什么是离散事件系统仿真方法?

[拼音]：lisan shijian xitong fangzhen fangfa

[外文]：discrete event system simulation method

用计算机对离散事件系统进行仿真实验的方法。这种仿真实验的步骤包括：画出系统的工作流程图，确定到达模型、服务模型和排队模型（它们构成离散事件系统的仿真模型），编制描述系统活动的运行程序并在计算机上执行这个程序。离散事件系统仿真广泛用于交通管理、生产调度、资源利用、计算机网络系统的分析和设计方面。

用来描述临时实体（“顾客”）到达的时间特性。若临时实体1到达系统的时刻为t1,临时实体2到达系统的时刻为t2,则两者之间的时间间隔Ta称为临时实体互相到达时间(Ta＝t2 -t1 ),并用Ta大于时间t的概率（称为到达分布函数 A0 (t)）来表示到达模型。假设临时实体何时到达完全是随机的，即第k 个临时实体到达的时间与第k-1个临时实体到达的时间无关,而且在时间区间Δt内到达的概率正比于Δt，那么到达分布函数可以表示为A0(t)＝e-λt(λ＝1/Ta,称为互相到达速度)。这种到达模型称为泊松到达模型，它对研究离散事件系统有很重要的实用价值。

用来描述永久实体（“服务台”）为临时实体服务的时间特性。假设永久实体为单个临时实体服务所需要的时间为TS，则用TS大于时间t 的概率（称为服务分布函数s0(t)来表示服务模型。如果服务时间完全是随机的，则S0(t)＝e-μt（μ＝1/TS 称为服务速度）。多数的情况是服务时间在一个常数附近波动。例如一台机床加工一个零件所花费的期望时间是固定的，但是由于每个零件切削用量和材料刚性都是随机变化的，所以加工时间就会发生波动。此时可用正态分布来描述服务模型。

当永久实体的服务速度μ 低于临时实体互相到达速度λ 时，在永久实体前面会出现排队现象。此时在一次服务完毕后，系统即按照一定的规则从等候服务的队列中挑选下一个接受服务的临时实体，这种规则就称为排队模型。常用的排队模型有先进先出制、后进先出制和随机服务制等。

在建立离散事件系统的模型后还必须编制描述系统活动的运行程序。根据描述方法的不同，运行程序可分为面向事件、面向活动和面向进程三类。离散事件系统中的状态只在事件产生时才发生变化，所以仿真过程的时间一般不按均匀步长而是按事件推进的。运行程序还包括一套对仿真结果进行统计、分析，并给出输出报告的子程序。输出报告一般包括四项内容。

（1）计数：求得一个特殊类型的实体数目，或统计一些事件发生的时间数值。

（2）累加测量：包括测量最终值、平均值、标准差值等；

（3）利用率：一些实体参与仿真的时间和总时间的百分比；

（4）占有率：一组实体在使用中的平均数和实体总数的百分比。

参考书目

G.戈登著，杨金标译：《系统仿真》，冶金工业出版社，北京，1982。（G. Gordon,System Simulation，Prentice-Hall Inc.,1978.）