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第三章系统模型与模型化
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一、概述

模型——对现实系统抽象表达的结果。
应能反映(抽象或模仿)出系统某个方面的
组成部分(要素)及其相互关系。
模型化——构建系统模型的过程及方法。
要注意兼顾到现(真)实性和易处理性。
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意义及特点:
对系统问题进行规范研究的基础和标志;
经济、方便、快速、可重复;
经过了分析人员对客体的抽象,因而必须再拿到现实中去检验。
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模型的分类:
A——概念模型A1(思维或意识模型A11; 字句模型
A12; 描述模型A13)
符号模型A2(图表模型A21;数学模型A22)
仿真模型A3
形象模型A4(物理模型A41;图像模型A42)
类比模型A5
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(1)对象:用推理法难以建模的复杂的白箱系统;
(2)方法:利用不同事物具有的同型性,建造原系统的类似模型。
例3-1:机械系统的电路类似模型
在机械系统与电路系统分别用推理法建造出数学模型(用微分方程描述的动力学方程)以后发现,它们具有同型性(即具有相似的数学描述并在参数上一一对应,其运动也都具有振荡的特性),因此,电路系统可以认为是机械系统的一种类似模型,反之亦然。
类似模型_类似法
系统的数学模型:
M•d2x/dt2 +D•dx/dt+Kx = F(t)
L•d2q/dt2 +R • dq/dt+(1/C) • q = E(t)
变量及参数(属性):
距离 x 电荷 q
速度dx/dt 电流dq/dt
外力F(t) 电压E(t)
质量 M 电感 L
阻尼系数 D 电阻 R
弹簧系数 K 电容 C
系统行为: 机械振荡电振荡
电路系统B
E(t)
C
R
L
机械系统A
K
D
X
M
F(t)
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概述——模型的分类与模型化的基本方法
模型化的基本方法:
分析法
实验方法
综合法
专家法或老手法
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(1)明确建模目的和要求;
(2)弄清系统或子系统中的主要因素及其相互关系;
(3)选择模型方法;
(4)确定模型结构;
(5)估计模型参数;
(6)对模型进行实验研究;
(7)对模型进行必要修正。
物流仿真方法