物流工程与管理：讲义物流系统仿真技术
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第八章 物流系统仿真
现实系统
模型化
仿真模型
计 划
成本高 时间长 实 业务停止的可能性大 验
成本低 计 时间短 划 业务不需停止
实 验
现实系统（改进）
现实世界
改进
改进方案
仿真世界
系统仿真技术的必要性（2）
物流设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个 空间、时间与随机变量交错的复杂课题，几乎不能用方程 式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开 这些难题非常有效。
系统仿真软件的最佳选择—Flexsim
日本某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果
Flexsim
分析功能
カス タマ サポート
分析
8 7 6 5 4 3 2 1 0
ア ニメーシ ョン
Factor/AIM ARENA Witness Taylor2
コス トパフォーマ ンス
オブジ ェクト指向
Flexsim
国外Flexsim应用例(2)
国外Flexsim应用例(3)
Flexsim的输出图表
（3）活动：两个相邻发生的事件之间的过程称 为活动，它标志着系统状态的转移。
（4）进程：若干事件与若干活动组成的过程称 为进程，它描述了各事件活动发生 的相互逻辑关系。
（5）仿真钟：用于仿真时间的变化。
（四）离散事件系统仿真方法
离散事件系统仿真的仿真钟推进方法分为：
下一事件步长法 固定增量法。
常用的仿真算法有：
6 4
アニメーション
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
物流オブ ジェクト
レポー ト
物流オブジェクト RUNパフォーマンス
模型化
仿真模型
计 划
成本高 时间长 实 业务停止的可能性大 验
成本低 计 时间短 划 业务不需停止
实 验
现实系统（改进）
现实世界
改进
改进方案
仿真世界
系统仿真技术的必要性（2）
物流设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个 空间、时间与随机变量交错的复杂课题，几乎不能用方程 式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开 这些难题非常有效。
系统仿真软件的最佳选择—Flexsim
日本某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果
Flexsim
分析功能
カス タマ サポート
分析
8 7 6 5 4 3 2 1 0
ア ニメーシ ョン
Factor/AIM ARENA Witness Taylor2
コス トパフォーマ ンス
オブジ ェクト指向
Flexsim
国外Flexsim应用例(2)
国外Flexsim应用例(3)
Flexsim的输出图表
（3）活动：两个相邻发生的事件之间的过程称 为活动，它标志着系统状态的转移。
（4）进程：若干事件与若干活动组成的过程称 为进程，它描述了各事件活动发生 的相互逻辑关系。
（5）仿真钟：用于仿真时间的变化。
（四）离散事件系统仿真方法
离散事件系统仿真的仿真钟推进方法分为：
下一事件步长法 固定增量法。
常用的仿真算法有：
6 4
アニメーション
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
物流オブ ジェクト
レポー ト
物流オブジェクト RUNパフォーマンス
《物流系统仿真实验》讲义
示当前Designer Elements中的所有元素列表；System中显示系默认的特殊地点；Type中显示Witnes s系统中可定义的所有元素类型；System Function中显示Witness系统中可以定义的所有函数类型。 用户元素窗口：系统提供的默认用户元素窗口中提供了各种元素的 可视化效果的定义，不过在建模过程中，当这些缺省的设置不能很好的表示实际 系统时，用户可以在该窗口定义自己的相关元素的名称、可视效果等，保存以便 日后使用。定义方法可以鼠标右击页框标题，将出现弹出式菜单，其中可以添加 、重命名、删除、加载原有设计元素组等项目。向页框中添加自定义元素的步骤 一般分为Define、Display、Detail三步。自定义元素设定完毕后，需要保存成*.des 文件，通过菜单File/save As，然后选定文件类型为Designer Element Files(*.des)，输入文件名即可。 系统布局区：也叫系统布局窗口，在布局窗口中，设置实际系统构成 元素的可视化效果以及它们的二维相对位置，可以清楚的显示实际系统的平面 布局图。Witness一共提供了八个窗口，可以通过这些窗口，使提仿真项目以不同 的角度显示其可视化效果。对系统布局窗口的设置主要有三项内容：添加元素、 设置窗口名称及窗口背景色。如何添加元素在实验步骤中介绍。设置窗口名称及 窗口背景色可以通过菜单Window/Control…,如下图所示。
