物流系統(tǒng)仿真

前言

物流系統(tǒng)是指在一定的時(shí)間和空間里，由能夠完成運(yùn)輸、存儲(chǔ)、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送及信息處理活動(dòng)的若干要素構(gòu)成的具有特定物流服務(wù)功能的有機(jī)整體。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代物流系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，其構(gòu)成要素及要素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，通常很難用一種準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行描述并加以分析，往往需要采用定性與定量相結(jié)合的方法或采用計(jì)算機(jī)仿真的方法來進(jìn)行處理。通過對(duì)物流系統(tǒng)的仿真，可以預(yù)演或再現(xiàn)物流系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，對(duì)物流系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的科學(xué)管理與決策有重要的支持作用。物流系統(tǒng)仿真已成為研究物流系統(tǒng)的一種重要的方法和技術(shù)手段，在物流管理和物流工程領(lǐng)域中顯得越來越重要。作為物流管理系列教材之一，本書旨在讓讀者全面了解和掌握物流系統(tǒng)及仿真的概念、原理和方法，以及相關(guān)仿真工具。讀者通過學(xué)習(xí)，不但能了解物流系統(tǒng)仿真的基本理論，而且能掌握運(yùn)用仿真工具的技能并應(yīng)用于實(shí)際物流系統(tǒng)。目前有關(guān)物流系統(tǒng)仿真的書籍很多，一類主要是強(qiáng)調(diào)物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用，主要介紹可視化物流系統(tǒng)仿真工具及在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用；另一類則是以介紹系統(tǒng)仿真原理和方法為主，同時(shí)穿插介紹物流系統(tǒng)仿真的案例，但兩者沒有很好地融合在一起。在本書的編寫過程中，作者按物流系統(tǒng)、系統(tǒng)仿真原理、仿真工具及案例等內(nèi)容進(jìn)行組織，力圖把物流系統(tǒng)、系統(tǒng)仿真原理及方法、可視化物流系統(tǒng)仿真工具及案例等三個(gè)方面的內(nèi)容有機(jī)地融合在一起。在物流系統(tǒng)的闡述中，著重概括一般物流系統(tǒng)的分類、特征、要素和結(jié)構(gòu)，并對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，使讀者對(duì)仿真對(duì)象能有深刻認(rèn)識(shí)。在系統(tǒng)仿真原理的闡述中，除了介紹隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生、連續(xù)系統(tǒng)及離散事件系統(tǒng)仿真、仿真輸入及輸出分析方法等基本仿真原理和方法外，還著重介紹了可視化交互仿真方法，這樣使仿真原理與仿真工具能夠較好地銜接。仿真案例部分的案例都是從實(shí)際的科研項(xiàng)目中提煉和抽象出來的，并且由淺入深，由易到難，循序漸進(jìn)地進(jìn)行組織安排，案例的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了前面的理論和方法，這樣既適合于教學(xué)，也兼顧到研究的需要。全書共13章，其中第1、2章主要介紹物流系統(tǒng)基本概念，包括物流系統(tǒng)及仿真的基本原理和方法、現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)及仿真的基本原理和方法；第3～8章主要介紹了系統(tǒng)仿真原理及方法，包括隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生（第3章）、連續(xù)系統(tǒng)及離散事件系統(tǒng)仿真（第4、5章）、仿真輸入及輸出分析方法（第6、7章）和物流系統(tǒng)可視化交互仿真（第8章）；第9～13章主要介紹可視化物流系統(tǒng)仿真工具及案例，第9章主要介紹了幾種主流的物流系統(tǒng)仿真工具，包括Flexsim、Witness、Arena、Extend等軟件，第10～13章給出了利用Flexsim仿真平臺(tái)進(jìn)行物流系統(tǒng)仿真的4個(gè)典型案例，包括單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)仿真（第10章）、半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)線仿真（第11章）、港口集裝箱物流系統(tǒng)仿真（第12章）和物流配送中心仿真（第13章）. 全書的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)由王紅衛(wèi)構(gòu)思和確定，第1章由王紅衛(wèi)和謝勇編寫，王紅衛(wèi)編寫第3、7章，謝勇編寫第2、6、12、13章，王小平編寫第4、5、9、10章，祁超編寫第8、11章。全書由王紅衛(wèi)統(tǒng)稿和修改。在物流系統(tǒng)仿真的案例設(shè)計(jì)中，吳穎、涂琰、姚劉芳等研究生也做了大量的工作，在此表示衷心的感謝。物流系統(tǒng)仿真前言在本書的編寫過程中，編委會(huì)成員提出了一些寶貴的建議和意見，清華大學(xué)出版社給予了大力的支持，在此表示衷心的感謝。因?yàn)樽髡叩乃接邢?，本書一定還存在著許多不足之處，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　本書的內(nèi)容按照物流系統(tǒng)、系統(tǒng)仿真原理及方法、可視化物流系統(tǒng)仿真工具及案例等3個(gè)方面來組織。首先介紹了物流系統(tǒng)及仿真的基本原理和方法、現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)及仿真的基本原理和方法；接著介紹了系統(tǒng)仿真原理及方法，包括隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生、連續(xù)系統(tǒng)及離散事件系統(tǒng)仿真、仿真輸入及輸出分析方法和物流系統(tǒng)可視化交互仿真；最后介紹了幾種目前主流的可視化物流系統(tǒng)仿真工具： Flexsim、Witness、Arena、Extend，并介紹了利用Flexsim仿真平臺(tái)進(jìn)行物流系統(tǒng)仿真的案例，包括單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)仿真、半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)線仿真、港口集裝箱物流系統(tǒng)仿真、物流配送中心仿真。　　本書可作為物流工程、物流管理、管理科學(xué)與工程、自動(dòng)化、工業(yè)工程、系統(tǒng)工程等專業(yè)本科生及研究生的教材，也可供上述領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

