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第1篇 系统建模仿真基础1

第1章 绪论1

1.1 概述2

1.2 物流系统仿真的地位与作用2

1.2.1 仿真技术在物流系统中的作用发3

1.2.2 物流系统应用三维虚拟仿真技术的必要性3

1.2.3 物流系统仿真实现的目标4

1.3 物流系统仿真技术的发展与趋势5

1.3.1 物流系统仿真技术的发展5

1.3.2 集成化的物流规划设计仿真技术6

1.3.3 计算机仿真技术在我国自动化物流系统中的应用6

1.3.4 未来的发展趋势和研究方向7

1.4 学科与课程性质及学习的对象与内容7

1.4.1 系统仿真与物流系统仿真的学科性质7

1.4.2 物流系统仿真与其他学科、技术的关系9

1.4.3 课程性质与学习内容10

本章小结11

习题12

第2章 系统建模与仿真技术14

2.1 系统与模型15

2.1.1 系统15

2.1.2 模型18

2.2 系统建模21

2.2.1 系统建模的基本概念与步骤21

2.2.2 系统建模方法23

2.2.3 系统建模原则与注意事项24

2.3 系统仿真26

2.3.1 仿真的定义及仿真技术发展26

2.3.2 仿真的依据27

2.3.3 仿真的分类28

2.3.4 系统仿真的一般过程30

2.4 系统建模与仿真技术体系及应用32

2.4.1 系统建模与仿真技术体系32

2.4.2 系统仿真技术的应用34

本章小结35

习题36

第3章 系统建模基础38

3.1 随机变量和概率39

3.2 常用概率分布41

3.2.1 离散型随机变量的分布41

3.2.2 连续型随机变量的分布45

3.3 随机数的意义及其生成50

3.3.1 随机数序列的定义50

3.3.2 随机数的性质50

3.3.3 伪随机数51

3.3.4 随机数发生器51

3.3.5 随机数的检验54

3.4 随机变量的生成方法60

3.4.1 逆变换法60

3.4.2 卷积法64

3.4.3 函数变换法66

3.4.4 合成法68

3.4.5 取舍法69

本章小结72

习题73

第4章 离散事件系统建模方法76

4.1 离散事件系统模型概述77

4.1.1 离散事件系统概念77

4.1.2 离散事件系统要素78

4.1.3 离散事件系统模型80

4.2 实体流图法81

4.2.1 实体流图法概述81

4.2.2 实体流图法的建模思路81

4.2.3 实体流图法的实例分析82

4.3 活动周期图法85

4.3.1 活动周期图概述85

4.3.2 活动周期图建模86

4.3.3 活动周期图法建模举例87

4.4 Petri网建模方法90

4.4.1 Petri网的基本概念90

4.4.2 Petri网系统91

4.4.3 Petri网的变迁原则92

4.4.4 Petri网的类型及特点93

本章小结93

习题94

第5章 连续系统建模方法96

5.1 连续系统模型的概述97

5.1.1 微分方程模型97

5.1.2 传递函数模型98

5.1.3 状态空间模型98

5.2 微分方程建模方法99

5.2.1 微分方程建模的具体步骤100

5.2.2 减肥问题的研究100

5.3 分布参数建模方法103

5.3.1 分布参数建模概述103

5.3.2 分布参数模型的运动方程104

5.3.3 分布参数系统的仿真算法105

5.4 频域建模方法106

5.4.1 根匹配法107

5.4.2 替换法108

本章小结108

习题109

第6章 仿真结果分析与模型校验111

6.1 概述112

6.1.1 仿真运行与统计分析的类型113

6.1.2 系统性能测度116

6.1.3 建模与仿真的可信性120

6.2 单一方案仿真结果分析121

6.2.1 仿真输出数据阵列的行列关系121

6.2.2 终止型仿真结果分析122

6.2.3 稳态型仿真结果分析124

6.3 建模与仿真的确认和验证129

6.3.1 M＆S全生命周期中的VV＆A130

6.3.2 VV＆A的原则132

6.3.3 V＆V方法类型133

6.3.4 常用的V＆V技术与方法135

6.4 系统性能比较140

6.4.1 双系统性能比较140

6.4.2 多系统性能比较145

本章小结147

习题147

第2篇 物流系统建模与仿真151

第7章 Witness软件的使用151

7.1 Witness 2004的安装与启动152

7.2 Witness 2004用户界面153

7.3 Witness建模元素157

7.3.1 离散型元素158

7.3.2 连续型元素161

7.3.3 运输逻辑型元素161

7.3.4 逻辑元素162

7.3.5 图形元素165

7.4 Witness规则166

7.4.1 输入规则166

7.4.2 输出规则167

7.4.3 劳动者规则168

7.5 Witness程序设计基础172

7.5.1 变量类型172

7.5.2 运算符及表达式173

7.5.3 程序的3种基本结构174

7.6 Witness建模与仿真过程176

7.6.1 建模与仿真过程176

7.6.2 应用举例183

本章小结185

习题186

第8章 生产物流系统建模与仿真188

8.1 生产物流系统概述189

8.1.1 生产物流系统概念和特点189

8.1.2 生产物流管理190

8.1.3 生产物流系统的组织、计划与控制192

8.2 生产物流系统建模196

8.2.1 生产物流系统建模简介196

8.2.2 定义元素196

8.2.3 元素可视化的设置197

8.2.4 元素细节设置202

8.3 生产物流系统仿真软件实现205

8.3.1 仿真运行205

8.3.2 报告206

8.3.3 优化206

本章小结208

习题208

第9章 物流配送中心作业系统建模与仿真210

9.1 物流配送中心作业系统概述211

9.1.1 物流配送概述211

9.1.2 物流配送中心212

9.1.3 物流配送中心作业流程213

9.2 物流配送中心作业系统建模216

9.2.1 物流配送中心作业系统描述216

9.2.2 物流配送中心作业系统建模216

9.3 物流配送中心作业系统仿真软件实现222

9.3.1 配送中心系统模型的运行及数据分析222

9.3.2 配送中心系统模型的优化223

本章小结224

习题224

第10章 配货作业系统建模与仿真226

10.1 配货作业系统概述227

10.1.1 配货作业概念及其重要性227

10.1.2 配货作业基本流程228

10.1.3 配货作业的分类和方法230

10.1.4 配货作业系统规划232

10.2 配货作业系统描述与建模235

10.2.1 配货作业系统描述236

10.2.2 配货作业系统建模236

10.3 配货作业系统仿真软件实现242

10.3.1 仿真模型的运行242

10.3.2 数据分析242

10.3.3 系统的优化245

本章小结246

习题246

第11章 库存系统建模与仿真248

11.1 库存系统概述249

11.1.1 库存及库存系统的基本概念249

11.1.2 库存系统的组成250

11.1.3 库存费用分析250

11.1.4 订货系统的一些基本概念251

11.1.5 连续监控和阶段监控251

11.1.6 订货策略251

11.2 库存系统建模254

11.2.1 经典确定性模型：经济批量模型254

11.2.2 供应链层次的确定性多层级库存系统模型258

11.3 随机性库存模型263

11.3.1 随机性连续监控模型263

11.3.2 报童模型264

11.4 库存系统仿真的实现267

11.4.1 利用Excel软件进行库存系统仿真268

11.4.2 利用Witness软件进行库存系统仿真274

本章小结285

习题286

参考文献289