《物流系统建模与仿真实验》课程教学大纲

物流系统建模与仿真教学设计一、前言物流管理是企业管理中的重要领域，随着信息技术的普及，物流系统建模和仿真成为了优化物流系统的重要手段。

物流系统建模和仿真的教学在高校物流管理专业中占据着重要的位置。

通过模拟真实的物流系统运营过程，帮助学生理解物流运营的本质，并提高其决策和优化能力。

本文将介绍如何进行物流系统建模和仿真教学设计。

二、课程目标本课程的目标是让学生掌握物流系统建模与仿真的基本方法和技能，学习使用建模软件Simio进行物流系统建模和仿真，实现对物流系统运营效率的优化。

三、课程内容本课程主要涵盖以下内容：1. 物流系统建模与仿真基础介绍物流系统建模与仿真的基本原理和方法，包括系统边界、系统输入输出、建模方法、仿真实验等。

2. 建立物流系统模型通过案例分析和模型实践，让学生了解如何建立物流系统的模型，包括系统环节、系统参数、关键指标等。

3. 使用Simio进行仿真实验介绍Simio仿真软件的使用方法，帮助学生通过仿真实验了解物流系统运营过程，并学习如何进行优化。

4. 物流系统运营效率优化通过仿真实验，分析物流系统运营中存在的问题，并提出优化方案。

让学生学会如何通过建模和仿真技术分析优化物流系统，提升物流效率和降低物流成本。

四、教学方法本课程采用案例分析、项目方法和实验教学相结合的教学方法。

1. 案例分析采用真实案例，帮助学生理解物流系统建模和仿真的重要性，学习如何分析和解决实际问题。

2. 项目方法引导学生完成一个小项目，让学生亲身体验物流系统建模和仿真的过程，加深对实际应用的理解。

3. 实验教学通过实验教学，让学生学习如何使用建模软件Simio进行物流系统建模和仿真，提高其实践能力。

五、教学评估方法本课程采用多种评估方法，包括作业评估、考试评估、项目评估和实验评估。

1. 作业评估针对学生掌握物流系统建模和仿真基本原理的程度，布置相应的练习题和作业，以检测学生掌握情况。

2. 考试评估考核学生对物流系统建模和仿真理论的掌握程度，课程结束前进行闭卷考试。

物流系统建模与仿真课程设计一、引言在现代社会中，物流系统作为一种重要的供应链管理方式，其优化和提高对于企业和整个经济体的效益具有非常重要的意义。

然而，物流系统涉及到各个环节的复杂交互，其优化具有一定程度的挑战性。

为了使学生更好地理解物流系统的运作，本文提出了一种课程设计方案，旨在提高学生的物流系统建模和仿真能力。

二、课程设计目标本课程设计的目标是让学生掌握物流系统建模和仿真技术，并能够应用所学知识在真实问题中解决实际问题，具体包括以下目标：1.理解物流系统的组成和交互流程；2.掌握物流系统建模和仿真的方法；3.学会使用物流系统模拟软件进行仿真；4.能够应用所学技术解决真实问题。

