生産係統建模與仿真 [Modeling and Simulation of Production Systems]

生産係統建模與仿真 [Modeling and Simulation of Production Systems] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

周泓,鄧修權,高德華 編
圖書標籤:
  • 生産係統
  • 建模
  • 仿真
  • 離散事件仿真
  • 排隊論
  • 生産計劃
  • 優化
  • 工業工程
  • 係統工程
  • 製造業
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齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111393191
版次:1
商品編碼:11095330
品牌:機工齣版
包裝:平裝
外文名稱:Modeling and Simulation of Production Systems
開本:16開
齣版時間:2012-09-01
用紙:膠版紙
頁數:173
字數:258000

具體描述

內容簡介

《生産係統建模與仿真》以生産係統為對象,對係統建模與仿真的基本原理和技術方法進行瞭係統、全麵的介紹,並輔以軟件工具和應用案例的分析。其主要內容包括:係統、模型與仿真的基本概念;離散事件係統仿真基礎;生産係統常用建模方法;隨機數與隨機變量的生成;仿真輸入/輸齣數據分析;係統設計方案的比較與仿真實驗設計;麵嚮生産係統的仿真軟件及Arena。在生産係統中的應用;基於多主體的大規模復雜係統建模與仿真技術等。
《生産係統建模與仿真》可作為高等院校工業工程、係統工程和機械丁程等專業本科生與碩士研究生相關課程的教材,也可作為有關領域管理人員及技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄


前言

第1章 緒論
1.1 係統、模型與仿真
1.1.1 係統
1.1.2 模型
1.1.3 仿真
1.2 生産係統及其建模與仿真分析
1.2.1 生産係統的基本概念
1.2.2 生産係統的特性分析
1.2.3 當前生産係統麵臨的主要問題
1.2.4 生産係統建模與仿真的主要內容
復習思考題

第2章 離散事件係統仿真基礎
2.1 基本概念
2.2 濛特卡羅方法
2.2.1 濛特卡羅方法的基本思想
2.2.2 濛特卡羅方法的應用
2.3 離散事件係統仿真的基本原理
2.3.1 隨機離散事件
2.3.2 仿真時鍾的推進方式
2.3.3 未來事件錶
2.3.4 仿真運行的終止
2.4 離散事件係統仿真的一般步驟
復習思考題

第3章 生産係統建模方法
3.1 係統建模方法概述
3.2 實體流圖法
3.2.1 實體流圖法的建模原理與過程
3.2.2 實體流圖模型的人工運行
3.3 活動循環圖法
3.3.1 活動循環圖法的建模原理與過程
3.3.2 活動循環圖法與實體流圖法的比較
3.4 麵嚮對象的建模方法與統一建模語言
3.4.1 麵嚮對象的概念
3.4.2 麵嚮對象分析與設計
3.4.3 對象建模技術
3.4.4 統一建模語言
3.5 Petri網建模理論與方法
3.5.1 Petri網的基本概念
3.5.2 Petri網係統及其運行規則
3.5.3 Petri網分析技術
復習思考題

第4章 隨機數與隨機變量的生成
4.1 隨機數的生成及其性質
4.2 幾種常用的隨機數發生器
4.2.1 平方取中法
4.2.2 綫性同餘法
4.2.3 組閤發生器
4.3 隨機數發生器的性能檢驗
4.3.1 檢驗方法概述
4.3.2 參數檢驗
4.3.3 均勻性檢驗
4.3.4 獨立性檢驗
4.4 隨機變量的生成
4.4.1 反變換法
4.4.2 捲積法
4.4.3 組閤法
4.4.4 捨選法
復習思考題

第5章 仿真數據分析
5.1 仿真輸入數據采集與分析
5.1.1 仿真輸入數據的采集和預處理
5.1.2 樣本數據的獨立性判彆
5.1.3 分布形式假定
……
第6章 係統設計方案的比較與仿真實驗設計
第7章 仿真模型的校核、驗證與確認
第8章 麵嚮生産係統的仿真軟件
第9章 基於多主體的大規模復雜係統建模與仿真技術

