文档介绍：第八章 设计方案的比较与评价
引言
两个系统设计方案的比较
k个系统设计方案之间的比较
工业工程与管理系
Industrial Engineering & Management
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引言——如何运用仿真对系统进行评价
系统参数的随机性对系统输出结果的影响
系统特征参数的确定与选择(系数、运行规则等)
系统特征参数的评价
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两个系统设计方案的比较 ——生产系统的设计方案
系统的设备形式、数量、参数;
系统作业的工艺流程;
系统的控制方法(手动、半自动、全自动)
系统的布置形式;(包括生产物料的流动方式)
系统的运行策略(库存保证、订单生产、供应链生产);
生产调度策略;
生产系统的人力规划;
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两个系统设计方案的比较 ——系统的比较
系统的比较是基于系统的同一参数(设计参数、运行规则等同一定义下的系统特征)。这一(或这些)参数在系统的重复运行中可以得到的输出数据(可观测的)。
对于两个系统的设计方案进行比较,可用θi(i =1,2)来表示系统i的性能(系统均值性能)。如果是稳态仿真,保证θi的估计是近似无偏的。
仿真实验的目标是要获得均值性能之间的差别,即θ1-θ2的点估计及其区间估计。
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两个系统设计方案的比较 ——系统仿真的关键参数
稳态仿真的关键参数有下列几个:
仿真模型的稳态运行时间TE
模型的重复运行次数Ri
系统 i 的第 r 次重复运行产生均值性能测度θi的一个估计Yri。假设估计值Yri是(至少近似是)无偏的,那么
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两个系统设计方案的比较 ——系统性能的比较
计算两个性能测度之间的差别θ1-θ2的置信区间,可用来回答以下两个问题:
①    均值差别有多大,以及均值差别的估计有多准确?
②    两个系统之间有显著的差别吗?
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两个系统设计方案的比较 ——系统性能比较的三种可能
如果θ1-θ2的置信区间绝大部分在零的左侧,那么θ1-θ2<0或等价地θ1<θ2的假设便有强的证据。
如果θ1-θ2的置信区间绝大部分在零的右侧,那么θ1-θ2>0或等价地θ1>θ2的假设便有强的证据。
如果θ1-θ2的置信区间包含零点,那么,根据现有的数据还没有强的统计证据表明一个系统设计方案优于另一个。
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两个系统设计方案的比较 ——系统性能参数比较的置信区间形式
对θ1-θ2的置信区间有下列形式
[ , ]
是系统i在所有重复运行上的样本均值性能测度
f 是相应于方差估计的自由度, 是在自由度为 f 的 t 分布中点处的值
.(•)表示指定的点估计的标准偏差。
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例题:正态分布的标准偏差和自由度计算
具有相等方差的独立采样
具有不相等方差的独立采样
相关采样
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具有相等方差的独立采样
独立采样是指用不同的且独立的随机数流来仿真两个系统。这意味着{Yr1,r=1,2,…,R1}与{Yr2,r=1,2,…,R2}是统计独立的。于是样本均值的方差由下式给出:
i=1,2
利用独立采样的性质, 与是统计独立的,于是
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