程和管理挑战。 --- 页数估计：约 750 页（包含大量图表、公式推导和案例代码示例）。定价： [虚构定价：$119.99 USD]