第1章 概述 1
1.1 建模 1
1.1.1 对什么建模 1
1.1.2 能直接对实际系统做实验吗 2
1.1.3 不能（或不应）直接对实际系统做实验的场合 3
1.1.4 物理模型 3
1.1.5 逻辑（或数学）模型 4
1.1.6 如何处理逻辑模型 4
1.2 计算机仿真 4
1.2.1 流行与优势 5
1.2.2 不好的消息 5
1.2.3 仿真分类 6
1.3 如何实施仿真 7
1.3.1 手工进行仿真 7
1.3.2 用通用语言编程进行仿真 8
1.3.3 仿真语言 8
1.3.4 高层仿真器 9
1.3.5 Arena的优势 9
1.4 何时使用仿真 10
1.4.1 早期阶段 10
1.4.2 成长阶段 10
1.4.3 近期阶段 11
1.4.4 当前阶段 11
1.4.5 未来阶段 11
第2章 仿真基本概念 13
2.1 一个示例 13
2.1.1 示例系统 13
2.1.2 研究目标 14
2.2 分析方法 16
2.2.1 根据经验猜测 16
2.2.2 排队论方法 16
2.2.3 机械仿真 17
2.3 仿真模型的组成元素 17
2.3.1 实体 17
2.3.2 属性 18
2.3.3 （全局）变量 18
2.3.4 资源 19
2.3.5 队列 19
2.3.6 统计累加器 19
2.3.7 事件 20
2.3.8 仿真时钟 20
2.3.9 仿真开始与停止 21
2.4 事件驱动的手工仿真 21
2.4.1 事件处理要点 21
2.4.2 过程跟踪 22
2.4.3 仿真执行过程 24
2.4.4 仿真结果 28
2.5 面向事件与面向过程的仿真 28
2.6 仿真中的随机性 29
2.6.1 随机输入与随机输出 29
2.6.2 对示例的重复仿真运行 30
2.6.3 备选方案的比较 31
2.7 仿真研究的基本过程 33
2.8 习题 34
第3章 Arena概貌 36
3.1 启动系统 36
3.2 Arena窗口的组成 37
3.2.1 打开模型文件 38
3.2.2 Arena窗口的构成和关联 38
3.2.3 流程图视图一览 40
3.2.4 模块 41
3.2.5 内部模型文档 42
3.3 浏览现有模型：模型3-1 42
3.3.1 Create流程图模块 42
3.3.2 Entity数据模块 43
3.3.3 Process流程图模块 44
3.3.4 Resource数据模块 46
3.3.5 Queue数据模块 46
3.3.6 制作资源与队列动画 47
3.3.7 Dispose流程图模块 47
3.3.8 Connecting流程图模块 48
3.3.9 动态散点图 48
3.3.10 修饰模型 50
3.3.11 设置仿真运行条件 50
3.3.12 仿真运行 51
3.3.13 查看报告 52
3.4 自己动手创建模型3-1 55
3.4.1 新建模型窗口和基本操作面板 56
3.4.2 放置和连接流程图模块 56
3.4.3 Create流程图模块 57
3.4.4 输入界面 57
3.4.5 Entity数据模块 58
3.4.6 Process流程图模块 58
3.4.7 Resource与Queue数据模块 58
3.4.8 资源动画 59
3.4.9 Dispose流程图模块 60
3.4.10 动态散点图 60
3.4.11 装饰窗口 62
3.4.12 运行参数的设置 62
3.4.13 为视图命名 63
3.5 关于菜单、工具栏、绘图和打印的更多知识 63
3.5.1 菜单 63
3.5.2 工具栏 66
3.5.3 绘图 68
3.5.4 打印 69
3.6 帮助系统 70
3.7 关于运行模型的更多信息 70
3.8 小结 72
3.9 习题 72
第4章 建立基本操作及输入模型 74
4.1 模型4-1：电子装配与检测系统 74
4.1.1 建模方法的扩展 75
4.1.2 建立模型 75
4.1.3 运行模型 84
4.1.4 观察结果 85
4.2 模型4-2：改进的电子装配与检测系统 87
4.2.1 资源表示的扩展：调度与状态 88
4.2.2 资源调度 88
4.2.3 资源故障 92
