第一部分 离散事件系统仿真概述 2
第1章 仿真初识 2
1.1 何时适用仿真 2
1.2 何时不适用仿真 3
1.3 仿真的优势与劣势 3
1.4 应用领域 4
1.5 近年来的应用 7
1.6 系统与系统环境 8
1.7 系统要素 9
1.8 离散系统与连续系统 9
1.9 系统模型 10
1.10 模型的种类 10
1.11 离散事件系统仿真 11
1.12 仿真研究的步骤 11
参考文献 15
练习题 16
第2章 电子表格仿真案例 17
2.1 电子表格仿真基础 17
2.1.1 如何模拟随机性 18
2.1.2 案例中的随机数生成器 19
2.1.3 如何使用电子表格 20
2.1.4 如何进行硬币投掷仿真 21
2.1.5 如何模拟随机服务时间 22
2.1.6 如何模拟顾客随机到达时间 24
2.1.7 电子数据表格的仿真框架 25
2.2 硬币投掷游戏 27
2.3 使用电子表格进行排队系统仿真 29
2.3.1 排队模型 29
2.3.2 单服务台排队系统仿真 32
2.3.3 双服务台排队系统仿真 37
2.4 使用电子表格进行库存系统仿真 40
2.4.1 报刊经销商问题仿真 42
2.4.2 （M， N）库存策略仿真 45
2.5 其他仿真案例 47
2.5.1 可靠性问题仿真 47
2.5.2 飞机轰炸仿真 50
2.5.3 订货提前期需求的分布估计 52
2.5.4 活动网络仿真 54
2.6 小结 56
参考文献 57
练习题 57
第3章 基本原理 65
3.1 离散事件仿真的相关概念 65
3.1.1 事件调度/时间推进算法 68
3.1.2 全局视角 71
3.1.3 采用事件调度法进行手工仿真 73
3.2 列表处理 81
3.2.1 列表的基本属性和操作 81
3.2.2 使用数组处理列表 82
3.2.3 使用动态分配链表 84
3.2.4 先进仿真技术 86
3.3 小结 86
参考文献 86
练习题 86
第4章 仿真软件 88
4.1 仿真软件历史 88
4.1.1 探索期（1955～1960） 89
4.1.2 诞生期（1961～1965） 89
4.1.3 初始期（1966～1970） 90
4.1.4 发展期（1971～1978） 90
4.1.5 增强期（1979～1986） 90
4.1.6 集成期（1987～2008） 91
4.1.7 远期（2009～2011） 91
4.2 仿真软件的选择 92
4.3 一个仿真案例 94
4.4 使用Java进行仿真 95
4.5 使用GPSS语言进行仿真 103
4.6 使用SSF进行仿真 108
4.7 仿真环境 110
4.7.1 AnyLogic 111
4.7.2 Arena 111
4.7.3 AutoMod 112
4.7.4 Enterprise Dynamics 113
4.7.5 ExtendSim 113
4.7.6 Flexsim 114
4.7.7 ProModel 115
4.7.8 SIMUL8 115
4.8 实验和统计分析工具 116
4.8.1 共同特性 116
4.8.2 产品 116
参考文献 118
练习题 119
第二部分 数学模型和统计模型 130
第5章 仿真中的统计模型 130
5.1 术语和概念回顾 130
5.1.1 离散型随机变量 130
5.1.2 连续型随机变量 131
5.1.3 累积分布函数 132
5.1.4 数学期望 133
5.1.5 众数 135
5.2 一些有用的统计模型 135
5.2.1 排队系统 135
5.2.2 库存和供应链系统 137
5.2.3 可靠性和可维护性 137
5.2.4 有限数据 137
5.2.5 其他分布 138
5.3 离散分布 138
5.3.1 伯努利试验和伯努利分布 138
5.3.2 二项分布 138
5.3.3 几何分布与负二项分布 139
5.3.4 泊松分布 140
5.4 连续分布 142
5.4.1 均匀分布 142
5.4.2 指数分布 143
5.4.3 伽马分布 145
5.4.4 爱尔朗分布 146
5.4.5 正态分布 148
5.4.6 韦布尔分布 151
5.4.7 三角分布 153
5.4.8 对数正态分布 154
5.4.9 贝塔分布 155
5.5 泊松分布 155
5.5.1 泊松分布的性质 157
5.5.2 非平稳泊松过程 157
5.6 经验分布 158
5.7 小结 160
参考资料 161
练习题 161
第6章 排队模型 167
6.1 排队系统的特点 167
6.1.1 顾客总体 168
6.1.2 系统容量 168
6.1.3 到达过程 169
6.1.4 排队行为和排队规则 170
6.1.5 服务时间和服务规则 170
6.2 排队论中的符号 172
6.3 排队系统长期性能度量指标 172
6.3.1 按时间衡量的系统中顾客平均数L 172
6.3.2 顾客在系统中的平均逗留时间ω 174
6.3.3 守恒公式：L=λω 175
6.3.4 服务台利用率 176
6.3.5 排队系统的成本问题 180
6.4 无限总体马尔可夫模型的稳态行为 181
6.4.1 符合泊松到达且具有无限容量的单服务台排队系统：M/G/1 182
6.4.2 多服务台排队系统：M/M/c/∞/∞ 185
6.4.3 具有泊松到达、有限容量的多服务台排队系统：M/M/c/N/∞ 188
6.5 有限顾客源模型的稳态表现（M/M/c/K/K） 189
6.6 排队网络 192
6.7 粗略建模：简单描述 193
6.8 小结 195
参考文献 196
练习题 196
第三部分 随机数 202
第7章 随机数的生成 202
7.1 随机数的性质 202
7.2 伪随机数的产生 202
7.3 随机数生成技术 203
7.3.1 线性同余法 203
7.3.2 组合线性同余生成器 206
7.3.3 随机数流 208
7.4 随机数检验 208
7.4.1 频度检验 210