布局优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规 划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。 Witness的安装与启动： 安装环境：推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存，Windows98、Windows20 00、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。 安装步骤：⑴将Witness2003系统光盘放入CDROM中，启动安装程序；⑵选择语言（English）；⑶选择Manufacturing或Service；⑷ 选择授权方式（如加密狗方式）。 启动：按一般程序启动方式就可启动Witness2003，启动过程中需要 输入许可证号。 Witness2003的用户界面： 系统主界面：正常启动Witness系统后，进入的主界面如下图所示：
物流系统仿真案例全套教学课件
当勾选Blocking复选框时，FlowControl会按照设置的比例执行， 即后端节点按照27/73固定比例配送；当没有勾选Blocking复选框时， FlowControl会在两个机台上同时为空的情况下，才依此比例进行配 送。
2.2.2 办公桌建模过程
图2-13 层式结构分流与普通分流方式对比
2.2.2 办公桌建模过程
3．建立系统概要模型
图2-5 办公桌系统概要仿真模型
建模步骤： 1） 创建模型 并重命名； 2）对象布局、 连线、参数设 置； 3）启动并运 行仿真。
2.2.2 办公桌建模过程
4．建立系统详细模型
图2-10 办公桌组装生产线系统详细仿真模型
2.2.2 办公桌建模过程
（1）Milling 磨削车间模块化建模 Ø 层式结构设计
Ø Milling磨削车间模块动画设计
图2-14 milling磨削车间模块动画设计实现
2.2.2 办公桌建模过程
实现步骤： 1） 图标置换
具体操作（见P21） 2） 动画演示
1
3
2
132来自4图2-15 实现milling磨削车间动画演示
2.2.2 办公桌建模过程
（2) lacquertext上漆检验车间模块化建模 重点介绍层式结构建模过程，动画设计部分（见P25）
代战争物资保障中必不可少的一部分
军事 领域
1.3 物流系统仿真建模技术
虚拟现实
快速建模
三维可视化 建模技术
设备 真实化
系统 真实化
建模技术
流程仿真 建模技术
1.3 物流系统仿真建模技术
1.4 物流系统仿真常见的错误
行业特点不了解 仿真对象选择不正确 物流逻辑表达错误 随机因素表达不准确
2.2.2 办公桌建模过程
图2-13 层式结构分流与普通分流方式对比
2.2.2 办公桌建模过程
3．建立系统概要模型
图2-5 办公桌系统概要仿真模型
建模步骤： 1） 创建模型 并重命名； 2）对象布局、 连线、参数设 置； 3）启动并运 行仿真。
2.2.2 办公桌建模过程
4．建立系统详细模型
图2-10 办公桌组装生产线系统详细仿真模型
2.2.2 办公桌建模过程
（1）Milling 磨削车间模块化建模 Ø 层式结构设计
Ø Milling磨削车间模块动画设计
图2-14 milling磨削车间模块动画设计实现
2.2.2 办公桌建模过程
实现步骤： 1） 图标置换
具体操作（见P21） 2） 动画演示
1
3
2
132来自4图2-15 实现milling磨削车间动画演示
2.2.2 办公桌建模过程
（2) lacquertext上漆检验车间模块化建模 重点介绍层式结构建模过程，动画设计部分（见P25）
代战争物资保障中必不可少的一部分
军事 领域
1.3 物流系统仿真建模技术
虚拟现实
快速建模
三维可视化 建模技术
设备 真实化
系统 真实化
建模技术
流程仿真 建模技术
1.3 物流系统仿真建模技术