　　王紅衛(wèi)，系統(tǒng)工程博士，現(xiàn)任華中科技大學(xué)控制科學(xué)與工程系教授、博士生導(dǎo)師、系主任。兼任中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)理事、湖北省系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。2004年入選國(guó)家“新世紀(jì)百千萬人才工程”第一層次人選，1999年獲教育部青年教師獎(jiǎng)，2006年享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。主要從事

書籍目錄

第1章 物流系統(tǒng)及仿真　1.1 物流系統(tǒng)概述　　1.1.1 系統(tǒng)的概念及思想　　1.1.2 物流系統(tǒng)的基本概念　　1.1.3 物流系統(tǒng)的分類　　1.1.4 物流系統(tǒng)的特征　1.2 物流系統(tǒng)的要素　1.3 物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　　1.3.1 物流系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)　　1.3.2 物流系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)　1.4 物流系統(tǒng)仿真　　1.4.1 系統(tǒng)仿真的概念　　1.4.2 系統(tǒng)仿真的分類　　1.4.3 物流系統(tǒng)仿真目的、內(nèi)容及步驟　小結(jié)與討論　習(xí)題第2章 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)　2.1 現(xiàn)代生產(chǎn)物流概述　2.2 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的組成　2.3 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的監(jiān)控與管理　　2.3.1 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的監(jiān)控　　2.3.2 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的管理　2.4 自動(dòng)化立庫(kù)的工作原理　　2.4.1 概述　　2.4.2 自動(dòng)化立庫(kù)的分類　　2.4.3 自動(dòng)化立庫(kù)的工作原理　　2.4.4 自動(dòng)化立庫(kù)的作用　2.5 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的建模與仿真　　2.5.1 現(xiàn)代生產(chǎn)物流組織模式　　2.5.2 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的模型　　2.5.3 現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真　　2.5.4 自動(dòng)化立庫(kù)的建模與仿真　小結(jié)與討論　習(xí)題第3章 隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生　3.1 ［0, 1）均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生　　3.1.1 ［0, 1）均勻分布　　3.1.2 產(chǎn)生均勻隨機(jī)數(shù)的方法　　3.1.3 線性同余法　　3.1.4 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的聯(lián)合使用　3.2 ［0,1）均勻分布隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)　　3.2.1 均勻隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性和均勻性檢驗(yàn)　　3.2.2 均勻隨機(jī)數(shù)的獨(dú)立性檢驗(yàn)　　3.2.3 矩檢驗(yàn)　3.3 產(chǎn)生各種概率分布的隨機(jī)數(shù)　　3.3.1 求逆法　　3.3.2 舍選法　　3.3.3 組合法　　3.3.4 經(jīng)驗(yàn)分布法　3.4 常用分布類型的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生　　3.4.1 正態(tài)分布N（μ,σ?2）　　3.4.2 指數(shù)分布Exp（λ）　　3.4.3 威布爾分布Weibull（α,β）　　3.4.4 泊松分布P（λ）　小結(jié)與討論　習(xí)題第4章 連續(xù)系統(tǒng)仿真　4.1 連續(xù)系統(tǒng)仿真中的數(shù)學(xué)模型　　4.1.1 