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第1章 仿真建模入门1

1.1 仿真的本质1

1.2 系统、模型及仿真2

1.3 离散事件仿真4

1.3.1 时间推进机制5

1.3.2 离散事件仿真模型的成分与组织6

1.4 单服务台排队系统的仿真8

1.4.1 问题描述8

1.4.2 直观解释12

1.4.3 程序组织与逻辑19

1.4.4 C程序22

1.4.5 仿真输出与讨论28

1.4.6 其他终止规则30

1.4.7 事件和变量的确定33

1.5 库存系统的仿真35

1.5.1 问题描述35

1.5.2 程序组织和逻辑36

1.5.3 C程序39

1.5.4 仿真输出和讨论44

1.6 并行／分布式仿真和高层体系结构45

1.6.1 并行仿真45

1.6.2 分布式仿真和高层体系结构47

1.7 一个有效的仿真研究的步骤49

1.8 其他类型的仿真51

1.8.1 连续仿真51

1.8.2 离散-连续组合仿真52

1.8.3 蒙特卡罗仿真53

1.8.4 电子表格仿真54

1.9 仿真的优点、缺点和缺陷56

附录1A 固定增量时间推进57

附录1B 排队系统初步58

1B.1 排队系统的组成58

1B.2 排队系统的表示符号59

1B.3 对排队系统性能的评价59

习题61

第2章 复杂系统建模67

2.1 引言67

2.2 仿真中的表处理67

2.2.1 计算机中存储表的方法68

2.2.2 链式存储分配68

2.3 简单仿真语言：simlib71

2.4 单服务台排队系统的simlib仿真79

2.4.1 问题描述79

2.4.2 simlib程序79

2.4.3 仿真输出与讨论83

2.5 分时计算机模型84

2.5.1 问题描述84

2.5.2 simlib程序85

2.5.3 仿真输出与讨论92

2.6 可换队的多出纳台银行93

2.6.1 问题描述93

2.6.2 simlib程序94

2.6.3 仿真输出与讨论103

2.7 加工车间模型104

2.7.1 问题描述104

2.7.2 simlib程序105

2.7.3 仿真输出与讨论114

2.8 高效的事件表处理115

附录2A Simlib的C代码116

习题127

第3章 仿真软件141

3.1 引言141

3.2 仿真软件包与编程语言141

3.3 仿真软件分类142

3.3.1 通用与面向应用的仿真软件包的比较142

3.3.2 建模方法143

3.3.3 通用建模元素144

3.4 期望的仿真软件特点145

3.4.1 通用能力145

3.4.2 软硬件需求147

3.4.3 动画和动态图形147

3.4.4 统计能力148

3.4.5 客户支持和文档149

3.4.6 输出报告和图表150

3.5 通用仿真软件包150

3.5.1 Arena150

3.5.2 Extend154

3.5.3 其他通用仿真软件包159

3.6 面向对象的仿真159

3.7 面向应用的仿真软件包举例160

第4章 基础概率与统计回顾161

4.1 引言161

4.2 随机变量和它们的性能161

4.3 仿真输出数据和随机过程170

4.4 均值、方差和相关系数的估计172

4.5 均值的置信区间和假设检验175

4.6 强大数定律179

4.7 用均值来替代概率分布的危险性180

附录4A 协方差平稳过程的说明180

习题180

第5章 建立有效、可信、适度详细的仿真模型184

5.1 引言及定义184

5.2 确定模型详细程度的准则186

5.3 仿真计算机程序校验188

5.4 提高模型有效性和可信性的技术191

5.4.1 收集系统高质量的信息和数据191

5.4.2 与管理者定期沟通192

5.4.3 维持一份书面的假设文档，并执行一次结构化走查193

5.4.4 采用定量技术确认模型组件194

5.4.5 确认整个仿真模型的输出195

5.4.6 动画199

5.5 管理者在仿真过程中的作用200

5.6 比较实际观测值和仿真输出数据的统计程序200

5.6.1 检测法200

5.6.2 基于独立数据的置信区间法203

5.6.3 时间序列方法205

5.6.4 其他方法206

习题206

第6章 输入概率分布选择208

6.1 引言208

6.2 常用的概率分布212

6.2.1 连续分布的参数化212

6.2.2 连续分布212

6.2.3 离散分布228

6.2.4 实验分布236

6.3 评估样本独立性的方法237

6.4 活动Ⅰ：假设分布类别239

6.4.1 求和统计240

6.4.2 直方图241

6.4.3 分位数求和与盒形图243

6.5 活动Ⅱ：参数估计246

6.6 活动Ⅲ：判断拟合分布的代表性250

6.6.1 启发式方法250

6.6.2 拟合优良度检验256

6.7 ExpertFit软件与扩展的例子266

6.8 分布平移与截断271

6.9 贝塞尔分布272

6.10 确定多元分布、相关性及随机过程273

6.10.1 确定多元分布274

6.10.2 确定任意边际分布与相关性276

6.10.3 确定随机过程277

6.11 缺少数据时分布的选择278

6.12 到达过程模型282

6.12.1 泊松过程283

6.12.2 非平稳泊松过程284

6.12.3 批到达286

6.13 不同数据集的同质性评测286

附录6A 伽玛和贝塔分布的MLE表287

习题290

第7章 随机数发生器294