1.4 物流系统仿真常见的错误
行业特点不了解 仿真对象选择不正确 物流逻辑表达错误 随机因素表达不准确
第十六章 物流系统仿真技术《物流工程》
• 2.库存策略优劣评价 –（1）保管费 –（2）订货费 –（3）缺货损失
• 3.库存系统类型
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
–（二）随机库存系统仿真 • 1.假设条件 • 2.流程分析 • 3.仿真流程
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
• 三、物流中心设计的计算机仿真 –（一）项目概述及约束条件 –（二）设计目标 –（三）功能区划分及平面设计 –（四）初步规划平面图 –（五）计算机仿真 –（六）仿真结果处理及方案调整 –（七）最终规划平面图
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
–（二）单服务台排队系统仿真 • 1.假设条件 • 2.流程分析 • 3.仿真流程
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
• 二、物流随机库存的计算机仿真 –（一）库存系统基础知识 • 1.库存系统主要概念 –（1）需求 –（2）订货
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
第一节 / 物流系统仿真技术
–（二）仿真算法和仿真软件 • 1.仿真算法 –（1）集中参数系统数字仿真算法 –（2）分布参数系统数字仿真算法 –（3）离散事件系统数字仿真算法
第一节 / 物流系统仿真技术
• 2.仿真软件 –（1）Witness。 –（2）Automod。 –（3）eM Plant。 –（4）Flexsim。 –（5）RaLC（乐龙）。
第十六章 物流系统仿真技术
第一节 / 物流系统仿真技术
• 一、物流系统仿真原理
第一节 / 物流系统仿真技术
• 二、物流系统仿真方法分类 • 三、物流系统仿真的作用
第一节Байду номын сангаас/ 物流系统仿真技术
• 四、物流系统计算机仿真技术 –（一）计算机仿真过程 • （1）系统定义。 • （2）数学建模。 • （3）模型加载。 • （4）仿真实验。 • （5）结果分析。
• 3.库存系统类型
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
–（二）随机库存系统仿真 • 1.假设条件 • 2.流程分析 • 3.仿真流程
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
• 三、物流中心设计的计算机仿真 –（一）项目概述及约束条件 –（二）设计目标 –（三）功能区划分及平面设计 –（四）初步规划平面图 –（五）计算机仿真 –（六）仿真结果处理及方案调整 –（七）最终规划平面图
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
–（二）单服务台排队系统仿真 • 1.假设条件 • 2.流程分析 • 3.仿真流程
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
• 二、物流随机库存的计算机仿真 –（一）库存系统基础知识 • 1.库存系统主要概念 –（1）需求 –（2）订货
第二节 / 计算机仿真在物流系统设计中的应用
第一节 / 物流系统仿真技术
–（二）仿真算法和仿真软件 • 1.仿真算法 –（1）集中参数系统数字仿真算法 –（2）分布参数系统数字仿真算法 –（3）离散事件系统数字仿真算法
第一节 / 物流系统仿真技术
• 2.仿真软件 –（1）Witness。 –（2）Automod。 –（3）eM Plant。 –（4）Flexsim。 –（5）RaLC（乐龙）。
第十六章 物流系统仿真技术
第一节 / 物流系统仿真技术
• 一、物流系统仿真原理
第一节 / 物流系统仿真技术
• 二、物流系统仿真方法分类 • 三、物流系统仿真的作用
第一节Байду номын сангаас/ 物流系统仿真技术
• 四、物流系统计算机仿真技术 –（一）计算机仿真过程 • （1）系统定义。 • （2）数学建模。 • （3）模型加载。 • （4）仿真实验。 • （5）结果分析。
物流系统仿真名词解释
物流系统仿真名词解释
物流系统仿真是指利用计算机技术和数学建模方法，对物流系
统中的各种运作过程进行模拟和分析的一种技术手段。