三、课程设计内容课程设计背景为了使学生更好地实践所学知识，本课程设计提出了一个实际问题背景。

假设某电商公司旗下的仓储和配送中心正在进行物流系统升级，希望通过优化物流系统中的各个环节来提高效率和降低成本。

本次课程设计将以该电商公司为背景，对其仓储物流和配送物流进行建模和仿真，通过对比优化前后的数据，来评估优化效果。

课程设计过程1.确定问题背景和目标在该电商公司中，包裹从仓储物流到配送物流需要经过多道环节，包括物品出库、物品装车、运输路线选择、运输工具选择、配送路线确定等。

为了优化整个物流系统，需要先确定目标，并了解各个环节的具体数据。

2.建立物流系统模型在了解问题背景和目标之后，需要根据实际情况建立物流系统模型。

该模型应包括各个环节的数据和交互流程，并反映实际问题的特点。

3.运用物流系统仿真软件进行仿真在建立物流系统模型之后，需要运用物流系统仿真软件对其进行仿真。

利用仿真软件，可以模拟各个环节的运作情况，并观察和分析各个环节的优化效果。

4.评估优化效果通过对比优化前后的数据，来评估优化效果。

学生需要分析优化的效果，包括成本和效率两个方面，并提出改进建议。

课程设计评估该课程设计主要通过课堂报告和课程总结来评估学生的学习情况。

其中，课堂报告主要评估学生建模和仿真的能力，课程总结主要评估学生对整个课程的掌握情况和对解决实际问题的思考能力。

《系统建模与仿真》课程教学大纲课程英文名称：System Modeling and Simulation课程编号：021020090总学时及其分配：24（教学）+8（实验）学分数：2适用专业：工业工程任课学院、系部：能源学院工业工程系一、课程简介系统建模与仿真是工业工程专业本科生的一门重要的选修课，是一门发展中的边缘学科,涉及广泛领域的知识。

系统建模就是采用数学或逻辑关系构造数学模型。

系统仿真就是借助仿真技术将系统模型转换为仿真模型并利用仿真软件对仿真模型进行研究。

二、课程教学的目标针对工业工程专业性质，本课程主要研究企业生产物流模与仿真，是一门实践性较强的课程。

课程介绍生产物流系统的基本特征、系统仿真的基本概念、仿真模型的建立思路、仿真研究的步骤、Flexsim仿真方法、Flexsim生产物流仿真设计示例。

着重讲述Flexsim物流仿真平台在企业生产物流方面的应用。

要求学生会用掌握Flexsim仿真方法、会利用Flexsim进行常见离散事件的仿真设计尤其是企业生产物流仿真设计。

通过系统建模与仿真，可以将复杂的系统简单化，通过研究简化的模型来研究实际系统，从而为研究复杂系统提供了一条较好的途径。

三、课程教学的基本内容及教学安排课程主要讲述生产物流系统的基本特征、系统仿真的基本概念、仿真模型的建立思路、仿真研究的步骤、Flexsim仿真方法、Flexsim 生产物流仿真设计示例。

以下分章阐述：1.（2学时）知识要点：什么是系统仿真；系统仿真的重要性及应用领域；系统仿真的基本概念（系统、模型、仿真）；系统的要素（实体、属性、活动、事件、状态）；模型的定义及分类；系统仿真的一般步骤；系统仿真的产生与发展；仿真软件发展的四个阶段；常用离散系统仿真软件介绍；本课程的学习方法及要求。

目的要求：理解系统仿真的基本概念；理解系统的基本要素；理解并掌握系统仿真的一般步骤；了解系统仿真的发展和仿真软件的发展；了解常用的离散系统仿真软件。

《物流系统建模与仿真》课程设计一、课程设计目的：本课程设计是《物流系统建模与仿真》课程的实践环节，占1学分。

根本目的在于巩固、提高学生使用离散事件系统建模与仿真的方法和步骤进行物流系统分析研究的能力，可细分为以下几点：1、进一步熟悉、掌握仿真软件的基本功能和建立仿真模型的操作过程。

2、学习、应用示例材料中的相关物流工程专业知识，配合仿真这一工具，共同解决生产实际中的问题。

3、以相关理论为指导，进行仿真结果的分析。

针对示例案例，进行方案的优化和改进。

二、课程设计素材：针对以上目的，结合物流工程的专业特点，本课程设计有以下三个题目，学生可根据自己实际情况选做其中一题。

根据个人兴趣和实际情况，前两个题目独立完成，第三个题目以小组的形式完成。

1、生产物流系统仿真研究2、配送中心仿真研究3、自选实际系统进行仿真研究具体素材请根据以上题目自行从期刊网下载相关硕士论文或期刊论文。

具体的内容安排见下表：三、课程设计要求：为确保学生能够达到教学实践的预定目标，要求学生按以下过程安排实践：1）通过查找文献和复习相关课程的内容，明确实践中出现的专业术语所代表的含义和内涵。

