《生产系统建模及仿真》的重点学习的教学大纲纲要

《生产系统建模及仿真》的要点学习的授课大纲大纲《生产系统建模及仿真》的要点学习的授课大纲大纲《生产系统建模及仿真》的要点学习的授课大纲大纲《生产系统建模与仿真》讲课大纲（理论课程）开课系（部）：工程学院课程种类：专业课适用专业：工业工程先修课程：概率论与数理统计、

C

课程编号：010396总学时：48学分：3开课学期：2014-2015学年第一学期语言程序设计、系统工程导论一、课程简述《生产系统建模与仿真》是面向工程实质的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生经过本课程的学习可以初步运用仿真技术来发现生产系统中的要点问题，并经过改良举措的实现，提升生产能力和生产效率。本课程拥有较强的理论性，同时拥有较强的实践性和应用性，可以有效增强学生的系统仿真谛论基础，提升学生对系统仿真、分析工作的适应性，培育其开发创新能力。本课程的讲课目的是培育学生的设计能力、创新能力和工程意识。课程以制造型生产公司为核心，经过理论讲课和实践环节相联合，论述了失散事件系统建模与仿真技术在生产公司分析中的基本源理和方法。其内容波及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍，要点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。本课程的目的是要修业生经过学习、讲堂教育和上机训练，能认识怎样运用计算机仿真技术模拟生产系统的部署和调动管理；并熟习和掌握计算机仿真软件的基本操作和可以实现的功能；使学生认识计算机仿真的基本步骤。二、课程要求（一）讲课方法1、启迪式讲堂讨论针对要点知识点、典型题和难题，经过教师发问，激励学生回答以下问题或请到讲台前做题，并请其余学生评判或提出不一样样的答案或不一样样的解决方法。目的是增强学生自主学习的能力和判断能力，培育主动思虑的习惯，启迪学生的研究精神。2、重视在讲课中增强知识演进的逻辑规律的解说提升学生的逻辑思想能力，培育学生分析问题、解决问题的能力。3、增强计算机协助设计、分析将Flexsim仿真软件引入讲课中。应用计算机协助设计、分析，能方便的改变系统构造参数，认识复杂系统的动向响应。4、把工程背景和科技发展史引入讲课使学生认识工程实质应试虑的复杂要素，充分考虑使用与保护，经济和安全，效率与效益对实质系统进行建模。5、理论与实践相辅相成《生产系统建模与仿真》既是基础理论课，又是一门适用技术课。讲课的最后目的是培育学生的设计能力、创新能力和工程意识，经过理论与实践相联合，使学生确实掌握系统建模、仿真与分析技术。（二）讲课手段联合现有讲课设施和实验条件，本课程采纳以下讲课手段：1、多媒体讲课依据多媒体讲堂讲课信息量大、节俭时间的特色，开发研制了《生产系统建模与仿真》课程多媒体课件，增添讲堂信息量，广阔学生的视线，使讲课形式更为生动形象2、上机实践经过张开上机实践操作课程，增强学生对理论知识的感性认知，提升学生实践着手能力，进一步激发学生对学科的学习兴趣。（三）课外作业课外作业主要涵盖系统仿真基本知识、随机数与随机变量、输入数据建模、系统仿真算法、输出数据分析、Flexsim建模与仿真要点技术等内容。按种类分，课外作业包含预习作业和课后作业。按形式分，课外作业包含设计型、考证型、认知型和创新式作业。按内容分，课外作业包含教材课后习题、综合性上机大作业。（四）指导答疑每节新课前对上节内容进行总结，并对新课所波及的先修知识进行回首。每章课程结束后，及时对章节的练习、作业进行解说。有关知识模块学习达成后，部署综合性大作业并安排相应的课时进行解说。学习完学期课程后，设置课时总结回首全部知识。（五）核查方式及成绩评定采纳考试形式进行核查，最后成绩为平常成绩×30%+期末考试成绩×70%。此中，平常成绩包含考勤成绩、作业成绩、上机成绩和随堂测试成绩。