通过对物流
系统进行仿真，可以模拟系统内部的各种运作情况，包括货物的运输、仓储、配送、订单处理等环节，以及各种因素对系统运作的影响，如交通状况、库存管理、人力资源等。
通过仿真分析，可以评
估物流系统的效率、成本、风险等指标，为物流系统的优化和决策
提供科学依据。
物流系统仿真技术在实际应用中具有广泛的领域，包括制造业、零售业、物流服务提供商等。
通过仿真模拟，可以帮助企业优化物
流网络设计、提高运输效率、降低成本，提升服务质量，从而提升
企业的竞争力。
在当前信息化和智能化的趋势下，物流系统仿真技术也在不断
发展和完善，包括结合人工智能、大数据分析等技术手段，为物流
系统的优化和决策提供更加精准和可靠的支持。
随着物流系统的复
杂性和变动性不断增加，物流系统仿真技术的应用将会更加广泛和
深入，成为物流领域重要的技术手段之一。
第六章 物流系统仿真
7
物流系统工程——
第6章 物流系统仿真
二. 系统仿真的基本要素
系统 建模 二次建模
系统仿真三要素
仿真实验
系统模型
计算机
系统仿真包括三个基本要素 系统、系统模型、计算机 联系系统仿真三要素的基本活动是 系统模型建立、仿真模型建立、仿真实验
8
物流系统工程——
第6章 物流系统仿真
三. 系统仿真的三个发展阶段
15
物流系统工程——
第6章 物流系统仿真
系统仿真语言的组成： （1）模型定义语言：用以定义模型和仿真实验的
语言。 （2）翻译程序或处理程序：翻译程序是将模型定 义语言书写的源程序翻译成宿主语言。处理程序 是将源程序连续实用程序库和运行支持程序，形 成机器码。 （3）实用程序库：包括算法、专用函数、随机采 样函数、各种框图和绘图程序。 （4）运行控制程序：供用户以人机交互的方式控 制仿真运行、改变参数、收集数据和显示数据的 程序。
3．功能仿真
功能仿真是以不同对象的功能和行为相似为基础的仿真方法。 功能仿真可以利用不同的结构实现相同的功能。 计算机可以仿真人脑思维功能、是系统仿真的主要工具。
9
物流系统工程——
第6章 物流系统仿真
四. 系统仿真的特点（作用）
利用仿真模型可将复杂事物抽象化，通过仿真模型了解系
六. 系统仿真的优缺点
14
物流系统工程——
第6章 物流系统仿真
仿真语言
分类： （1）按被仿真系统的特点分为连续系统仿真语言、
离散系统仿真语言和连续离散混合系统仿真语言； （2）按数学模型的形式分为面向框图的仿真语言 和面向方程的仿真语言； （3）按运行方式分为交互式仿真语言和批处理式 仿真语言。
现代物流系统工程与技术第四章物流系统建模与仿真
S 斜率—γr
Q
O t
t
物流系统建模与仿真
设补充间隔时间为t，补充时库存已用尽，每次补
充量（订货量）为Q，则
T时间的平均总费用：C(t) C3 t
Kvr
1 2
C1vr
t
订货时间间隔： t* 2C3 C1vr
平均总费用
C* C(t*) 2C1C3vr Kvr
经济订购批量
C1vr
C2
vp vr
经济生产批量 ： Q* 2C3vr C1 C2
vp
C1
C2
vp vr
缺货补足时间 ： t2*
C1 C1 C2
t*
开始生产时间： t1*
vp vr vp
t2*
结束生产时间 ：t3*
vr vp
t
*
1
vr vp
t2*
物流系统模型具有如下三个特征：（1） 实体的抽象或模仿；（2）由与分析问题有关 的因素所组成；（3）表明因素间的关系。
物流系统建模与仿真
状态模型
二、物流系统模型分类
方程模型代数模型
数学模型函逻概数率辑模统模型计型模差型分模型
连续性检查
周期性检查
物流系统建模与仿真
1．经济订购批量（Economic Ordering Quantity,EOQ） 库存模型
假设： （1）需求是连续均匀的，即需求速度（单位时间的需求量）vr是常数； （2）补充可以瞬时实现，即补充时间（拖后时间和生产时间）近似为零； （3）单位库存费（单位时间内单位库存物的库存费用）为C1。
Q
O t
t
物流系统建模与仿真
设补充间隔时间为t，补充时库存已用尽，每次补
充量（订货量）为Q，则
T时间的平均总费用：C(t) C3 t
Kvr
1 2
C1vr
t
订货时间间隔： t* 2C3 C1vr
平均总费用
C* C(t*) 2C1C3vr Kvr
经济订购批量
C1vr
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经济生产批量 ： Q* 2C3vr C1 C2
vp
C1
C2
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缺货补足时间 ： t2*
