系统工程终结作业要点.docx
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系统工程终结作业要点.docx
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系统工程终结作业要点
系统工程实验报告
指导老师:
郜振华
专业:
物流工程
班级:
流102
姓名:
缪玉玲
学号:
109094212
实验一简单库存模型
一、实验目的
1、熟悉STELLA软件的基本操作
2、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解
3、学会利用STELLA软件建立一阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析
二、实验要求
1、简单库存模型各变量及其因果关系图如下图:
2、各变量之间的关系可用如下方程表示:
LI•K=I•J+DT*R1•JK
NI=1000
RR1•KL=DK/Z
AD•K=Y-I•K
CZ=5
CY=6000
3、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图,仿真计算并分析结果
三、实验步骤
1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值;
2、熟悉STELLA软件操作指导,建立模型的四个基本构造块为:
栈(stock)、流(flow)、转换器(converter)、连接器(connector),设置仿真参数(采用默认值);
2、根据因果关系图建立流图;
3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程;
4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块;
5、仿真及结果分析
四、结果如下
简易库存结果模型
量化分析模型及仿真计算
LI•K=I•J+DT*R1•JK
NI=I0
CI0=1000
RR1•KL=D•K/Z
AD•K=Y-I•K
CZ=5
CY=6000
简易库存系统输出特性示意图
实验一通过简易的流图模型以及dynamo方程导出了如上所述的简单库存系统输出特性示意图以及简单库存系统仿真计算结果表。
实验二二阶库存系统
一、实验目的
1、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解
2、学会利用STELLA软件建立二阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析
3、分析二阶系统的特点
二、实验要求
1、二阶库存系统模型各变量及其因果关系图如下图:
2、各变量之间的关系可用如下方程表示:
LG•K=G•J+DT*(R1•KL-R2•JK)
LI•K=I•J+DT•R2•JK
RR1•KL=D/Z
AD=Y-I•K
CY=6000
CW=10,Z=5
CI=1000,G=10000
3、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图,仿真计算并分析结果
三、实验步骤
1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值;
2、建立模型的四个基本构造块为:
栈(stock)、流(flow)、转换器(converter)、连接器(connector),设置仿真参数(采用默认值);
2、根据因果关系图连接流;
3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程;
4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块;
5、仿真及结果分析
四、结果如下
简易库存结果模型
量化分析模型及仿真计算
L G•K=G•J+DT*(R1•JK+R2•JK)
N G=G0
C G0=10000
R R1•KL=D•K/Z
A D•K=Y-I•K
C Z=5
C Y=6000
R R2•KL=G•K/W
C W=10
L I•K=I•J+DT*R2•JK
N I=10
C I0=1000
简易库存系统输出特性示意图
实验二是以简单库存系统为基础,绘制了二阶负反馈结构模型,通过dynamo方程的量化分析模型及仿真计算,得到如上图的二阶库存系统输出特性示意图及二阶库存系统仿真计算结果表。
实验三高校发展规模问题
一、实验目的
1、学会根据具体问题建立模型的因果关系图;
2、应用STELLA软件建立流图统模型、仿真运行及结果分析;
3、能够根据数据分析结果解释具体模型。
二、实验要求
1、高校发展规模问题:
教学型高校的在校本科生和教师(S和T)是按照一定的比例而相互增长的。
已知某高校现有本科生10000名,且每年以SR的增幅增加,每一名教师可引起本科生人数增加的速率是1人/年。
学校现有教师1500名,每个本科生可引起教师增加的速率(TR)是0.05人/年。
用STELLA软件分析该校未来几年的发展规模,要求:
(1)独立画出因果关系图和流图(包括相应的DYNAMO方程);
(2)对流图进行仿真,根据仿真结果分析未来3~5年的在校本科生和教师的人数变化情况。
三、实验步骤
1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值。
2、建立模型的四个基本构造块为:
栈(stock)、流(flow)、转换器(converter)、连接器(connector),设置仿真参数(采用默认值)。
3、根据问题绘制因果关系图,并根据因果关系图连接流。
4、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程。
5、建立模型仿真结果分析所需的数据模块。
6、仿真及结果分析.