4.2.4 频率统计 93
4.2.5 模型4-2的仿真结果 95
4.3 模型4-3：增强动画效果 98
4.3.1 调整队列动画 99
4.3.2 改变实体图形 101
4.3.3 添加资源图形 102
4.3.4 添加变量和散点图 104
4.4 模型4-4：含传输过程的电子产品装配与检测系统 105
4.4.1 一些新的Arena概念：站和传送 106
4.4.2 添加路径逻辑 107
4.4.3 修改动画 109
4.5 输入分析：确定模型参数及分布 111
4.5.1 确定型输入和随机输入 112
4.5.2 收集数据 112
4.5.3 使用数据 114
4.5.4 使用输入分析器拟合输入分布 114
4.5.5 没有数据的情况 120
4.5.6 非平稳到达过程 122
4.5.7 多变量与相关输入数据 122
4.6 小结 123
4.7 习题 123
第5章 详细作业建模 128
5.1 模型5-1：汽车维修车间 128
5.2 新的建模特性 129
5.2.1 多路径决策 130
5.2.2 集合 130
5.2.3 变量与表达式 130
5.2.4 子模型 131
5.2.5 实体副本 131
5.2.6 保持实体 132
5.2.7 统计量和动画 132
5.2.8 终态仿真和稳态仿真 132
5.3 建模方法 133
5.4 建模 135
5.4.1 定义数据 135
5.4.2 创建子模型 139
5.4.3 生成预约呼叫 140
5.4.4 进行预约 144
5.4.5 服务活动 146
5.4.6 更新性能指标变量 149
5.4.7 控制逻辑 151
5.5 找出并纠正模型中的错误 153
5.6 为汽车维修车间模型添加动画效果 160
5.7 模型5-2：进一步完善汽车维修车间模型 163
5.8 模型5-2建模中的新问题 164
5.8.1 集合与资源逻辑 164
5.8.2 非平稳到达过程 165
5.9 构建模型5-2 166
5.9.1 构建维修间模型 166
5.9.2 对顾客到达过程建模 168
5.10 模型5-3：（s，S）库存系统仿真 172
5.10.1 系统描述 172
5.10.2 仿真模型 174
5.11 小结 181
5.12 习题 181
第6章 终态仿真输出的统计分析 186
6.1 仿真类型 186
6.2 数据收集及分析策略 187
6.3 终态仿真系统的置信区间 188
6.4 比较两个备选方案 192
6.5 用过程分析器评价多种备选方案 195
6.6 用OptQuest寻找最佳备选方案 200
6.7 小结 203
6.8 习题 204
第7章 中级建模与稳态统计分析 206
7.1 模型7-1：一个小型制造系统 206
7.1.1 Arena中的新概念 207
7.1.2 建模方法 208
7.1.3 数据模块 209
7.1.4 逻辑模块 211
7.1.5 动画 216
7.1.6 模型验证 218
7.2 稳态仿真输出的统计分析 221
7.2.1 预热期和运行时间长度 221
7.2.2 重复-删除法 224
7.2.3 批平均法 225
7.2.4 如何选择分析策略 227
7.2.5 稳态统计分析的其他方法和目标 228
7.3 小结 228
7.4 习题 228
第8章 实体运送 231
8.1 实体运送的类型 231
8.2 模型8-1：运送资源约束下的小型制造系统 232
8.3 使用运输设备的小型制造系统 236
8.3.1 模型8-2：在模型8-1中引入运输设备 236
8.3.2 模型8-3：运输设备动画的改进 243
8.4 输送设备 247
8.4.1 模型8-4：带有不可聚集式输送设备的小型制造系统 250
8.4.2 模型8-5：带有可聚集式输送设备的小型制造系统 254
8.5 小结 254
8.6 习题 255
第9章 建模问题与技术的进一步探讨 257
9.1 使用“高等运送”面板模拟输送设备 257
9.1.1 模型9-1：站点的有限容量缓冲区 257
9.1.2 模型9-2：零件在加工过程中停留在输送设备上 261
9.2 关于运输设备的更多知识 261
