第1章 系统建模与仿真概述 1
1.1 系统模型 1
1.1.1 系统 1
1.1.2 模型及其分类 1
1.1.3 建立模型时应遵循的基本原则 2
1.2 系统仿真 3
1.2.1 系统仿真及其分类 3
1.2.2 实施仿真的方法 4
1.2.3 仿真的适用性 5
1.2.4 仿真应用领域 7
1.2.5 仿真的发展阶段 8
1.2.6 系统仿真的一般步骤 9
1.3 离散事件系统 12
1.3.1 离散事件系统的定义 12
1.3.2 离散与连续系统示例 12
1.4 离散事件系统基本术语 14
1.5 系统绩效指标 15
1.6 系统变量 16
1.6.1 决策变量 16
1.6.2 反应变量 16
1.6.3 状态变量 16
思考题 17
第2章 概率统计基础 19
2.1 概率统计的基本概念 19
2.1.1 确定事件和随机事件 19
2.1.2 随机变量与概率 19
2.1.3 连续型随机变量的概率分布函数 20
2.1.4 离散型随机变量的概率分布函数 20
2.1.5 随机变量概率密度函数 20
2.1.6 随机变量的数学特征 20
2.2 系统仿真中常用的随机分布 21
2.2.1 离散分布 21
2.2.2 连续分布 25
2.2.3 经验分布 34
2.3 仿真输入模型的构建 36
2.3.1 收集数据 37
2.3.2 利用直方图识别数据分布 39
2.3.3 参数估计 41
2.3.4 拟合优度检验 42
2.3.5 选择无数据的输入模型 44
思考题 45
第3章 随机变量的产生与检验 47
3.1 伪随机数发生器的要求 47
3.2 伪随机数产生方法 49
3.2.1 平方取中法 49
3.2.2 线性同余法 50
3.2.3 加同余法 52
3.2.4 二次平方同余法 52
3.3 随机变量的产生方法 52
3.3.1 反变换法 53
3.3.2 拒绝法 60
3.3.3 正态分布随机发生器 61
3.4 随机数的检验 64
3.4.1 科尔莫戈洛夫－斯米尔诺夫检验法基本原理 64
3.4.2 科尔莫戈洛夫－斯米尔诺夫检验均匀分布 64
3.4.3 科尔莫戈洛夫－斯米尔诺夫检验正态分布 65
思考题 66
第4章 仿真模型设计与实现 68
4.1 排队系统概述 68
4.1.1 到达模式 69
4.1.2 服务模式 69
4.1.3 服务台数目 69
4.1.4 系统容量 69
4.1.5 排队规则 70
4.2 事件调度法 71
4.3 排队系统事件例程分析 72
4.3.1 单队列单服务台系统事件例程 72
4.3.2 单队列多服务台系统事件例程 74
4.4 仿真模型的Excel实现 74
4.4.1 SQSS系统手工仿真的Excel实现 74
4.4.2 SQSS系统仿真的Excel实现 76
4.5 仿真模型的Matlab实现 78
4.5.1 SQSS系统仿真的Matlab实现 78
4.5.2 SQMS系统仿真的Matlab实现 84
思考题 89
第5章 Witness仿真系统建模基础 91
5.1 Witness用户界面 91
5.1.1 标题栏 92
5.1.2 菜单栏 92
5.1.3 工具栏 92
5.1.4 元素选择窗口 93
5.1.5 状态栏 93
5.1.6 用户元素窗口（DesignerElements） 93
5.1.7 系统布局区 93
5.2 Witness建模元素 94
5.2.1 离散型元素 94
5.2.2 连续型元素 102
5.2.3 逻辑型元素 106
5.2.4 运输逻辑型元素 111
5.2.5 图形元素 113
5.3 Witness流程规则 117
5.3.1 输入规则（Input Rules） 117
5.3.2 输出规则（Output Rules） 118
5.3.3 劳动者规则（LaborRules） 119
思考题 123
第6章 流水线生产系统建模与仿真 125
6.1 模型描述 125
6.2 系统分析 125
6.2.1 元素说明 125
6.2.2 系统运行时间 126
6.3 模型建立 126
6.3.1 定义元素 126
6.3.2 元素细节设计 129
6.4 运行模型 135
6.4.1 仿真运行工具栏 135
6.4.2 结果分析 135
6.5 系统规则和变量说明 138
6.5.1 Pull规则语法结构 138
6.5.2 Pull规则示例 139
思考题 139
第7章 座椅组装生产物流系统建模与仿真 141
7.1 模型描述 141
7.2 系统分析 142
7.3 建立模型 143
7.3.1 元素定义 143
7.3.2 元素可视化设计 144
7.3.3 元素详细设计 145
7.4 仿真实验及结果分析 148
7.4.1 工序忙闲状态 148
7.4.2 系统平均库存水平 149
7.4.3 Labor元素忙闲状态统计 149
7.5 系统规则和属性说明 149
7.5.1 Percent规则语法结构 149
7.5.2 Percent规则示例 150
7.5.3 系统属性Pen 150
思考题 151
第8章 车辆生产物流系统概述 153
8.1 车辆生产物流系统简介 153
8.2 车辆生产物流系统布局及流程简介 155
8.3 VPLS运作流程基本特征分析 156
8.3.1 采购模块 156
8.3.2 下料模块 157
8.3.3 AE机加焊接线 159
8.3.4 BCD机加线 159
8.3.5 F工件喷漆集放链 160
8.3.6 总装线作业特征分析 161
8.3.7 销售模块 161
8.3.8 叉车运输 161
8.3.9 AGV运输 162
8.4 车辆生产物流系统绩效指标 163