2）通过查阅文献，学习并规范分析问题的方法、步骤。

3）结合实际问题、理论联系实际。

按仿真的步骤要求分析问题。

四、考核方式及评分依据：1、提交正确的仿真模型。

（50分）2、应用物流工程专业相关知识配合仿真工具解决了系统中的实际问题。

（30分）3、态度端正，课程设计报告格式规范。

（20分）五、补充说明：1、时间：本次课程设计历时5天，周五提交报告。

如有问题，可在本周每天上班时间联系。

2、选择同一题目的同学可以在仿真模型的建立环节互相交流。

3、请勿抄袭，一经发现，均以0分计。

《物流系统模拟与仿真实验》课程教学大纲课程编码：12120602604课程性质：实验课程学分：2课时：32开课学期：5适用专业：物流工程一、课程简介课程定位：通过使用TaraVRbuilder、Anylogic、class等软件，进行物流各项作业的仿真模拟，让学生能够熟悉物流过程中的运输、储存、装卸搬运、流通加工等功能的特点，同时在仿真建模与模拟过程中，学生通过实际操作，能够使用到物流业务中涉及的相关设备，让学生熟悉了解物流设备的运作流程，提高学生物流综合管理、实践能力。

教学方法：本课程是物流工程专业实验课，是对物流系统的深化和细化学习，《物流系统模拟与仿真》实验教学大纲以常用的物流仿真技术与仿真方法为基础，结合课程实践要求和我院实验中心硬件配置，对物流作业环节进行模拟与仿真，是指导物流工程专业学生进行模拟物流系统模拟与仿真实验的依据。

知识体系: 本课程以系统仿真建模原理和方法为基础，着重介绍物流系统中的运输、储存、装卸搬运、流通加工等作业流程的仿真模拟，使学生即掌握建模的知识理论，又深化对物流作业环节的实践的认识，提高学生的物流操作能力。

二、教学目标通过本课程的教学应实现以下目标：了解物流系统模拟的概念，物流系统仿真的概念与意义，了解常见的物流系统仿真的方法；理解物流系统模拟的原理，仿真优化的价值，仿真优化的关键点，不同物流运作过程模拟与仿真的方法；掌握物流基本功能要素的模拟与仿真，掌握运输、配送、仓储等环节的建模与设计，掌握简单的实际作业的模拟与优化操作。

三、实验项目与课时分配四、实验条件五、实验内容及要求六、实验报告实验报告包括：实验名称、目的、内容、原理、设备、实验步骤、实验记录、数据处理等。

具体内容和要求根据实验项目特点进行设计七、考核办法和成绩评定1.考核方式：本实验课程为考查课，上机操作。

成绩的评定采用平时成绩与试验考核成绩结合的方式进行。

平时成绩根据出勤情况、学生在实验过程中上机操作情况及熟练程度等方面给定，平时成绩占30%。

物流系统仿真课程教学大纲课程名称：物流系统仿真/Logistics System Simulation课程代码：06236460课程类型：拓展/选修总学时数：32 （理论学时：22 实验学时：10）学分：2先修课程：概率论与数理统计、现代物流管理开课单位：经管学院适用专业：物流工程一、课程的性质、目的和任务《物流系统仿真》是物流工程专业学生必修专业拓展课程之一。

物流系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机初等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假设的物流系统进行试验，并借助于专家的经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合的实验性学科。

通过本课程学习，使学生全面了解和掌握物流系统及仿真的概念、原理和方法，能熟练的对实际物流系统进行建模，并应用仿真软件来进行实际物流系统的分析、规划与设计。

二、教学内容、教学基本要求及教学重点与难点1．绪论了解物流系统仿真的作用与地位；理解系统、模型与仿真的关系；掌握系统建模的过程与方法、系统仿真的一般方法与步骤；掌握现代物流系统仿真的基本概念、基本原理与目标。