9.3 实体中途退出 263
9.3.1 实体受阻离开与中途退出 263
9.3.2 模型9-3：含有受阻离开和中途退出的服务模型 263
9.4 实体的滞留和按批组合 269
9.4.1 建模选项 270
9.4.2 模型9-4：按批组合示例 270
9.5 重叠资源 274
9.5.1 系统描述 275
9.5.2 模型9-5：紧密耦合的生产系统 276
9.5.3 模型9-6：添加零件状态统计量 281
9.6 建模中的其他问题 284
9.6.1 导引运输设备 284
9.6.2 并行队列 284
9.6.3 决策逻辑 285
9.7 习题 286
第10章 Arena的集成和定制 290
10.1 模型10-1：读写数据文件 290
10.1.1 模型10-2：从文本文件中读取实体的到达数据 291
10.1.2 模型10-3和模型10-4：读写Access文件和Excel文件 295
10.1.3 高级读写操作 301
10.2 Arena中的VBA 303
10.2.1 ActiveX自动化技术和VBA概述 303
10.2.2 内置的Arena VBA事件 304
10.2.3 Arena对象模型 307
10.2.4 Arena宏记录 309
10.3 模型10-5：为用户提供到达选择 312
10.3.1 修改Creation逻辑 312
10.3.2 设计VBA用户窗体 314
10.3.3 显示窗体并设置模型数据 315
10.4 模型10-6：在Microsoft Excel中记录并用图表显示模型结果 320
10.4.1 运行开始时建立Excel 321
10.4.2 使用VBA模块存储呼叫数据 324
10.4.3 将结果图形化并在仿真结束时完成清理工作 325
10.5 使用Arena专业版创建模块：Template 10-1 326
10.5.1 Create from File模块 327
10.5.2 模板源文件：Template 10-01.tpl 328
10.5.3 面板图标和用户视图 328
10.5.4 模块逻辑和操作数 328
10.5.5 使用模板 331
10.6 小结 331
10.7 习题 332
第11章 连续模型与离散／连续组合模型 333
11.1 建立简单的离散／连续系统模型 334
11.1.1 模型11-1：一个简单的连续系统 334
11.1.2 模型11-2：连续逻辑和离散逻辑的结合 336
11.2 模型11-3：运煤作业 340
11.2.1 系统描述 340
11.2.2 建模方法 341
11.2.3 建模 342
11.3 连续的状态变化系统 349
11.3.1 模型11-4：均热炉 349
11.3.2 对连续变化速度的建模 350
11.3.3 Arena中求解微分方程的方法 351
11.3.4 建立模型 351
11.3.5 利用VBA定义微分方程 355
11.4 小结 356
11.5 习题 357
第12章 统计问题的进一步探讨 359
12.1 随机数的产生 359
12.2 随机变量的生成 363
12.2.1 离散变量 364
12.2.2 连续变量 365
12.3 非平稳泊松过程 367
12.4 方差衰减 368
12.4.1 公共随机数 368
12.4.2 其他方法 374
12.5 序贯抽样 375
12.5.1 终态仿真模型 375
12.5.2 稳态仿真模型 379
12.6 仿真实验的设计 380
12.7 习题 381
第13章 仿真研究的实施过程 382
13.1 什么是成功的仿真研究 382
13.2 问题的描述 384
13.3 解决问题的方法 385
13.4 系统和仿真规格说明 386
13.5 模型的定义和构建 389
13.6 模型验证和确认 391
13.7 仿真实验和分析 393
13.8 结果的展示与保存 394
13.9 模型的移交 395
附录A 《华盛顿邮报》项目的功能说明书 396
附录B IIE/RS竞赛试题 407
附录C 概率和统计复习 432
附录D Arena中的概率分布 446
附录E 光盘安装指南 456
参考文献 458
索引 461