7.1 引言294

7.2 线性同余发生器297

7.2.1 混合发生器299

7.2.2 乘法发生器299

7.3 其他类型的发生器301

7.3.1 更一般的同余301

7.3.2 组合发生器301

7.3.3 反馈移位寄存器发生器303

7.4 随机数发生器的检验307

7.4.1 实验检验307

7.4.2 理论检验311

7.4.3 关于检验的某些一般看法314

附录7A PMMLCG的可移植C源码314

附录7B 组合MRG的可移植C源码316

习题318

第8章 随机变数的产生321

8.1 引言321

8.2 产生随机变数的通用方法322

8.2.1 反变换法322

8.2.2 组合法329

8.2.3 卷积法331

8.2.4 舍选法332

8.2.5 均匀比法335

8.2.6 特性法337

8.3 连续随机变数的产生338

8.3.1 均匀分布339

8.3.2 指数分布339

8.3.3 m-阶厄兰分布339

8.3.4 伽玛分布340

8.3.5 韦伯分布342

8.3.6 正态分布342

8.3.7 对数正态分布343

8.3.8 β分布344

8.3.9 皮尔森Ⅴ型分布344

8.3.10 皮尔森Ⅵ型分布345

8.3.11 对数逻辑斯谛克分布345

8.3.12 有界江森分布345

8.3.13 无界江森分布345

8.3.14 贝赛尔（Bezier）分布346

8.3.15 三角分布346

8.3.16 实验分布346

8.4 离散随机变数的产生347

8.4.1 伯努利分布348

8.4.2 离散均匀分布348

8.4.3 任意离散分布348

8.4.4 二项分布351

8.4.5 几何分布352

8.4.6 负二项分布352

8.4.7 泊松分布352

8.5 随机矢量、相关随机变数与随机过程的产生353

8.5.1 利用条件分布353

8.5.2 多变量正态分布与多变量对数正态分布353

8.5.3 相关伽玛随机变数354

8.5.4 由多变量族中产生355

8.5.5 具有任意规定的边际分布和相关性的随机矢量的产生355

8.5.6 随机过程的产生356

8.6 到达过程的产生357

8.6.1 泊松过程357

8.6.2 非平稳泊松分布357

8.6.3 批到达360

附录8A 舍选法的正确性360

附录8B 别名法的准备361

习题362

第9章 单系统输出数据分析366

9.1 引言366

9.2 随机过程的瞬态和稳态行为特性368

9.3 关于输出分析的仿真类型370

9.4 终止型仿真的输出分析373

9.4.1 均值估计373

9.4.2 其他性能度量的估计380

9.4.3 初始条件选择383

9.5 稳态参数的统计分析383

9.5.1 初始瞬态问题384

9.5.2 均值的重复运行／删除法390

9.5.3 均值的其他方法392

9.5.4 估计性能的其他度量403

9.6 稳态周期参数的统计分析404

9.7 性能的多种度量406

9.8 重要变量的时距图409

附录9A 期望比与对折估计410

习题410

第10章 比较不同的系统配置415

10.1 绪论415

10.2 两个系统的期望响应差的置信区间418

10.2.1 双-t置信区间418

10.2.2 改进的双样-t置信区间419

10.2.3 两种方法的对比420

10.2.4 基于稳态性能度量的比较421

10.3 两个以上系统比较的置信区间422

10.3.1 与标准比较423

10.3.2 两两比较424

10.3.3 与最好的进行多重比较425

10.4 排序与选择425

10.4.1 在k个系统中选择最好的426

10.4.2 包含k个系统中最好系统的大小为m的子集的选择430

10.4.3 补充的问题和方法431

附录10A 选择方法的有效性433

附录10B 选择方法中的常量434

习题436

第11章 方差缩减技术438

11.1 引言438

11.2 公共随机数439

11.2.1 基本原理439

11.2.2 适用性440

11.2.3 同步性441

11.2.4 实例445

11.3 对偶变量法451

11.4 控制变量法455

11.5 间接估计法461

11.6 调节法463

习题466

第12章 实验设计与优化470

12.1 引言470

12.2 2k析因设计471

12.3 2k-p部分析因设计483

12.4 响应面与元模型489

12.5 基于仿真的优化495

12.5.1 优选法497

12.5.2 与仿真软件有接口的优选法软件包497

习题503

第13章 制造系统仿真506

13.1 引言506

13.2 制造系统仿真的目标506

13.3 制造系统仿真软件508

13.3.1 Flexsim508

13.3.2 ProModel513

13.3.3 其他面向制造的仿真包517

13.4 系统随机性建模518

13.4.1 随机源518

13.4.2 机器停工时间519

13.5 一个扩展的例子523

13.5.1 问题描述和仿真结果524

13.5.2 统计计算530

13.6 金属零件制造工厂的仿真案例研究531

13.6.1 系统描述532

13.6.2 总体目标和研究的问题532

13.6.3 模型开发533

13.6.4 模型校核与验证533

13.6.5 仿真实验结果534

13.6.6 结论和效益536

习题537

附录539

参考文献542

中英文名词对照568