管理系統(tǒng)集成模擬原理與應(yīng)用

前言

計算機模擬與高性能計算一起，已被人們認(rèn)為是繼理論研究和實驗研究之后的第三種認(rèn)識客觀世界的方法。在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，計算機模擬方法作為復(fù)雜管理系統(tǒng)的分析、設(shè)計和決策工具，早已在優(yōu)化、決策類國際期刊上出現(xiàn)了大量研究。在應(yīng)用領(lǐng)域，管理咨詢公司為企業(yè)的新生產(chǎn)線、新投資方案、新營銷方案等的決策，做一個模擬分析，在北美也不是什么新鮮的事情。相對來說，我國在各個方面都還處于起步甚至入門階段，即基本處于高校教學(xué)研究階段。即便如此，我國管理類專業(yè)開設(shè)了“管理系統(tǒng)模擬”課程的高校屈指可數(shù)，這相對于我國制造、服務(wù)、信息、教育等各行業(yè)與國際規(guī)則接軌、參與國際競爭等的做法來說，明顯已經(jīng)落后了一大步。究其原因，這與中國特色的企業(yè)管理模式有關(guān)。西方企業(yè)管理的總體特征是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，而我國由于特有的經(jīng)濟體制與人文環(huán)境，企業(yè)管理中經(jīng)驗成分更多一些。于是，盡管在20世紀(jì)80年代末，《管理系統(tǒng)模擬》教材就在國內(nèi)出現(xiàn)過，但里面的定量化、規(guī)范化的東西不適合我國國情，這也是直到21世紀(jì)的今天，我國企業(yè)界對管理系統(tǒng)模擬方法沒有迫切需求的根本原因。為此，本書面向具有中國特色的企業(yè)管理模式，在傳統(tǒng)管理系統(tǒng)模擬中考慮“人”這一復(fù)雜因素，研究集成化模擬理論與方法，即模擬方法不僅針對傳統(tǒng)工業(yè)工程領(lǐng)域所考慮的“物”系統(tǒng)，而且要針對“人”系統(tǒng)。既然面向的是“人”與“物”混雜的管理系統(tǒng)，那么，采用的模擬方法必然是集成化的。本書就是針對管理系統(tǒng)的集成模擬進行的系統(tǒng)研究，其應(yīng)用不僅局限于企業(yè)管理，對于交通、社會、經(jīng)濟，甚至軍事等領(lǐng)域，以及凡是涉及“人”與“物”混雜的系統(tǒng)，集成模擬方法都有用武之地，它具有普遍的應(yīng)用意義。本書共分四個部分。第一部分分析了有“人”存在的管理系統(tǒng)的復(fù)雜性特征，介紹了蒙特卡羅模擬方法和管理系統(tǒng)模擬的四類基本模擬方法，包括離散事件模擬、連續(xù)模擬、多Agent模擬和定性模擬，并分析四類模擬方法的本質(zhì)特征、應(yīng)用局限或存在的問題，以此歸納模擬方法集成化模式及驗證方法。

內(nèi)容概要

本書共分為四個部分。第一部分介紹管理系統(tǒng)模擬的四類基本模擬方法，即離散事件模擬、連續(xù)模擬、多Agent模擬和定性模擬，分析它們的本質(zhì)特征、存在的問題、集成化模式及驗證方法。第二部分介紹模擬方法之間的集成原理和應(yīng)用。第三部分介紹模擬方法與其他方法(如優(yōu)化算法、博弈論、實證研究)之間的集成原理和應(yīng)用。第四部分介紹一個集成模擬系統(tǒng)及應(yīng)用，該系統(tǒng)面向項目管理組織，集成了離散事件模擬、系統(tǒng)動力學(xué)和多Agent模擬，并由c#．net和AnyLogic6．4開發(fā)實現(xiàn)。最后總結(jié)管理系統(tǒng)模擬方法集成化的一般模式，包括串行、并行和嵌入式模式，并分析了集成化的趨勢。    本書可作為高等學(xué)校的管理科學(xué)與工程、工商管理、系統(tǒng)科學(xué)與工程等專業(yè)學(xué)生的參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者和社會實踐者閱讀和參考。

作者簡介

胡斌，華中科技大學(xué)管理學(xué)院教授、博土生導(dǎo)師，中國系統(tǒng)仿真學(xué)會離散系統(tǒng)仿真專業(yè)委員會委員，中國自動化學(xué)會系統(tǒng)仿真專業(yè)委員會委員。研究方向為管理系統(tǒng)模擬、基于模擬實驗的企業(yè)管理理論與方法等。在計算機模擬與管理交叉問題研究領(lǐng)域，承擔(dān)國家自科基金面上項目2項、重點項目子課題1項。在國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表文章40余篇。蔣國銀，博士，湖北經(jīng)濟學(xué)院信息管理學(xué)院講師，中國運籌學(xué)會企業(yè)運籌學(xué)分會理事。研究方向為管理系統(tǒng)模擬與電子商務(wù)等。在國內(nèi)外期刊和會議上發(fā)表論文近20篇。

