《生产物流系统建模与仿真》简介

   经济全球化的发展使得企业之间的竞争日趋激烈，企业运作效率的提升对其生存和发展起到了重要的作用。为了提升系统效率，研究者对生产制造系统中的人、机、料、法、环合理配合和管理体系进行全面的研究，创造出很多广为应用的理论和方法。基础工业工程的动作研究和工时分析对生产过程的动作进行分解和标准化，人因工程的人机配合试图寻求最佳的人机结合面，泰勒科学管理从人的自身需求出发设计有效的管理激励措施，丰田精益生产方式从消除浪费角度设计和改善系统的运作效率，六西格玛管理采取DMAIC循环方式设计系统产出质量改善方案，供应链与物流管理中的博弈和协调理论寻求系统整体效率提升途径。 现有管理理论及其应用极大地提升了企业运作管理水平和效率，为现代人们日益多样化的生产、生活和娱乐需求提供了丰富的资源。但是，随着信息和网络技术的发展，企业之间的关系逐步走向了全球化的竞合关系，企业需要持续不断地寻求新的方法和途径去研究和改善自身的运作系统以获得相对竞争优势。

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   系统建模与仿真（System Modeling&Simulation， SMS）技术是一种建立在系统组成对象之间精确的交互关系和详细运作数据基础之上的、对实际系统行为的准确表述和仿真实验的方法，通过仿真实验能够评估、分析系统的运作效率，识别关键约束因素，辅助提出有效的系统改善方案。在系统集成度越来越高的现代企业竞争环境中，作为一种新型管理决策分析工具，系统建模与仿真技术获得了越来越多的企业的关注和应用。 随着计算机软硬件技术的发展，尤其是各种各样基于离散事件系统建模理论开发出来的商业仿真软件的不断涌现，使得系统建模与仿真技术的掌握和使用变得更加容易和广泛。但是，系统建模与仿真需要使用仿真软件来描述实际运作系统中的各种关系和数据，而实际系统中对象之间的关系多种多样，如何从看似杂乱无章的车间、工厂、供应链中包含的成千上万个机床、操作工人、行车、叉车、仓库等要素之间整理出有规律的行为规则，并采取计算机语言来加以描述和形成可运行的软件程序，对于管理人员或计算机编程人员来说都是一项挑战。因此，近年来很多高校的工业工程、物流管理、工商管理、制造工程等专业都开设了相关的课程，很多企业为了应用仿真技术提升竞争力都在进行仿真应用项目的导入和推进。

   总体来看，生产物流系统建模与仿真技术人员需要具备四方面的条件。

   （1）首先需要具有基本的概率统计知识，能够理解实际系统中随机性存在的普遍性并能够进行随机模型的构建；

   （2）其次需要具备使用离散事件视角识别实际生产物流运作行为规则的能力，认识到不同表象形式下的生产物流系统均是一些发生在离散时刻点的事件导致系统状态变化的排队系统，从而能够归纳和总结出有效地运作规则，以便于构建仿真模型；

   （3）再次需要掌握系统建模的编程技能，虽然当前系统建模与仿真软件的操作性和易用性非常高，但是仍然需要通过案例训练以便具备将不同机加、装配、运输、采购、销售过程中的规则转变为计算机语言的能力；

   （4）最后需要具备对仿真结果的统计分析能力，根据仿真实验结果能够分析系统的运行状态和统计系统绩效，并据此识别出系统瓶颈和提出改善方案。

   有鉴于此，本书采取理论和实践相结合的原则进行编写，将全部章节布局为三大部分。第一章到第四章为系统建模与仿真基础理论部分，主要介绍仿真基本概念、仿真过程中涉及的概率统计知识以及离散事件仿真模型设计方法。第五章至第七章为仿真软件基本操作部分，通过对两个独立案例的建模和仿真过程，对仿真平台WITNESS进行了简明扼要的阐述。第八章至第十八章为车辆生产物流系统建模与仿真实战技能部分，根据作者多年的企业仿真项目实践经验，设计了综合制造企业生产物流系统典型运作过程的车辆生产物流系统案例为建模与仿真对象，通过分系统建模与仿真以及最后的系统集成建模与仿真，详细介绍了对生产物流系统建模与仿真过程中涉及的系统分析、模型设计、实验结果分析以及改善方案形成的相关内容。