C1 C1 C2
t*
开始生产时间： t1*
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t2*
结束生产时间 ：t3*
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t
*
1
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t2*
物流系统模型具有如下三个特征：（1） 实体的抽象或模仿；（2）由与分析问题有关 的因素所组成；（3）表明因素间的关系。
物流系统建模与仿真
状态模型
二、物流系统模型分类
方程模型代数模型
数学模型函逻概数率辑模统模型计型模差型分模型
连续性检查
周期性检查
物流系统建模与仿真
1．经济订购批量（Economic Ordering Quantity,EOQ） 库存模型
假设： （1）需求是连续均匀的，即需求速度（单位时间的需求量）vr是常数； （2）补充可以瞬时实现，即补充时间（拖后时间和生产时间）近似为零； （3）单位库存费（单位时间内单位库存物的库存费用）为C1。
物流系统仿真PPT课件
17
五. 随机数的产生方法
合理确定随机数是蒙特卡洛法的关键。 常用的产生随机数的方法：
❖直接法。如抛硬币、袋中摸球、转动轮盘等。 ❖物理法。如脉冲发生器、数字位移寄位器等作为随机数
发生器，产生随机数序列。 ❖数学法（伪随机数法）。利用数学方法，通过计算产生
具有某种分布特征的随机数。（可利用计算机生成） ❖查随机数表。
计算机仿真是一种描述性技术，是一种定量分析方法。通 过建立某一过程或某一系统的模式，来描述该过程或该系 统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻 画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这 一过程或系统的定量分析结果，作为决策的理论依据。
计算机仿真技术适用于系统复杂、有大量随机因素存在而 又难以用其他定量技术解决的情况。
7
五. 系统仿真的类型
按照系统中实体成活动的动态形式分类
❖连续系统仿真和离散系统仿真。
➢ 如果系统变化的主要方面是连续的，那么对此所进行的仿真为 连续系统的仿真。
➢ 如果系统变化的主要方面是离散的，那么对此所进行的仿真为 离散系统的仿真。
➢ 连续系统的仿真方法主要通过常微分方程的求解，利用改变系 统的边界条件与初始值以研究系统的变化。
18
六. 仿真结果的处理
任何仿真问题的个别具体解本身并不表征这个系 统。
只有得到了很多的个别具体解之后．通过对它们 进行处理，才能获得我们所要知道的决策变量和 目标函数之间存在的关系。
19
3 计算机仿真
20
一. 计算机仿真的概念
计算机仿真是用计算机对系统的结构、功能和行为以及参 与系统控制的人的思维过程和行为进行动态、逼真的模仿。
用计算机仿真方法解决较大系统问题的成本高、时间长。
五. 随机数的产生方法
合理确定随机数是蒙特卡洛法的关键。 常用的产生随机数的方法：
❖直接法。如抛硬币、袋中摸球、转动轮盘等。 ❖物理法。如脉冲发生器、数字位移寄位器等作为随机数
发生器，产生随机数序列。 ❖数学法（伪随机数法）。利用数学方法，通过计算产生
具有某种分布特征的随机数。（可利用计算机生成） ❖查随机数表。
计算机仿真是一种描述性技术，是一种定量分析方法。通 过建立某一过程或某一系统的模式，来描述该过程或该系 统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻 画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这 一过程或系统的定量分析结果，作为决策的理论依据。
计算机仿真技术适用于系统复杂、有大量随机因素存在而 又难以用其他定量技术解决的情况。
7
五. 系统仿真的类型
按照系统中实体成活动的动态形式分类
❖连续系统仿真和离散系统仿真。
➢ 如果系统变化的主要方面是连续的，那么对此所进行的仿真为 连续系统的仿真。
➢ 如果系统变化的主要方面是离散的，那么对此所进行的仿真为 离散系统的仿真。
➢ 连续系统的仿真方法主要通过常微分方程的求解，利用改变系 统的边界条件与初始值以研究系统的变化。
18
六. 仿真结果的处理
任何仿真问题的个别具体解本身并不表征这个系 统。
只有得到了很多的个别具体解之后．通过对它们 进行处理，才能获得我们所要知道的决策变量和 目标函数之间存在的关系。
19
3 计算机仿真