四、结果如下
简易库存结果模型
量化分析模型及仿真计算
L S•K=S•J+DT*SR•JK
N S=S0
C S0=10000
R SR•KL=T•K*C1
C C1=1
L T•K=T•J+TR•JK
N T=T0
C T0=1500
R TR•KL=S•K*C2
C C2=0.05
简易库存系统输出特性示意图
实验三是教学型高校在校本科生和教师人数按照一定比例增长的未来几年该校的发展规模,图一时对应条件下的因果关系图,图二是根据因果关系图绘制的流图,图三图四是根据dynamo方程导出的未来几年该校师生人数发展情况。
实验四AHP建模训练
一、实验目的
1、加深对AHP建模步骤的理解;
2、学会使用Yaahp软件
二、实验要求及步骤
1、在Yaahp中建立以下的投资方案选择模型
2、根据判断矩阵标度定义在Yaahp中建立以下判断矩阵:
A1
B1
B2
B3
B1
C1
C2
C3
B1
1
5
3
C1
1
1/2
8
B2
1/5
1
1/3
C2
2
1
9
B3
1/3
3
1
C3
1/8
1/9
1
B2
C1
C2
C3
B3
C1
C2
C3
C1
1
4
7
C1
1
4
7
C2
1/4
1
6
C2
1/4
1
6
C3
1/7
1/6
1
C3
1/7
1/6
1
附录:
判断矩阵标度定义
3、计算最优投资方案
4、熟悉Yaahp软件的数据输出功能
四、实验结果如下
实验五应用AHP进行超市选址
一、实验目的
1、学会根据具体问题建立AHP模型;
2、学会应用Yaahp软件进行综合分析;
3、能够根据数据分析结果解释具体问题。
二、实验要求
1、超市选址问题描述:
某超市连锁集团打算在上海D1、青岛D2、成都D3三地选择一个城市进行投资,经过专家分析得到影响超市选址的评价指标主要有市场吸引力B1、零售环境B2和竞争态势B3,其中评价市场吸引力的主要有投资成本C1、物流C2和协同效应C3三个指标,评价零售环境的主要有市场增长潜力C4、进入壁垒C5和人均零售额C6三个指标,评价竞争态势的主要有主要竞争对手C7、市场饱和度C8和网点密度C9三个指标,经过专家打分可以确定各判断矩阵如下表:
A1
B1
B2
B3
B1
C1
C2
C3
B1
1
5
3
C1
1
2
2
B2
1/5
1
1/3
C2
1/2
1
2
B3
1/3
3
1
C3
1/2
1/2
1
B2
C4
C5
C6
B3
C7
C8
C8
C4
1
1/3
2
C7
1
4
7
C5
3
1
5
C8
1/4
1
6
C6
1/2
1/5
1
C9
1/7
1/6
1
2、要求:
(1)在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型;
(2)利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数;
(3)建立超市城市选址的评价体系(评价指标及权重分配、打分等级划分)
3、如果经过专家进一步判断,得出方案层相对各子指标的评价矩阵如下:
C1
D1
D2
D3
C2
D1
D2
D3
D1
1
2
7
D1
1
1/2
8
D2
1/2
1
6
D2
2
1
9
D3
1/7
1/6
1
D3
1/8
1/9
1
C3
D1
D2
D3
C4
D1
D2
D3
D1
1
4
8
D1
1
4
7
D2
1/4
1
6
D2
1/4
1
6
D3
1/8
1/6
1
D3
1/7
1/6
1
C5
D1
D2
D3
C6
D1
D2
D3
D1
1
4
7
D1
1
2
2
D2
1/4
1
6
D2
1/2
1
2
D3
1/7
1/6
1
D3
1/2
1/2
1
C7
D1
D2
D3
C8
D1
D2
D3
D1
1
5
3
D1
1
3
7
D2
1/5
1
1/3
D2
1/3
1
6
D3
1/3
3
1
D3
1/7
1/6
1
C9
D1
D2
D3
D1
1
5
3
D2
1/5
1
1/3
D3
1/3
3
1
利用Yaahp选择最优城市。
三、实验步骤
1、确定超市选址问题的目标层、准则层和方案层;
2、在在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型;
3、建立各级判断矩阵(注意要根据具体的评价尺度);
4、针对要求2利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数;
5、针对要求3计算方案层各方案相对于目标层的权重系数,选择最优方案(若一致性判断不满足要求,可局部自行调整相应的判断矩阵)。
四、实验结果如下:
实验四及实验五分析:
通过AHP法的模拟,根据矩阵的判断模拟,我们得出第一个在投资效果分析中,根据最终的权重比较兴建工厂0.4705;购置资产0.4087;存入银行0.1208,我们知道三个投资方案中,兴建工厂是三个方案中时最佳的方案。
当然,根据AHP法同样的模拟,超市选址中,上海权重最大0.4799;青岛0.3432;成都0.1768,所以综上所述,我们知道超市选址三个方案中,选择上海作为超市地址最好。
总结
通过这次系统仿真及层次分析法中对各个实验的模拟及学习,能更深入地应用stella和yaahp这两款软件,让我们在课堂上学的理论知识更好地融入了实际,通过理论与实际相结合,我们更加能够深刻地了解所学知识,通过简单的仿真,我们能够运用系统仿真知识及层次分析法给决策者提供更好。
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