从系列:理解离散事件仿真
威尔·坎贝尔,MathWorks公司
在此MATLAB中学习在运筹学中使用离散事件模拟的基础知识®威尔·坎贝尔的科技演讲。视频探讨了每个流程如何需要时间、资金、材料、设备和人员等资源。它概述了如何使用运筹学来探索使用这些资源来满足您的目标的最佳方式。这些目标可以包括最大限度地提高生产力和收入,最小化缺陷和成本。由于许多流程可以很容易地被抽象为事件驱动的系统,因此离散事件模拟经常被用于对操作和流程建模。视频使用一个制造模拟示例来强调这一点。
现在,让我们谈谈运算学上下文中的离散事件模拟。运筹学是一个广泛的课题,它涉及检查人工过程,以提高其性能为目标。每个过程都需要诸如时间、金钱、材料、设备和人员等资源。您进行运筹学研究,以便您能够做出明智的决定,如何最好地使用这些资源,以满足您的目标——比如最大化生产力和收入——同时最小化缺陷和成本。当然,有许多方法可以分析操作,但是由于许多流程可以很容易地抽象为事件驱动的系统,因此经常使用离散事件模拟。让我们仔细看看。
运筹学的众多学科之一是制造业。流水线是一个很好的候选离散事件模拟,因为它可以被分解成一系列有限的步骤。如果我们的汽车装配线包含5个步骤,一个接一个,我们可以将汽车表示为依次通过5个服务器块的实体。由于我们的目标是理解诸如生产速度之类的高级目标,因此这些步骤的每个细节都与我们无关。汽车怎么漆并不重要。我们只需要建立模型,计算这个过程中每一个步骤需要多长时间。
现在,作为一个汽车组装得到,一切都很好,如果它可以立刻进行下一个步骤。但是,如果有一个制造工序的积压,可以用队列建模。当然,排队浪费的停机时间,所以一个常用的操作研究的任务是进行成本:在提高吞吐量特定步骤的效益分析。也许我们可以降低室内的时间,更好的机器,这是通过调整服务时间模拟组装。或者相反,我们可以购买更多的机器,它可以近似为增加单位容量的服务器或并行单独的服务器。顺便说一句,最后这个造型图案也不同,如果汽车采取了不同的制造途径,你会如何模拟路由。
但是,即使有这样的细微差别,这是关于简单的模型,你可以得到一个汽车厂。模型精度可以以多种不同的方式来提高,每一个细节改善我们对系统的理解和使我们能够做出更好的决策。例如,我们可以打破我们的任务分解到所有组成它们的子步骤。我们还可以通过在某些步骤概率方面占这些任务的时序波动。如果在一个特定的点,需要工作人员或其他资源,他们可以建模为一个组件,它与汽车合并过程进行之前。故障可以插入,其影响通过暂停或延迟模型的作用来评价。如果装配线适应不断变化的情况下,如果能在过程中试图提高即时性能改变,离散事件仿真将需要包括智慧的典范。也许你会通过编写代码或作为一个有限状态机的算法适应逻辑模型。
现在,当您在一个离散事件模拟中包含所有这些细节时,您就可以开始对一个系统进行强大的分析,否则您将对它缺乏任何直觉。一旦框架就位,您就可以运行数千种不同的场景,并检查输出如何随生产计划、工作清单、人员分配等事情变化。模拟的结果使您能够根据性能目标做出明智的决定,以最佳地改进操作。当绑定到一个数值优化方案,计算机可以帮助你收敛到最好的可能结果。这些技术不仅对制造业,而且对运筹学的任何领域都是无价的。
您还可以选择从下面的列表中的网站:
选择最佳的网站性能的中国网站(在中国或英文)。其他MathWorks的国家网站都没有从您的位置访问进行了优化。
本网站使用cookies改善您的用户体验,个性化内容和广告,并分析网站流量。如您继续使用本网站,即表示您同意我们使用cookies。请参阅我们的隐私政策以了解更多有关cookies及如何更改您的设置。