20
一. 计算机仿真的概念
计算机仿真是用计算机对系统的结构、功能和行为以及参 与系统控制的人的思维过程和行为进行动态、逼真的模仿。
用计算机仿真方法解决较大系统问题的成本高、时间长。
[管理学]物流系统建模与仿真ppt
![[管理学]物流系统建模与仿真ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/509377b55ff7ba0d4a7302768e9951e79b89690b.png)
（3）详细定义 本步骤要分别定义每 个元素detail对话框中的参数。 （4）机器的详细定义 本模型中对机器 主要定义它们的机器类型、加工周期、 进入规则和送出规则。 （5）仿真运行 运行一周（5天*8小时* 60分钟=2400分钟） （6）仿真分析
一、垃圾回收物流系统介绍 二、系统框架 三、数据信息 四、仿真系统逻辑结构 五、WITNESS仿真模型的建立 六、仿真运行与结果分析 七、系统优化
2．规则
（1）定义系统元素 （2）显示系统元素 （3）详细定义 （4）运行 （5）报告 （6）归档 （7）优化
3．WITNESS建模与仿真的步骤
4．WITNESS建模与仿真过程应用举例
在实例模型中，小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。仿真一周，试求该系统的产出量和各设备的利用率。
二、物流系统建模与仿真软件
软件选择中需要考虑如下问题： 1．一般性问题 2．输入方面 3．处理过程的考虑 4．系统环境方面 5．成本方面 6．基本要求
三、复杂系统仿真软件选择的原则
1．WITNESS系统的建模元素 2．规则 3．WITNESS建模与仿真的步骤 4．WITNESS建模与仿真过程应用举例
垃圾回收系统最优方案数据表
0
0
0
本模型系统的流程视图如图：
widget
weigh
C1
wash
C2
produce
C3
inspect
ship
图8-5 加工系统模型流程图
该模型的建立步骤：
（1）定义元素
《物流系统模拟与仿真》教学大纲复习课程
《物流系统模拟与仿真》教学大纲课程代码：0212202课程类型：专业课学时：32学分：2适用专业：物流管理先修课程：管理学、经济学、物流管理、仓储与配送管理、运输管理、运筹学、供应链管理一、教学目标《物流系统模拟与仿真》是工商管理学院开设的一门专业基础课程，是一门专门研究系统模拟和仿真的理论、方法在各种不同类型物流系统的实际运用的学科，是一门实践与理论结合性较强的应用学科。
系统模拟与仿真技术在物流领域中的应用内容丰富、形式多样、发展迅速。
本课程教学的总体目标是，使学生基本掌握物流系统如商贸物流系统、供应链系统、生产物流系统、运输与配送系统、仓储系统和区域物流系统模拟与仿真完整的知识体系结构，力求学生能全面、系统地掌握物流系统模拟与仿真的基本理论、方法和实际应用，同时能了解系统动力学和智能优化等技术在物流系统模拟和仿真中的应用、常见的应用于物流领域的仿真软件与分析物流系统仿真技术的发展趋势。
二、教学基本要求（一）教学内容1.系统建模与仿真概述系统的定义和分类；系统建模概述；建模与仿真活动的组成要素；系统建模与仿真的作用和方法；仿真的发展趋势。
2.商贸物流系统建模与仿真商贸物流系统概论；商贸物流系统预测方法；商贸物流系统中的分销需求计划及其仿真；商贸物流系统中的物流需求计划及其仿真。
3.供应链系统建模与优化供应链的概念及其特征；供应链系统建模方法；供应商选择问题建模与分析。
4.生产物流系统建模与仿真生产物流系统模型；设施布置规划与建模；运输与装卸系统仿真。
5.物流运输与配送系统建模与优化物流运输与配送规划问题概述；物流运输决策问题建模；遗传算法求解协同配送问题。
6.仓储系统仿真仓储系统决策概述；AS／RS系统仿真；仓储管理系统仿真分析。
7.区域物流系统建模与仿真区域物流系统概述；区域物流结点选址规划；系统动力学概述；基于系统动力学的区域物流系统仿真。
8.仿真软件在物流系统中的应用仿真软件的发展及应用概括；物流仿真软件包介绍；主流仿真软件比较。
第十二章 物流系统仿真
q 仿真可以研究单个变量或参数变化时对系统整体 的影响，并且可以多次重复试验，这在真实系统 中是非常困难或不可能的。
q 仿真方法可用来检验理论分析所得的结果的正确 性和有效性，其基本方法较易掌握，仿真的结果 直观，便于理解。
8
五. 系统仿真的类型
q 按应用分类
v 生产管理仿真、工程技术仿真、军事仿真、科学试验等。 v 从运运筹学的角度，系统仿真又可分为存储仿真、排队仿真、预测