教学重点与难点：系统建模的方法、系统仿真的步骤2．系统建模基础理解随机变量的生成方法；掌握随机性系统和确定性系统的概念、随机变量的基本概念和性质、常用的离散型随机变量和连续性变量的分布、随机数和伪随机数的概念与性质、随机数发生器和随机数的检验。

教学重点与难点：常用的离散型随机变量和连续性变量的分布、随机数发生器和随机数的检验3．离散事件系统建模方法了解实体的两种分类方法、实体的状态变化过程和实体间的交互作用方式；理解离散事件系统模型的分类与建模步骤；掌握离散事件系统的概念与基本要素、实体流图法的建模方法、活动周期图的建模过程、利用Petri网或其他工具对具体的离散系统建模分析。

教学重点与难点：实体流图法的建模方法、活动周期图的建模过程、利用Petri网或其他工具对具体的离散系统建模分析4．连续系统建模方法了解频域建模方法的使用范围、根匹配法和替代法的应用；理解分布参数模型的特点、使用范围与建模方法；掌握连续系统的本质、微分方程模型的建模方法、微分方程建模的具体步骤与应用。

物流系统建模与仿真》课程设计任务书（一）课程性质结合《物流系统建模与仿真》课程的理论知识和课堂实践内容，进一步提高分析和解决实际物流工程决策问题的逻辑思维和工程实践动手能力；通过撰写课设报告，提高查阅文献和撰写技术报告的能力；通过仿真程序编写及其团队讨论，培养团队协作能力，以及运用计算工具的能力；通过PPT答辩，提高表达能力。

（二）任务描述某物流系统制造加工单元共有5个加工站，每个加工站的机床类型均相同，拥有的机床数量如表1所示。

表1 机床数量该厂加工的零件共有三类，其比例为3：5：2；其中，第一类零件有四道工序，第二类零件有三道工序，第三类零件有五道工序。

每道工序必须在指定加工站的机床上加工，每类零件的加工顺序以及每道工序的加工时间如表2所示。

表2 加工时间假设零件发放数量=107个，零件发放时间间隔服从负指数分布（Beta=707秒）。

所有零件在各工序的加工时间均服从负指数分布，其Beta值如表2所示。

零件按照工序要求到达某工作站后，如果机床为闲，则立即加工，并按照如下规则选择闲置的机床：按照工作站内机床序号，遍历选择闲置的机床；每个工作站前有一个缓冲区，用于零件排队等候。

工作站内的机床前不存在队列。

如果某工作站内的机床都为忙，则零件在该工作站对应的缓冲区内按FIFO排队。

根据以上描述，按照按照实体流图建模方法建立上述系统模型。

结合以上描述，使用eM-Plant仿真软件，构建上述系统的仿真模型，并结合仿真输出分析的理论，对系统进行分析，找出系统的瓶颈，并给出改进的合理建议。

1研究意义 (4)1.1物流系统建模与仿真 (4)1.2物流系统建模步骤 (5)1.3国内研究现状 (6)1.3物流仿真技术的发展趋势 (7)2仿真系统分析 (8)2.1系统工艺描述 (8)2.2系统分析 (8)3系统模型建立 (9)3.1 实体流程图的建立 (9)3.2 em-plant仿真模型 (9)4仿真输出分析 (14)5结术语 (16)参考文献 (17)《物流系统建模与仿真》课程设计1研究意义物流系统建模与仿真介绍了在实际研究中，随着物流理论和实践的不断深入，所提出的研究问题日益复杂，非确定因素、模糊因素众多，因果关系复杂，单独应用数学方法就难以进行描述或很难求解且有时无法求解，使得我们的研究需要采用计算机仿真的方法来辅助解决。