7.4.2 自相关检验 212
7.5 小结 214
参考文献 215
练习题 215
第8章 随机变量的生成 218
8.1 逆变换法 218
8.1.1 指数分布 219
8.1.2 均匀分布 221
8.1.3 韦布尔分布 222
8.1.4 三角分布 222
8.1.5 经验型连续分布 223
8.1.6 不存在闭式反函数的连续型分布 226
8.1.7 离散分布 227
8.2 舍选法 230
8.2.1 泊松分布 231
8.2.2 非平稳泊松过程 233
8.2.3 伽马分布 234
8.3 特征法 235
8.3.1 正态分布和对数正态分布的直接变换 235
8.3.2 卷积法 236
8.3.3 其他特征法 237
8.4 小结 237
参考文献 237
练习题 238
第四部分 仿真数据分析 242
第9章 输入建模 242
9.1 数据采集 242
9.2 透过数据识别分布 246
9.2.1 直方图 246
9.2.2 选择分布族 249
9.2.3 Q-Q图 250
9.3 参数估计 252
9.3.1 基准统计量：样本均值和样本方差 252
9.3.2 建议采用的估计量 254
9.4 拟合优度检验 259
9.4.1 卡方检验 259
9.4.2 等概率区间卡方检验 261
9.4.3 K-S拟合优度检验 263
9.4.4 p值和“最佳拟合” 264
9.5 拟合非平稳泊松过程 265
9.6 不依赖数据选择输入模型 266
9.7 多元输入模型及时间序列输入模型 267
9.7.1 协方差和相关系数 268
9.7.2 多元输入模型 269
9.7.3 时间序列输入模型 270
9.7.4 由正态分布转换为任意分布 271
9.8 小结 273
参考文献 274
练习题 275
第10章 仿真模型的校核、校准与验证 281
10.1 模型的构建、校核与验证 282
10.2 仿真模型的校核 282
10.3 模型的校准和验证 286
10.3.1 表面效度 287
10.3.2 模型假设的验证 287
10.3.3 输入-输出转换验证 288
10.3.4 输入-输出验证：使用历史输入数据 295
10.3.5 输入-输出验证：使用图灵测试 298
10.4 小结 299
参考文献 299
练习题 301
第11章 绝对性能评价 303
11.1 依据输出分析划分的仿真类型 303
11.2 输出数据的随机特性 305
11.3 绝对性能指标及其估计 307
11.3.1 点估计 307
11.3.2 置信区间估计 309
11.4 终态仿真输出分析 310
11.4.1 统计背景 310
11.4.2 特定精度下的置信区间 313
11.4.3 分位数 314
11.4.4 通过摘要数据估计概率和分位数 316
11.5 稳态仿真的输出分析 316
11.5.1 稳态仿真的初始偏差 317
11.5.2 稳态仿真的误差估计 320
11.5.3 稳态仿真的重复仿真法 323
11.5.4 稳态仿真的样本容量 325
11.5.5 稳态仿真的组均值法 327
11.5.6 稳态分位数 329
11.6 小结 330
参考文献 331
练习题 331
第12章 相对性能评价 338
12.1 两个系统方案的比较 338
12.1.1 独立抽样法 341
12.1.2 公共随机数法 341
12.1.3 满足特定精度的置信区间 346
12.2 多个系统方案的比较 346
12.2.1 用于多重比较的Bonf erroni法 347
12.2.2 最优方案择选 349
12.3 元建模技术 353
12.3.1 简单线性回归 353
12.3.2 元建模与计算机仿真 357
12.4 仿真优化 359
12.4.1 仿真优化的含义 360
12.4.2 仿真优化的困难 361
12.4.3 使用稳健启发式算法 362
12.4.4 描述：随机搜索 364
12.5 小结 366
参考文献 366
练习题 367
第五部分 应用 374
第13章 生产与物料搬运系统仿真 374
13.1 生产与物料搬运仿真 374
13.1.1 生产系统模型 375
13.1.2 物料搬运系统模型 376
13.1.3 一些常见的物料搬运设备 377
13.2 仿真目标和性能测度 378
13.3 生产与物料搬运系统仿真的相关问题 379
13.3.1 对宕机和故障建模 379
13.3.2 轨迹还原模型 382
13.4 生产与物料搬运系统仿真的案例研究 384
13.5 生产案例：组装生产线仿真 386
13.5.1 系统描述和模型假设 386
13.5.2 预仿真分析 388
13.5.3 仿真模型与设计系统分析 389
13.5.4 站点利用率分析 389
13.5.5 潜在系统改进方案分析 390
13.5.6 gizmo装配线仿真总结 391
13.6 小结 391
参考文献 392
练习题 392
第14章 网络化计算机系统仿真 400
14.1 引言 400
14.2 仿真工具 402
14.2.1 面向进程的方法 403
14.2.2 面向事件的方法 405
14.3 模型输入 406
14.3.1 调制泊松过程（MPP） 407
14.3.2 泊松-帕累托过程 409
14.3.3 帕累托-长度相位时间 411
14.3.4 万维网流量 413
14.4 面向无线系统的移动模型 413
14.5 OSI堆栈模型 415
14.6 无线系统的物理层 417
14.6.1 传播模型 417
14.6.2 确定接收器 421
14.7 媒体访问控制 423
14.7.1 令牌传输协议 423
14.7.2 以太网 426
14.8 数据链路层 428
14.9 TCP协议 429
14.10 模型结构 435
14.10.1 结构 435
14.10.2 DML案例 436
14.11 小结 439
参考文献 439
练习题 440
附录A 442
索引 455