v从原则上讲，蒙特卡洛法可以求解任何形式的系统问题 的数学模型，特别是对随机因素多，用解析法无法求解 的复杂数学模型。
15
三. 蒙特卡洛法仿真的步骤
1. 对资料进行分析处理，分析实际问题中随机变量的统 计特性，构造描述现实系统的仿真概率模型；
2. 根据数学概率模型的特点，设计和应用降低方差的各种 方法，以加快仿真结果的收敛。
对总系统设计仿真模型，通过粗略仿真，从中分析出解弱环节或关键 子系统。然后再针对这些薄弱环节或关键子系统构造详细的仿真模型， 进一步仿真，以便进行更深入详细的分析。
9
五. 系统仿真的类型
q 按仿真实验的方法分类
v 物理仿真法和数学仿真法。
Ø 物理仿真也称实体仿真．一般仿真的过程是以物理性质和几何形状相 似为基础，而其他性质不变的仿真。
v 查随机数表，第一个随机数为33(从表得到)，1周需求量为3件（由表得到随 机数33对应的需求量为3件），至第一周末存储数量减至17件，占用成本 17xl0＝170元。
v 总成本=存储成本=170元。
q 第二周：
v 查随机数表，第2个随机数为50（从表得到），1周需求量为3件(从表得到随 机数50对应的需求量为3件)，第二周末存量减至14件。存储成本14*10=140元。
q 仿真方法可用来检验理论分析所得的结果的正确 性和有效性，其基本方法较易掌握，仿真的结果 直观，便于理解。
8
五. 系统仿真的类型
q 按应用分类
v 生产管理仿真、工程技术仿真、军事仿真、科学试验等。 v 从运运筹学的角度，系统仿真又可分为存储仿真、排队仿真、预测
v从原则上讲，蒙特卡洛法可以求解任何形式的系统问题 的数学模型，特别是对随机因素多，用解析法无法求解 的复杂数学模型。
15
三. 蒙特卡洛法仿真的步骤
1. 对资料进行分析处理，分析实际问题中随机变量的统 计特性，构造描述现实系统的仿真概率模型；
2. 根据数学概率模型的特点，设计和应用降低方差的各种 方法，以加快仿真结果的收敛。
对总系统设计仿真模型，通过粗略仿真，从中分析出解弱环节或关键 子系统。然后再针对这些薄弱环节或关键子系统构造详细的仿真模型， 进一步仿真，以便进行更深入详细的分析。
9
五. 系统仿真的类型
q 按仿真实验的方法分类
v 物理仿真法和数学仿真法。
Ø 物理仿真也称实体仿真．一般仿真的过程是以物理性质和几何形状相 似为基础，而其他性质不变的仿真。
v 查随机数表，第一个随机数为33(从表得到)，1周需求量为3件（由表得到随 机数33对应的需求量为3件），至第一周末存储数量减至17件，占用成本 17xl0＝170元。
v 总成本=存储成本=170元。
q 第二周：
v 查随机数表，第2个随机数为50（从表得到），1周需求量为3件(从表得到随 机数50对应的需求量为3件)，第二周末存量减至14件。存储成本14*10=140元。
物流系统建模与仿真 ppt课件
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Models
Entity Entity
所要研究的 系统
抽象 Assumptions about the nature of the system
Entity 模型
所设想的 行为（目 标）
性能度量
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7、物流系统建模步骤
（1）弄清问题，掌握真实情况。要清晰准确地了解系统的 规模、目的和范围以及判定准则，确定输出输入变量及其 表达形式。 （2）搜集资料。搜集真实可靠的资料， 对资料进行分类， 概括出本质内涵，对已研究过或成熟的经验知识和实例进 行挑选作为基本资料，供新模型选择和借鉴。
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10、物流系统工程的程序
物流系统工程结构图
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11、物流工程技术
（一）物流系统分解技术 将复杂的物流大系统分解成若干相对简单的子系 统，再根据大系统的总体目标和要求不断协调各 个子系统的相互关系，达到物流系统的费用省、 服务好、效益高的总目标。
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（二）物流系统仿真技术 通过实验来求解问题的技术，比较真实的描 述系统的运行、演变以及发展过程。 （三）物流系统的最优化技术 对众多的物流方案进行研究，从中选择一 个最优的方案。 （四）物流系统网络技术 合理设计网络问题，以网络分析为主要内容， 以电子计算机为先进手段来经营和管理物流 活动。