連續(xù)時(shí)間模型　　4.1.2 離散時(shí)間模型　　4.1.3 連續(xù)-離散混合模型　4.2 數(shù)值積分法　　4.2.1 數(shù)值積分法的基本概念　　4.2.2 幾種常見的數(shù)值積分法　　4.2.3 數(shù)值積分法的穩(wěn)定性分析　4.3 連續(xù)系統(tǒng)仿真示例　　4.3.1 連續(xù)時(shí)間模型系統(tǒng)仿真示例　　4.3.2 離散時(shí)間模型系統(tǒng)仿真示例　小結(jié)與討論　習(xí)題第5章 離散事件系統(tǒng)仿真第6章 仿真輸入數(shù)據(jù)分析第7章 仿真輸出數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)第8章 物流系統(tǒng)可視化交互仿真第9章 物流系統(tǒng)可視化仿真工具Flexsim第10章 單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)仿真第11章 半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)線仿真第12章 港口集裝箱物流系統(tǒng)仿真第13章 物流配送中心仿真參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 物琉系統(tǒng)及仿真隨著人類社會(huì)發(fā)展的信息化、高科技化和全球化，物流已受到各國(guó)政府、學(xué)者和管理者的高度重視，并已成為當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要組成部分。目前，國(guó)際上比較普遍采用的對(duì)物流的定義為：Logistics is that part of the supply chain process that plans，implements，and controls the efficient，effective flow and storage of goods，services，and related information from the point of origin to the point of consumption in order to meet customers’requirements。對(duì)應(yīng)地，我國(guó)對(duì)物流的定義為：物流是供應(yīng)鏈的重要組成部分，是為了滿足消費(fèi)者需求，有效地計(jì)劃、管理和控制原材料、中間倉(cāng)儲(chǔ)、最終產(chǎn)品及相關(guān)信息從起始點(diǎn)到消費(fèi)地的流動(dòng)過程。由此可見，能夠完成各項(xiàng)物流活動(dòng)及信息處理的物流系統(tǒng)是一種非常復(fù)雜的系統(tǒng)，仿真已成為研究物流系統(tǒng)的一種重要的方法和技術(shù)手段，在物流系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)及運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。1.1物流系統(tǒng)概述1.1.1 系統(tǒng)的概念及思想“系統(tǒng)”一詞源于古希臘語(yǔ)。系統(tǒng)論的創(chuàng)立者貝塔朗菲把系統(tǒng)定義為“相互作用的要素的綜合體”。目前比較公認(rèn)的系統(tǒng)的定義為：系統(tǒng)是為達(dá)到某種目的，由相互作用、相互關(guān)聯(lián)的若干要素結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。因此，系統(tǒng)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上要素組成，各要素問相互聯(lián)系，使系統(tǒng)具有一定結(jié)構(gòu)，保持系統(tǒng)的有序性，從而使系統(tǒng)具有特定的功能。系統(tǒng)功能是系統(tǒng)與環(huán)境相互聯(lián)系和作用的外在活動(dòng)形式或外部秩序，它是系統(tǒng)與外部環(huán)境相互聯(lián)系和相互作用過程的秩序和能力。任何一個(gè)系統(tǒng)功能的發(fā)揮，不僅取決于這個(gè)系統(tǒng)各組成部分或要素對(duì)該系統(tǒng)的作用大小，而且也取決于系統(tǒng)的各種關(guān)系對(duì)該系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響大小。

編輯推薦

《物流系統(tǒng)仿真》可作為物流工程、物流管理、管理科學(xué)與工程、自動(dòng)化、工業(yè)工程、系統(tǒng)工程等專業(yè)本科生及研究生的教材，也可供上述領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀參考。

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