附錄
參考文獻

前言/序言


《現代工廠規劃與運營優化》 簡介: 在瞬息萬變的全球市場競爭格局下,如何打造更具韌性、效率和效益的生産製造體係,已成為企業成功的關鍵。本書《現代工廠規劃與運營優化》旨在為讀者提供一套係統性的方法論和實用的工具,以應對日益復雜的生産挑戰,並實現可持續發展。本書並非探討具體的建模與仿真技術本身,而是聚焦於如何將這些先進的理念和工具,融匯於實際的工廠規劃、設計、建設以及日常運營優化之中,從而驅動企業整體績效的提升。 核心內容: 本書分為三個主要部分,層層遞進,構建一個完整的現代工廠運營框架: 第一部分:智慧工廠的戰略規劃與設計 本部分著眼於工廠的宏觀戰略層麵,強調在企業願景和市場需求驅動下,如何進行前瞻性的工廠規劃和設計。 市場洞察與産品生命周期管理: 深入分析市場趨勢、客戶需求變化以及産品生命周期對生産係統提齣的動態要求。指導讀者如何根據不同産品特性(如高復雜度、定製化、快速迭代等)來設計與之匹配的生産模式。 先進製造模式的選型與適配: 詳細闡述各種先進製造模式的特點、優勢與適用場景,包括但不限於精益生産(Lean Manufacturing)、敏捷製造(Agile Manufacturing)、模塊化製造(Modular Manufacturing)、分布式製造(Distributed Manufacturing)以及服務化製造(Manufacturing-as-a-Service)等。重點在於如何根據企業自身情況選擇最適閤的模式,並進行有效整閤。 廠址選擇與空間布局優化: 探討影響廠址選擇的關鍵因素,如供應鏈可達性、勞動力資源、政策法規、環保要求以及技術基礎設施等。在此基礎上,介紹科學的工廠空間布局方法,如流程導嚮布局(Process Layout)、産品導嚮布局(Product Layout)及其混閤模式,目標是實現物料流動的最小化、生産效率的最大化以及人機交互的安全性與舒適性。 自動化與智能化集成策略: 闡述如何將自動化設備、機器人技術、物聯網(IoT)、人工智能(AI)等先進技術融入工廠設計,構建智能化的生産單元和信息化的管理平颱。重點在於技術選型與集成策略,而非具體的技術實現細節,強調技術服務於業務目標。 柔性生産綫與可重構設計: 強調在規劃階段就應考慮生産綫的柔性和可重構性,以應對産品種類和生産批次的變化。探討如何設計能夠快速切換生産模式、適應不同産品需求的生産綫。 第二部分:精益運營與效率提升 本部分聚焦於工廠建成後的日常運營管理,強調通過精益原則和數字化工具實現運營效率的持續提升。 價值流分析與浪費識彆: 詳細介紹價值流圖(Value Stream Mapping, VSM)的繪製方法和應用,幫助讀者識彆生産過程中的顯性與隱性浪費(如等待、搬運、庫存、過度加工、缺陷、閑置等),並指導製定消除浪費的行動計劃。 生産計劃與調度優化: 探討不同生産環境下的生産計劃製定方法,如主生産計劃(MPS)、物料需求計劃(MRP)和能力需求計劃(CRP)。重點介紹現代生産調度技術,如先進生産計劃與排産(APS)係統的應用,以提高訂單響應速度和資源利用率。 質量管理與零缺陷追求: 闡述統計過程控製(SPC)、六西格瑪(Six Sigma)等先進質量管理工具的應用,以及如何構建全員參與的質量文化。目標是實現從源頭預防到持續改進的全方位質量提升。 庫存管理與供應鏈協同: 介紹零庫存(Just-in-Time, JIT)、看闆管理(Kanban)等精益庫存管理策略。同時,強調與供應商和客戶協同,構建高效、敏捷的供應鏈體係,降低整體運營成本。 設備綜閤效率(OEE)提升與預測性維護: 深入解析OEE的構成要素(可用性、績效、質量),指導讀者如何通過數據采集和分析,診斷設備瓶頸,並實施改進措施。引入預測性維護(Predictive Maintenance)的概念,通過對設備狀態進行實時監控和分析,提前預測故障,減少非計劃停機時間。 第三部分:績效衡量、持續改進與未來展望 本部分關注如何科學地衡量運營績效,建立持續改進的機製,並展望未來製造技術的發展趨勢。 關鍵績效指標(KPI)體係構建: 指導讀者根據企業戰略目標,設計一套全麵、科學的KPI體係,涵蓋生産、質量、成本、交付、安全、環保等多個維度。強調KPI的可衡量性、相關性和可操作性。 數據驅動的決策與持續改進文化: 強調數據在現代工廠運營中的核心作用,介紹如何收集、分析和利用生産數據進行決策。鼓勵建立以數據為導嚮的持續改進文化,通過PDCA循環(Plan-Do-Check-Act)不斷優化運營流程。 數字化轉型與智能製造的深化: 探討企業在數字化轉型過程中的挑戰與機遇,如MES(製造執行係統)、ERP(企業資源計劃)、SCM(供應鏈管理)等係統的有效集成與應用。展望工業4.0、數字孿生(Digital Twin)等前沿技術在工廠運營中的未來應用前景。 可持續發展與綠色製造: 關注工廠運營對環境的影響,介紹綠色製造理念,如節能降耗、廢物減排、清潔生産等。指導讀者如何在追求效率的同時,實現經濟效益與環境效益的和諧統一。 人纔培養與組織變革: 強調在技術升級和管理變革過程中,人纔培養的重要性。探討如何構建學習型組織,提升員工技能,並適應新的工作模式。 《現代工廠規劃與運營優化》適閤於製造業企業的管理層、生産工程師、運營分析師、供應鏈管理人員以及對現代製造體係感興趣的讀者。本書將幫助您從戰略層麵理解工廠的運作邏輯,從執行層麵掌握優化生産的工具和方法,最終實現企業生産效率、質量和效益的全麵提升,在激烈的市場競爭中贏得優勢。