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（2）形象模型 形象模型分为模拟模型和实物模型。前 者的特点是具有物理结构，故又称物理模 型。
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3、系统建模的一般过程
概念化 用信息载体描述
现实系统
反馈
信息
物流系统建模与仿真课件
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参考文献
参考文献
《物流系统建模与仿 真》，高等教育出版 社，2016年出版。
《物流系统建模与仿 真案例》，人民交通 出版社，2019年出 版。
《物流仿真与决策》 ，清华大学出版社， 2018年出版。
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物流系统优化技术与方法
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数学规划方法
数学规划方法是一种常用Байду номын сангаас优化技术，包括线性 规划、动态规划、整数规划等，可以解决复杂的 物流优化问题。
仿真优化方法
仿真优化方法通过模拟物流系统的运行过程，预 测不同策略下的系统性能，从而选择最优的决策 方案。
人工智能方法
人工智能方法包括神经网络、遗传算法、蚁群算 法等，能够自适应地寻找最优解，适用于大规模 、非线性问题的优化。
IBM Supply Chain Optimization
IBM Supply Chain Optimization是IBM提供的一款供应链优化软件， 基于人工智能和大数据技术，提供需求预测、库存规划、运输路由优化 等功能，能够帮助企业实现供应链的智能优化。
05
物流系统应用案例分析
案例一：某快递公司的物流系统优化
常用物流系统仿真软件介绍
Arena
一款广泛使用的仿真软件 ，支持离散事件仿真和系 统动力学仿真，适用于各 种物流系统的仿真。
Flexsim
一款基于代理的仿真软件 ，适用于物流系统和生产 系统的仿真，支持3D可视 化。
Simulink
一款基于时间的仿真软件 ，适用于连续和离散时间 的系统仿真，支持多种编 程语言。
背景介绍
系统分析
某快递公司面临着激烈的市场竞争，为了 提高物流效率和降低成本，决定对物流系 统进行优化。
物流系统工程-7-物流系统仿真
5.排队系统仿真
（1）排队系统的基本概念 排队系统也称随机服务系统，是以排队论为理论基 础的系统。1918年，Erlang提出排队论，并将它 用于电话系统，主要是研究服务台与顾客之间的效 率问题，希望服务台效率高，而顾客的等待时间又 不太长。物流系统中也存在排队问题，如货运中心 的车辆、集装箱专用码头船舶及卡车的排队问题等 。
离散事件系统仿真的基本概念 实体:实体是描述系统的三个基本要素之一 。临时实体和永久实体。 事件: “事件”是描述离散事件系统的另一 个重要概念，它是引起系统状态发生变化 的行为。从某种意义上说，这类系统是由 事件来驱动的。 活动:离散事件系统中的活动，通常用于表 示两个可以区分的事件之间的过程，它标 志着系统状态的转移。
（2）排队系统的统计性能
研究排队系统的目的是为了得到系统的统 计性能，一般使用下面4种性能指标。 A.稳态平均延误时间d
式中，为第个实体的延误时间；n是接受眼 务的实体数，平均延误时间就是实体在队 列中平均等待时间。
B.实体通过系统的稳态平均滞留时间
式中，为第个实体通过系统时的滞留时间。它等 于实体在队列中的等待时间与该实体接受服务的 时间之和 C.稳态平均队长Q
进程：进程由若干个有序事件及若干有序 活动组成，一个进程描述了它所包括的事 件及活动间的相互逻辑关系及时序关系。
仿真钟:仿真钟用于表示仿真时间的变化。离散事 件动态系统的状态只在离散时间点上发生变化， 因而不需要进行离散化处理。 统计计数器:离散事件动态系统的状态随着事件的 不断发生呈现出动态变化，这种变化过程是随机 的，某一次仿真运行得到的状态变化过程只不过 是随机过程的一次取样。需要统计多次仿真运行 的数据才有意义。
B.活动扫描法
活动扫描法是面向活动的。活动开始和结束是系 统状态变化的标志。而活动开始与结束不仅取决 于时间因素，还取决于其他的因素(条件因素)。
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