第9章 采购过程建模与仿真 164
9.1 模型描述 164
9.2 模型设计 165
9.2.1 建模元素定义 165
9.2.2 模型细节设计 165
9.3 仿真实验及结果分析 168
9.3.1 工序忙闲状态 168
9.3.2 系统平均库存水平 168
思考题 169
第10章 下料生产过程建模与仿真 170
10.1 下料生产过程 170
10.1.1 下料生产过程系统描述 170
10.1.2 排料计划制定原则 172
10.2 模型设计 173
10.2.1 建模元素定义 173
10.2.2 模型细节设计 174
10.3 仿真实验及结果分析 182
10.3.1 工序忙闲状态 182
10.3.2 系统平均库存水平 184
10.3.3 Labor元素忙闲状态统计 184
思考题 185
第11章 流水布局机加焊接作业系统建模与仿真 186
11.1 模型描述 186
11.2 模型设计 187
11.2.1 建模元素定义 187
11.2.2 模型细节设计 188
11.3 仿真实验及结果分析 192
11.3.1 工序忙闲状态及工作负荷不平衡系数 192
11.3.2 系统平均库存水平 193
11.4 改善实验 194
11.4.1 模型修改 194
11.4.2 实验结果对比 195
思考题 196
第12章 成组布局机加焊接作业系统建模与仿真 197
12.1 模型描述 197
12.2 模型设计 198
12.2.1 建模元素定义 198
12.2.2 模型细节设计 199
12.3 仿真实验及结果分析 206
12.3.1 瓶颈的理论分析 206
12.3.2 工序忙闲状态及工作负荷不平衡系数 207
12.3.3 系统平均库存水平 208
12.3.4 工人忙率 208
12.3.5 系统产能 209
12.4 改善实验 209
12.4.1 改善方案1——增加工序工人 209
12.4.2 改善方案2——增加瓶颈工序设备及工人 210
思考题 210
第13章 总装线建模与仿真 212
13.1 模型描述 212
13.2 模型设计 213
13.2.1 建模元素定义 213
13.2.2 模型细节设计 214
13.3 仿真实验及结果分析 221
13.3.1 工序忙闲状态 221
13.3.2 系统平均库存水平 221
13.3.3 系统产能 222
13.4 改变随机性实验 222
思考题 222
第14章 车间物流系统建模与仿真——叉车输送 224
14.1 叉车输送系统 224
14.1.1 叉车输送系统描述 224
14.1.2 叉车输送系统运行规则及数据 224
14.2 模型设计 226
14.2.1 建模元素定义 226
14.2.2 模型细节设计 227
14.3 仿真实验及结果分析 237
14.3.1 工序忙闲状态 237
14.3.2 系统平均库存水平 238
14.3.3 叉车忙闲状态统计 238
14.3.4 轨道状态统计 239
思考题 239
第15章 车间物流系统建模与仿真——AGV输送 241
15.1 AGV输送系统 241
15.1.1 叉车输送系统描述 241
15.1.2 仿真目标 242
15.2 模型设计 243
15.2.1 建模元素定义 243
15.2.2 模型细节设计 243
15.3 仿真实验及结果分析 250
15.3.1 工序忙闲状态 250
15.3.2 系统平均库存水平 250
15.3.3 AGV小车忙闲状态统计 251
15.3.4 轨道状态统计 251
思考题 252
第16章 车间物流系统建模与仿真——集放链输送 253
16.1 集放链输送系统 253
16.1.1 集放链输送系统描述 253
16.1.2 仿真目标 254
16.2 模型设计 254
16.2.1 建模元素定义 254
16.2.2 模型细节设计 255
16.3 仿真实验及结果分析 262
16.3.1 工序忙闲状态 262
16.3.2 系统平均库存水平 262
16.3.3 集放链工作状态统计 262
思考题 263
第17章 销售配送系统建模与仿真 264
17.1 车辆销售配送系统 264
17.1.1 车辆销售配送系统描述 264
17.1.2 销售配送系统运行规则及数据 264
17.1.3 仿真目标 265
17.2 模型设计 266
17.2.1 建模元素定义 266
17.2.2 模型细节设计 267
17.3 仿真实验及结果分析 271
17.3.1 工序忙闲状态 271
17.3.2 系统平均库存水平 272
17.3.3 卡车忙闲状态统计 272
17.3.4 收益或损失费用统计 273
思考题 273
第18章 车辆生产物流系统集成建模与仿真 274
18.1 仿真模型集成主要步骤 274
18.1.1 用户自定义模组设计 275
18.1.2 模型集成操作 277
18.1.3 集成模型调整 279
18.2 物流连接设计 279
18.2.1 采购模组与下料和叉车物流模组的物流连接 279
18.2.2 下料模组与叉车物流和流水机加模组的物流连接 281
18.2.3 叉车模组与单元生产和总装模组的物流连接 283
18.2.4 流水机加模组与集放链模组的物流连接 284
18.2.5 单元生产模组与AGV模组的物流连接 284
18.2.6 总装模组与AGV和集放链模组的物流连接 285
18.2.7 总装模组与销售模组的物流连接 286
18.3 仿真实验及结果分析 287
18.3.1 产能分析 287
18.3.2 成组车间改善及效果评价 289
思考题 290
附录A 科尔莫戈洛夫－斯米尔诺夫检验临界值 291
参考文献 292