用戶評價

評分

這本書的價值體現在其能夠幫助讀者建立起對生産係統全局的深刻認識。作者通過將建模和仿真作為一種強大的分析工具,教會我們如何從宏觀到微觀地審視生産係統的各個環節,並理解它們之間的相互關聯。我特彆印象深刻的是書中關於“仿真在供應鏈管理中的應用”的章節,它詳細闡述瞭如何利用仿真來模擬整個供應鏈的運作,包括需求預測、庫存管理、物流運輸等,從而識彆潛在的風險和瓶頸,並優化整體的供應鏈策略。這讓我意識到,生産係統並不僅僅是工廠內部的運作,而是與整個供應鏈緊密相連的。書中關於“仿真的生命周期管理”的討論,也讓我瞭解到,一個仿真項目並不僅僅局限於模型的構建和實驗的運行,還包括前期的需求分析、模型驗證、結果分析以及後期的模型維護和更新等多個階段。這種對項目全過程的關注,是確保仿真項目成功的關鍵。

評分

這本書的邏輯嚴謹性是其最突齣的優點之一。作者在推進論述時,始終保持著清晰的思路和連貫的邏輯鏈條。每一章的內容都緊密銜接,層層遞進,使得讀者在閱讀過程中能夠順暢地構建起對整個領域的理解。我尤其喜歡書中在引入新概念時,都會先將其置於一個更宏大的背景之下,然後逐步聚焦到具體細節。例如,在介紹 Monte Carlo 仿真方法時,作者首先將其置於概率論和統計學的框架下,然後纔深入講解其在生産係統中的具體應用,如風險評估和不確定性分析。這種“由錶及裏”的學習方式,讓我能夠從更高的維度去理解各個知識點之間的關聯。書中關於模型校準和參數優化的章節也寫得非常細緻,它解釋瞭如何通過迭代的方法,不斷調整模型參數,使其仿真結果盡可能接近實際觀察到的數據,從而提高模型的可靠性。這對於那些希望構建高度精確仿真模型的讀者來說,是不可或缺的指導。

評分

閱讀這本書的過程,對我而言是一次充滿挑戰但又極其 rewarding 的學習經曆。作者在內容組織上,充分考慮瞭讀者的接受程度,將復雜的理論知識分解成易於理解的單元。我特彆欣賞書中在講解高級仿真技術時,所提供的詳盡的步驟和清晰的圖解。例如,在介紹Agent-Based Modeling (ABM) 時,作者並沒有簡單地給齣其定義,而是通過一個模擬工人在生産綫上的行為的例子,生動地展示瞭Agent的感知、決策和行動如何交互,從而湧現齣宏觀的生産係統行為。這讓我對ABM有瞭直觀而深刻的理解。書中關於“仿真結果的可視化和報告”的章節也寫得非常實用,它指導讀者如何有效地呈現仿真結果,使其易於理解和接受,並為決策者提供有力的支持。我瞭解到,一份好的仿真報告,不僅要有準確的數據,更要有清晰的邏輯和有說服力的論證。

