物流系統(tǒng)建模與仿真

前言

現(xiàn)代物流的發(fā)展將在未來十年進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期?，F(xiàn)代物流在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用已得到了深刻認(rèn)識，物流在一些地區(qū)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱（或瓶頸），各級政府均為物流發(fā)展提供了有利的政策環(huán)境。企業(yè)紛紛將物流作為降低成本的重要途徑，對物流運(yùn)作提出了新的要求，促使物流運(yùn)作與服務(wù)更加快捷、高效、安全、便利。這些便是現(xiàn)代物流需求的重要來源。當(dāng)前，我國現(xiàn)代物流在功能和發(fā)展?jié)摿ι系钠款i在于現(xiàn)代物流系統(tǒng)的不完善以及物流運(yùn)作過程的不合理。自然形成的物流系統(tǒng)由于缺乏前瞻性和系統(tǒng)規(guī)劃，在物流資源的配置、物流網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)等方面，很難保證其可靠性、合理性、協(xié)調(diào)性和最優(yōu)化；而物流運(yùn)作過程，主要是運(yùn)輸過程和倉儲過程，仍以經(jīng)驗(yàn)管理為主，基本上沒有采用優(yōu)化理論和方法，不合理現(xiàn)象隨處可見，難以產(chǎn)生“第三利潤”。現(xiàn)代物流系統(tǒng)正朝著自動化、信息化、集成化的方向快速發(fā)展，隨著功能的不斷綜合完善，現(xiàn)代物流系統(tǒng)的構(gòu)成也越來越復(fù)雜。一個(gè)好的物流系統(tǒng)的建立與優(yōu)化已經(jīng)不可能通過人的經(jīng)驗(yàn)手段或者數(shù)學(xué)的解析推理來完成，因此計(jì)算機(jī)建模與仿真作為一種先進(jìn)的解決問題的手段被越來越多地應(yīng)用到現(xiàn)代物流系統(tǒng)的分析評價(jià)中。學(xué)習(xí)和掌握建模與仿真的基礎(chǔ)知識將為學(xué)生今后的工作和研究打下良好的基礎(chǔ)。仿真（SimuIation），也稱為模擬，通俗來講，它就是按照客觀的實(shí)際情況，把所要石jf_究的問題或?qū)ο髽?gòu)造成模型，然后在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)，以觀察一項(xiàng)設(shè)計(jì)或計(jì)劃方案，在接近于實(shí)際的條件下，其工作（或運(yùn)行）情況是否合乎主觀的意圖或要求，或者是同時(shí)分析比較幾個(gè)設(shè)計(jì)或計(jì)劃方案，以確定其中哪一個(gè)方案更符合主觀的意圖或要求、具有更好的技術(shù)性能或經(jīng)濟(jì)效果，從而確定選擇其中一個(gè)較好的設(shè)計(jì)或計(jì)劃方案。計(jì)算機(jī)沒有普及以前，物流系統(tǒng)仿真普遍采用的是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型。當(dāng)研究的物流系統(tǒng)不是十分復(fù)雜，或經(jīng)過簡化降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度時(shí)，可以利用數(shù)學(xué)方法，如線性代數(shù)、微積分、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等方法去求解問題。但在實(shí)際研究中，隨著物流理論和實(shí)踐的不斷深入，所提出的研究問題日益復(fù)雜，非確定因素、不可知因素、模糊因素眾多，因果關(guān)系復(fù)雜，單獨(dú)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法就難以進(jìn)行描述或很難求解且有時(shí)無法求解，使得我們的研究需要采用計(jì)算機(jī)仿真的方法來輔助解決。