書籍目錄

第一部分  第1章  緒論    1.1  管理系統(tǒng)      1.1.1  概念      1.1.2  特征    1.2  管理系統(tǒng)研究方法      1.2.1  解析方法      1.2.2  模擬方法    1.3  模擬工具介紹      1.3.1  Arena      1.3.2  AnyLogic      1.3.3  Matlab    參考文獻  第2章  離散事件模擬    2.1  基本概念      2.1.1  術(shù)語      2.1.2  離散事件模擬流程    2.2  模擬時鐘的推進    2.3  離散系統(tǒng)模擬的評價    2.4  離散事件模擬案例      2.4.1  采用Matlab開發(fā)的模擬模型      2.4.2  采Arena開發(fā)的模擬模型    2.5  離散事件模擬模型的組成    參考文獻  第3章  連續(xù)模擬    3.1  連續(xù)模擬基礎(chǔ)      3.1.1  連續(xù)模擬的定義      3.1.2  連續(xù)模擬模型      3.1.3  連續(xù)模擬過程    3.2  系統(tǒng)動力學(xué)      3.2.1  基本原理      3.2.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建立    3.3  連續(xù)模擬示例    參考文獻  第4章  多Agent模擬    4.1  多Agent模擬原理      4.1.1  多Agent模擬的概念      4.1.2  多Agent模擬的建模    4.2  多Agent模擬示例    4.3  元胞自動機模擬      4.3.1  元胞自動機的定義      4.3.2  元胞自動機的組成      4.3.3  元胞自動機模擬示例    參考文獻  第5章  定性模擬    5.1  QSIM方法      5.1.1  基本概念      5.1.2  定性模型      5.1.3  定性狀態(tài)轉(zhuǎn)換      5.1.4  QSIlM算法    5.2  u型管水體行為的模擬    參考文獻  第6章  模擬方法的集成模式及驗證方法    6.1  本質(zhì)特征分析      6.1.1  離散事件模擬      6.1.2  系統(tǒng)動力學(xué)方法      6.1.3  多Agent模擬      6.1.4  定性模擬    6.2  集成模式      6.2.1  模擬方法之間的集成      6.2.2  模擬系統(tǒng)之間的集成    6.3  驗證和確認(rèn)方法……第二部分第三部分第四部分

章節(jié)摘錄

插圖：（3）突變性突變性，即管理系統(tǒng)中的狀態(tài)或者結(jié)構(gòu)發(fā)生跳躍性變化的現(xiàn)象。狀態(tài)發(fā)生跳躍性變化，稱為狀態(tài)穩(wěn)定.突變性；結(jié)構(gòu)發(fā)生跳躍性變化，稱為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安變性，即系統(tǒng)從一個平衡態(tài)向另一個平衡態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。突變性在管理系統(tǒng)中有兩種表現(xiàn)。一是在宏觀層面上，管理系統(tǒng)的組成要素之間簡單的互動，造成系統(tǒng)在宏觀層面上意想不到的涌現(xiàn)行為，這種宏觀涌現(xiàn)行為與底層簡單互動之間的關(guān)系，無法解釋清楚，例如某企業(yè)的產(chǎn)品的廢品率很高，為此，企業(yè)各級人員搞改革、抓管理，過了一段時間產(chǎn)品廢品率下降了，但是，廢品率下降的具體原因是什么，卻無法弄清楚。二是在微觀層面上，員工個體的行為表現(xiàn)，有時帶有顯著的突變性，員工個體在同一個時間段內(nèi)有多個心理活動，心理活動之間的互動，產(chǎn)生員工個體的行為表現(xiàn)，這個過程也是一種典型的涌現(xiàn)現(xiàn)象：底層的心理活動，涌現(xiàn)為宏觀的行為表現(xiàn)。（4）學(xué)習(xí)性人與物的本質(zhì)區(qū)別之一就是人具有學(xué)習(xí)能力，這也是復(fù)雜管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的區(qū)別之一。學(xué)習(xí)性有兩種體現(xiàn)，一是體現(xiàn)在復(fù)雜管理系統(tǒng)的記憶功能上，對過去經(jīng)歷了的事情按信息分類進行儲存，如當(dāng)時的內(nèi)外環(huán)境、管理者采取了哪些措施、人群有什么反映、經(jīng)過了多長時間、系統(tǒng)達到了什么效果等。等到以后復(fù)雜管理系統(tǒng)又遇到新情況需要處理時，就把過去的信息調(diào)出來，與現(xiàn)在的信息一一比較，尋找和決定處理問題的辦法。這也是基于范例知識庫的思想。二是體現(xiàn)在個體人從其鄰居、環(huán)境中學(xué)習(xí)的能力，如果大多數(shù)鄰居都在做某件事情，那么個體人也會趨向于做這件事情，比如某員工的同事們都在埋頭苦干，該員工也會趨向于埋頭苦干，多半不會偏向搞人際關(guān)系；同時，組織文化作為社會場，也對該員工的行為有很強的約束或引導(dǎo)，如果某組織的組織文化是人際交往型的，比如在公司辦、廠辦等類型的部門，那么在該部門的員工自然會趨向于與人交往，否則無法完成工作。（5）均衡性物理系統(tǒng)遵循著能量守恒定律，而有人參與的管理系統(tǒng)則遵循著均衡規(guī)律。復(fù)雜管理系統(tǒng)中普遍存在著均衡回歸現(xiàn)象，這體現(xiàn)在兩個方面。一是從經(jīng)濟利益考慮的納什均衡，比如企業(yè)管理者制定的政策，肯定要同時考慮企業(yè)和員工（人群）的雙方利益得失，而不會偏重一方，否則就擺不平，這樣的政策就是一種均衡，這是從經(jīng)濟或社會利益的角度來衡量的均衡。管理者制定政策的目的，當(dāng)然是為了尋求利益的最大化，但在實際操作中是很難做到的，所以，管理者對政策的選擇往往以能否達到均衡為準(zhǔn)則。

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《管理系統(tǒng)集成模擬原理與應(yīng)用》是由高等教育出版社出版的。

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