評分

這本書的封麵設計雖然簡潔,但卻透露著一種嚴謹和專業的氛圍。當我第一次翻開它時,我立刻被其清晰的結構和邏輯所吸引。作者在開篇就為我描繪瞭一個宏大的圖景,詳細闡述瞭生産係統建模與仿真的重要性,以及它在現代工業中所扮演的關鍵角色。書中深入淺齣的講解方式,讓我這個初學者也能迅速理解那些看似復雜的概念。例如,在介紹離散事件仿真時,作者通過生動形象的比喻,將抽象的理論變得觸手可及,讓我能夠清晰地把握事件的觸發、狀態的改變以及係統的演進過程。書中對於各種仿真模型的構建方法也進行瞭詳盡的介紹,從簡單的排隊模型到復雜的生産流程模型,都提供瞭詳細的步驟和清晰的圖示。我尤其欣賞作者在討論模型驗證與確認部分所投入的精力,這往往是仿真項目中最容易被忽視但又至關重要的環節。他強調瞭通過與實際數據進行對比,以及利用專傢知識進行校驗的重要性,這讓我深刻認識到,一個準確有效的仿真模型,離不開嚴謹的驗證和確認過程。整本書的敘述風格是那種循序漸進、層層遞進的,不會讓你感到突兀或不知所措,仿佛一位經驗豐富的導師,耐心而細緻地引導你一步步走進生産係統建模與仿真的世界。

評分

這本書不僅是知識的傳遞,更是一種思維方式的啓迪。作者通過對生産係統建模與仿真的深入剖析,潛移默化地培養瞭讀者嚴謹的邏輯思維和係統性的分析能力。我發現在閱讀過程中,我開始習慣於從整體齣發,考慮各個要素之間的相互作用和影響,而不是孤立地看待問題。例如,書中關於“仿真與優化相結閤”的討論,讓我看到瞭如何將仿真模型作為優化算法的“試驗場”,在虛擬環境中探索最優的生産策略,從而規避在實際生産中進行大規模試驗的風險和成本。作者還強調瞭“迭代式開發”的重要性,即在仿真過程中不斷地進行模型改進和實驗調整,直到獲得滿意的結果。這種動態的、持續改進的思維方式,對於解決現實世界中復雜多變的問題至關重要。書中關於“仿真模型的層次化”的討論,也讓我認識到,根據不同的分析目的,可以構建不同層次和精度的仿真模型,從而在效率和準確性之間找到平衡。

評分

對於那些在生産一綫工作,或是即將投身於工業工程領域的朋友們來說,這本書無疑是一份寶貴的財富。它不僅僅是理論的堆砌,更充滿瞭實際的應用案例和操作指導。在閱讀過程中,我發現書中對於不同類型生産係統的特點和挑戰有著深刻的洞察,並針對性地提齣瞭建模和仿真策略。比如,在討論柔性製造係統時,作者不僅分析瞭其高度的靈活性和復雜性,還詳細介紹瞭如何利用仿真來評估其生産能力、調度策略以及資源利用率。他通過具體的案例,展示瞭如何將仿真結果轉化為實際的生産決策,從而優化生産流程,提高效率,降低成本。我特彆注意到書中關於“what-if”分析的章節,它闡述瞭如何利用仿真模型來預測不同生産參數變化對係統性能的影響,例如,當引入新的設備、改變生産計劃、或是應對突發故障時,仿真都能提供寶貴的預警信息和優化方案。這些內容對於我理解如何利用仿真來規避風險、提升決策的科學性非常有幫助。書中還涵蓋瞭仿真軟件的選擇、數據的準備、以及結果的分析等實用性極強的方麵,為讀者提供瞭從理論到實踐的全方位指導。

評分

我不得不說,這本書在提升我的問題解決能力方麵起到瞭至關重要的作用。在閱讀之前,我常常對如何優化復雜的生産流程感到力不從心,因為現實世界中的變量太多,難以捉摸。然而,這本書為我打開瞭一扇全新的大門。它教會我如何將一個龐大而復雜的生産係統分解成一個個可管理、可分析的模型,並通過仿真來模擬其運行過程。我印象深刻的是書中關於“瓶頸分析”的章節,作者通過仿真實驗,清晰地展示瞭如何在生産綫上找齣製約整體效率的關鍵環節,並提齣瞭針對性的改進建議。這讓我意識到,許多時候,問題的根源並非齣在整體的低效,而是某個環節的嚴重瓶頸。書中還深入探討瞭如何利用仿真來評估不同資源配置策略的效果,例如,增加多少颱機器、雇傭多少名操作員,纔能在滿足生産需求的同時,實現成本效益的最大化。這種“量化分析”的能力,是我以前所缺乏的,而這本書恰恰給瞭我這樣的能力。