內(nèi)容概要

　　計(jì)算機(jī)沒有普及以前，物流系統(tǒng)仿真普遍采用的是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型。當(dāng)研究的物流系統(tǒng)不是十分復(fù)雜，或經(jīng)過簡化降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度時(shí)，可以利用數(shù)學(xué)方法，如線性代數(shù)、微積分、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等方法去求解問題。但在實(shí)際研究中，隨著物流理論和實(shí)踐的不斷深入，所提出的研究問題日益復(fù)雜，非確定因素、不可知因素、模糊因素眾多，因果關(guān)系復(fù)雜，單獨(dú)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法就難以進(jìn)行描述或很難求解且有時(shí)無法求解，使得我們的研究需要采用計(jì)算機(jī)仿真的方法來輔助解決。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 系統(tǒng)概述1.1.1 系統(tǒng)的定義1.1.2 系統(tǒng)模型、研究內(nèi)容與方法1.1.3 系統(tǒng)的特征與分類1.2 系統(tǒng)模型概述1.2.1 系統(tǒng)模型的定義與分類1.2.2 系統(tǒng)建模過程與方法1.2.3 系統(tǒng)建模原則與注意事項(xiàng)1.3 系統(tǒng)仿真概述1.3.1 仿真及其組成要素1.3.2 系統(tǒng)仿真的一般方法與步驟1.3.3 仿真的發(fā)展趨勢1.4 系統(tǒng)、模型與仿真1.4.1 系統(tǒng)模型與仿真的作用和發(fā)展歷程1.4.2 系統(tǒng)、模型與仿真的關(guān)系1.4.3 在系統(tǒng)研究中的基本假定第2章 物流系統(tǒng)建模2.1 物流系統(tǒng)概述2.1.1 物流系統(tǒng)的概念與模式2.1.2 物流系統(tǒng)分析2.1.3 物流系統(tǒng)工程2.2 物流系統(tǒng)模型2.2.1 物流系統(tǒng)模擬技術(shù)的應(yīng)用2.2.2 物流系統(tǒng)模型的概念與特點(diǎn)2.2.3 物流系統(tǒng)分析的模型化2.2.4 物流系統(tǒng)的常用模型2.3 物流系統(tǒng)建模的步驟2.3.1 物流模型構(gòu)建的原則2.3.2 建模需要注意的問題2.3.3 物流系統(tǒng)建模的步驟2.4 物流系統(tǒng)建模技術(shù)2.4.1 物流系統(tǒng)建模方法2.4.2 物流系統(tǒng)的主要建模技術(shù)第3章 排隊(duì)模型與存儲模型及應(yīng)用3.1 排隊(duì)系統(tǒng)模型3.1.1 排隊(duì)系統(tǒng)的特征3.1.2 排隊(duì)系統(tǒng)模型符號3.1.3 顧客到達(dá)和服務(wù)的時(shí)間分布3.2 基于排隊(duì)系統(tǒng)的建模與仿真3.2.1 排隊(duì)系統(tǒng)的常用模型3.2.2 物流排隊(duì)系統(tǒng)仿真應(yīng)用處理過程3.3 存儲論模型及應(yīng)用3.3.1 存儲論的基本思想3.3.2 確定型存儲控制模型3.3.3 隨機(jī)型存儲控制模型3.4 應(yīng)用庫存模型進(jìn)行庫存規(guī)模決策第4章 系統(tǒng)仿真應(yīng)用基礎(chǔ)4.1 系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)與分類4.1.1 系統(tǒng)仿真方法的概念與發(fā)展4.1.2 系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)4.1.3 系統(tǒng)仿真方法的分類4.2 離散事件系統(tǒng)仿真4.2.1 離散事件系統(tǒng)4.2.2 基本術(shù)語4.2.3 離散事件系統(tǒng)中的主要概念4.2.4 仿真鐘的推進(jìn)4.2.5 離散系統(tǒng)仿真策略4.3 數(shù)據(jù)輸入分析4.3.1 數(shù)據(jù)收集4.3.2 數(shù)據(jù)輸入統(tǒng)計(jì)分析4.3.3 相關(guān)性分析4.4 隨機(jī)變量及其生成方法4.4.1 隨機(jī)變量的類型4.4.2 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器4.4.3 隨機(jī)變量產(chǎn)生的方法第5章 物流系統(tǒng)仿真概述5.1 物流系統(tǒng)仿真5.1.1 物流系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)5.1.2 物流系統(tǒng)仿真的應(yīng)用現(xiàn)狀5.1.3 物流系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀5.2 仿真方法在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用5.2.1 應(yīng)用仿真技術(shù)的幾個(gè)方面5.2.2 物流系統(tǒng)仿真類型5.2.3 物流系統(tǒng)仿真的主要步驟5.2.4 物流系統(tǒng)仿真模型的確認(rèn)5.3 運(yùn)輸與裝卸系統(tǒng)仿真5.3.1 概述5.3.2 仿真示例5.3.3 用事件法描述裝運(yùn)系統(tǒng)5.3.4 裝運(yùn)系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)5.4 物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用的發(fā)展5.4.1 仿真技術(shù)在物流行業(yè)中的發(fā)展前景5.4.2 系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展方向5.4.3 供應(yīng)鏈仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢5.4.4 物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的研究熱點(diǎn)5.4.5 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展趨勢第6章 