隨著人們?nèi)粘I詈凸ぷ鳝h(huán)境的智能化,社會、經(jīng)濟、企業(yè)、人群等系統(tǒng)的運作日益呈現(xiàn)出復雜特征。因而,作為復雜管理系統(tǒng)在不確定性環(huán)境下運作機理及其性能表現(xiàn)的分析方法、輔助決策與輔助設(shè)計方法,管理系統(tǒng)模擬已被人們普遍接受,其原理和工具也在不斷地發(fā)展和更新,與此同時管理系統(tǒng)模擬也出現(xiàn)了各類思想、概念、方法和術(shù)語。國內(nèi)學術(shù)界對管理系統(tǒng)模擬的定義、分類沒有達成統(tǒng)一的共識,不利于管理系統(tǒng)模擬在實際應用中的推廣和在學術(shù)研究上的深入。
基于此,作者首先根據(jù)多年來學術(shù)研究和社會實踐的體驗,從對計算機模擬本質(zhì)特征的深刻認識人手,對管理系統(tǒng)模擬進行分類,包括離散模擬、系統(tǒng)動力學模擬、多Agent模擬、定性模擬四大類,并對四類模擬方法的基本概念、原理、方法及其在管理領(lǐng)域中的應用進行系統(tǒng)的介紹和總結(jié)。除了四類模擬的基本原理以外,模擬模型的輸入處理和輸出分析、模擬模型的驗證(model verification)和確認,以及實驗設(shè)計等原理和方法,也是整個管理系統(tǒng)模擬理論不可缺少的組成部分,在本書中作者對它們進行系統(tǒng)介紹。
其次向讀者介紹管理系統(tǒng)模擬的常用工具,其中,Arena擅長于離散事件模擬及離散一連續(xù)混合模擬;AnyLogic是集成化模擬軟件,可用于除定性模擬以外的所有類型的模擬,并能在同一個環(huán)境中同時模擬不同類型模擬模型;NetLogo是用于多Agent模擬的開放型模擬平臺;VenSim則是傳統(tǒng)的專門用于系統(tǒng)動力學(system dynamic,SD)建模與模擬的工具;Excel和Matlab可分別用于蒙特卡羅分析和連續(xù)模擬。
對于離散事件模擬在企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行層的應用,本書中分別介紹Arena在加工、資源能力變化、物流、布局與調(diào)度、庫存控制等過程的應用細節(jié)。而對于復雜現(xiàn)象或過程,單純使用模擬方法,不足以應對實際問題,因此,本書中又詳細介紹集成模擬原理、離散事件模擬和優(yōu)化方法、多Agent模擬和實證研究方法、多Agent模擬和博弈論、心理學等集成方法。
與其他同類型的書籍相比,本書具有的特色是系統(tǒng)性、全面性,即不僅介紹四種類型模擬的原理、方法、工具和應用,而且還介紹模擬模型的輸入/輸出、驗證確認與實驗設(shè)計、模擬模型的集成化應用。
本書受國家自然科學基金項目(No.71271093)的部分資助,在編撰過程中,作者參閱并應用許多學者的研究成果,碩士研究生李京蔚在收集和整理這些成果上提供了很多幫助,碩士研究生許子來運用C#開發(fā)和檢驗了第2章離散事件模擬模型,碩士研究生劉洪波和博士研究生夏泥在第2章的并行分布式離散事件模擬中做了編輯和開發(fā)工作?茖W出版社王京蘇編輯對本書做了嚴謹細致的編輯工作。在此,對所有幫助過我們的人士致以衷心的感謝。
由于作者水平有限,不足之處在所難免,為了我國管理領(lǐng)域計算機模擬事業(yè)的發(fā)展,懇請廣大讀者不吝賜教。