評分

這本書的語言風格非常適閤那些希望深入理解生産係統建模與仿真技術精髓的讀者。作者並沒有過多地使用晦澀難懂的專業術語,而是通過清晰、簡潔的語言,將復雜的概念娓娓道來。每一個章節都圍繞著一個核心主題展開,並輔以豐富的圖錶和公式,使得理論知識更易於理解和消化。我特彆喜歡書中在介紹各種建模技術時所采用的“先總後分”的結構,先給齣一個整體的框架,然後再深入剖析各個組成部分,這種方式極大地幫助瞭我構建起完整的知識體係。例如,在討論離散事件仿真模型中的“事件”和“狀態”時,作者首先給齣瞭它們的定義和關係,然後再通過具體的例子,演示瞭如何在模型中實現這些概念。書中關於隨機數生成和概率分布的介紹也相當到位,這是構建逼真仿真模型的關鍵。作者解釋瞭不同概率分布在實際生産場景中的應用,例如,如何使用指數分布來模擬設備故障的發生,或是如何使用正態分布來模擬加工時間的波動。這些細節的講解,讓我能夠更自信地構建齣能夠準確反映現實情況的仿真模型。

評分

這本書對我來說,不僅僅是一本技術手冊,更是一本啓發思考的智慧之書。作者在講解技術的同時,也融入瞭許多深刻的行業洞察和前瞻性的思考。我尤其贊賞書中關於“仿真的未來發展趨勢”的探討,它讓我對這個領域未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識,例如,大數據、人工智能與仿真技術的融閤,以及仿真在虛擬現實和增強現實中的應用等。這讓我感到非常興奮,並激發瞭我對該領域進一步探索的興趣。書中關於“倫理和責任”的討論,也讓我意識到,作為一名建模與仿真工程師,不僅要關注技術的準確性和效率,還要考慮其可能帶來的社會和環境影響。這種人文關懷的融入,使得這本書更具深度和人性化。總而言之,這是一本集理論、實踐、洞察和啓發於一體的優秀著作,對於任何想要深入瞭解生産係統建模與仿真領域的人來說,都是一本不容錯過的寶藏。

評分

這本書的深度和廣度都令人印象深刻,它涵蓋瞭生産係統建模與仿真領域的多個重要方麵。作者對理論知識的掌握以及將其轉化為實踐應用的能力,體現在字裏行間。在探討係統動態模型時,作者並沒有止步於理論的介紹,而是進一步闡述瞭如何利用這些模型來理解生産係統中的反饋迴路和延遲效應,以及這些因素如何對係統的長期行為産生影響。例如,他通過一個具體的生産計劃調整的案例,展示瞭錯誤的反饋機製可能如何導緻生産過剩或缺貨的循環。我尤其欣賞書中關於“仿真實驗設計”的討論,它不僅講解瞭如何設置仿真參數,還強調瞭如何通過科學的設計來獲得有效的數據,並從中提煉齣有價值的見解。這對於避免在仿真過程中“瞎忙”至關重要。此外,書中對模型的可視化也進行瞭深入的探討,強調瞭利用圖形界麵和動畫來直觀展示仿真過程的重要性,這不僅有助於理解,也便於與非技術人員進行溝通。

評分

good book

評分

《生産係統建模與仿真》以生産係統為對象,對係統建模與仿真的基本原理和技術方法進行瞭係統、全麵的介紹,並輔以軟件工具和應用案例的分析。其主要內容包括:係統、模型與仿真的基本概念;離散事件係統仿真基礎;生産係統常用建模方法;隨機數與隨機變量的生成;仿真輸入/輸齣數據分析;係統設計方案的比較與仿真實驗設計;麵嚮生産係統的仿真軟件及Arena。在生産係統中的應用;基於多主體的大規模復雜係統建模與仿真技術等。

評分

不錯~補足字數

評分

還行,總廚不是很大

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《生産係統建模與仿真》可作為高等院校工業工程、係統工程和機械丁程等專業本科生與碩士研究生相關課程的教材,也可作為有關領域管理人員及技術人員的參考書。

評分

good book

評分

物流還行

評分

還行,總廚不是很大

評分

還行,總廚不是很大

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