物流仿真軟件6.1 仿真軟件發(fā)展概述6.1.1 仿真軟件發(fā)展的四個(gè)階段6.1.2 數(shù)學(xué)軟件包6.1.3 物流仿真軟件包介紹6.2 Arena6.2.1 Arena概述6.2.2 Arena的基本功能6.2.3 Arena的特點(diǎn)6.3 AutoMod軟件6.3.1 AutoMod軟件概述6.3.2 AutoMod軟件的功能與特點(diǎn)6.4 eM—Plant6.4.1 eM—P1ant軟件概述6.4.2 eM—Plant特點(diǎn)6.5 Extend軟件6.5.1 Extend軟件概述6.5.2 Extend軟件的功能與特點(diǎn)6.6 Flexsim軟件6.6.1 Flexsim軟件概述6.6.2 Flexsim的功能與特點(diǎn)6.7 RaLC軟件6.7.1 RaLC軟件概述6.7.2 RaLC軟件的功能與特點(diǎn)6.8 Matlab／Simulink軟件6.8.1 Matlab軟件概述6.8.2 Matlab的基本組成6.8.3 Simulink介紹及建模方法6.8.4 Matlab軟件的功能與特點(diǎn)6.9 Witness軟件6.9.1 Witness軟件簡介6.9.2 Witness軟件的主要功能與特點(diǎn)6.10 仿真軟件比較分析6.10.1 仿真軟件的簡單比較6.10.2 仿真軟件的選擇因素第7章 Flexsim應(yīng)用基礎(chǔ)第8章 Flexsim仿真應(yīng)用初步第9章 生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用第10章 配送中心系統(tǒng)仿真第11章 Flexsim高級仿真開發(fā)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在認(rèn)識客觀世界的過程中，人們建立系統(tǒng)概念是為了深入認(rèn)識并掌握研究對象的運(yùn)動規(guī)律，希望通過定性、定量地分析、綜合研究對象，以期比較準(zhǔn)確地解決諸如自然、現(xiàn)代社會和工程中的種種復(fù)雜問題，以獲得更大的效益。系統(tǒng)模型則是對實(shí)際系統(tǒng)的一種抽象，是系統(tǒng)本質(zhì)的表達(dá)，是人們對客觀世界反復(fù)認(rèn)識、分析，經(jīng)過多極轉(zhuǎn)換、整合等相似過程而形成的最終結(jié)果，它具有與系統(tǒng)相似的數(shù)學(xué)描述或物理屬性，以各種可用的形式，給出研究對象的信息。模型是在對系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究的目的，在一定的假設(shè)條件下用抽象的數(shù)學(xué)語言，概括系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律，從而確定系統(tǒng)狀態(tài)的一種方法。正確建立的模型能更深刻、更集中地反映實(shí)體的主要特征和運(yùn)動規(guī)律，從而達(dá)到對實(shí)體的抽象，幫助人們認(rèn)識、分析研究對象。建立模型的目的是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)，描述系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素、分析各個(gè)構(gòu)成要素之間的聯(lián)系、研究系統(tǒng)和環(huán)境之間的信息傳遞關(guān)系以及明確實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的約束條件等。建模在系統(tǒng)分析中的作用概括為以下幾點(diǎn)：①方便對系統(tǒng)的理解和認(rèn)識。尤其對于復(fù)雜系統(tǒng)而言，模型只是系統(tǒng)的抽象，通過對模型的學(xué)習(xí)，人們?nèi)菀渍莆障到y(tǒng)的運(yùn)行原理和主要構(gòu)成，所以模型能夠幫助人們認(rèn)識和理解系統(tǒng)。從另外一個(gè)角度來講，只有對系統(tǒng)進(jìn)行充分地理解才能對系統(tǒng)進(jìn)行正確分析。②建模在整個(gè)系統(tǒng)分析過程中起到承上啟下的作用。系統(tǒng)分析中系統(tǒng)目標(biāo)的確立、歷史信息的收集等都是為系統(tǒng)建模服務(wù)的，而系統(tǒng)建模的結(jié)果是系統(tǒng)優(yōu)化方案的構(gòu)建以及方案選擇的依據(jù)。③系統(tǒng)模型便于系統(tǒng)分析。有些實(shí)體很難通過試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)的測定，但所有系統(tǒng)都可以通過建模來進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性分析。④建立模型便于揭示系統(tǒng)的本質(zhì)規(guī)律。通過模型參數(shù)的變化便于顯示系統(tǒng)的本質(zhì)規(guī)律。構(gòu)造一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的模型，在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是我們進(jìn)行系統(tǒng)分析、研究的十分有效的手段。為了達(dá)到系統(tǒng)研究的目的，系統(tǒng)模型用來收集系統(tǒng)有關(guān)信息和描述系統(tǒng)有關(guān)實(shí)體。也就是說，模型是為了產(chǎn)生行為數(shù)據(jù)的一組指令，它可以用數(shù)學(xué)公式、圖、表等形式表示。模型是對相應(yīng)的真實(shí)對象和真實(shí)關(guān)系中那些有用的和令人感興趣的特性的抽象，是對系統(tǒng)某些本質(zhì)方面的描述，它以各種可用的形式提供被研究系統(tǒng)的描述信息。模型描述可視為是對真實(shí)世界中的物體或過程的相關(guān)信息進(jìn)行形式化的結(jié)果，模型在所研究系統(tǒng)的某一側(cè)面具有與系統(tǒng)相似的數(shù)學(xué)描述或物理描述。

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《物流系統(tǒng)建模與仿真》由浙江大學(xué)出版社出版。

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