三、教材或许主要讲课参照资料张晓萍,石伟,刘玉坤.物流系统仿真.北京:清华大学第一版社,2008.秦天保.适用系统仿真建模与分析:使用Flexsim.北京:清华大学第一版社,2013.Flexsim帮助文档和用户手册北京创时能供给的协助学习资料四、各讲课环节学时分派篇章章节章节名称学时小结一概论2二系统仿真基本知识6理论三随机数与随机变量324知识4四输入数据建模部分五系统仿真算法3六输出数据分析6一Flexsim入门2上机Flexsim初级培训10二实践Flexsim实战操练1024三部分四Flexim进阶2共计4848五、课程内容第一部分理论知识部分第一章概论（2课时）讲课目的：认识系统仿真技术的发展历史；掌握系统仿真技术的特色；理解系统仿真的应用；掌握系统仿真的优势与限制性；熟习系统仿真的有关技术；认识系统仿真的研究热门和发展方向；讲课要点：系统仿真的应用；系统仿真的优势与限制性；系统仿真的有关技术；讲课难点：系统仿真的应用；第二章系统仿真基本知识（6课时）讲课目的：认识生产系统的基本特色；理解掌握系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真有关的基本见解；认识系统仿真的种类；理解失散系统与连续系统的差别；熟习生产系统建模的方法与仿真研究的步骤；深入理解排队论的基本见解，熟习排队系统的构成与排队模型的分类，掌握抵达模式与服务机构刻画的参数，熟习排队规则与行列的胸怀；熟习几种常用的抵达时间间隔和服求实践的理论散布（定长散布、泊松散布、埃尔朗散布、正态散布等）；掌握M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；掌握库存系统模型；熟习库存系统；掌握库存系统模型；熟习库存系统仿真及仿真结果分析；讲课要点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真有关的基本见解；失散系统与连续系统的差别；生产系统建模的方法与仿真研究的步骤；排队论的基本见解，排队系统的构成与排队模型的分类；几种常用的抵达时间间隔和服求实践的理论散布（定长分布、泊松散布、埃尔朗散布、正态散布等）；M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；库存系统仿真方法；讲课难点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真有关的基本见解；失散系统与连续系统的差别；排队论的基本见解；M/M/1排队系统与M/M/C排队系统的分析；库存系统仿真；第三章随机数与随机变量（3课时）讲课目的：理解掌握随机变量（失散、连续），以及连续随机变量的密度函数的见解；掌握随机变量的数字特色；理解掌握随机数的见解，熟习产生连续均匀散布随机数的几种方法，掌握计算机产生随机数的方法；熟习随机数的统计查验；掌握各样失散散布随机数的产生方法；熟习非均匀连续散布随机数及其产生方法。讲课要点：随机变量的数字特色；产生连续均匀散布随机数的几种方法；计算机产生随机数的方法；随机数的统计查验；各样失散散布随机数的产生方法；非均匀连续散布随机数产生方法。讲课难点：各样随机数的产生方法。第四章输入数据建模（4课时）讲课目的：熟习数据分析的步骤；掌握数据散布的鉴识方法；掌握数据散布参数的预计方法；掌握数据拟合度的查验方法；掌握数据有关性分析方法。讲课要点：数据散布的鉴识方法；数据散布参数的预计方法；数据拟合度的查验方法；数据有关性分析方法。讲课难点：数据散布的鉴识方法；数据散布参数的预计方法；数据拟合度的查验方法；数据有关性分析方法。第五章系统仿真算法（3课时）讲课目的：掌握系统仿真算法的见解；理解事件调动法的基本见解及仿真流程；理解活动扫描法的基本见解及仿真流程；理解进度交互法的基本见解及仿真流程；掌握面向事件调动的仿真方法与手工仿真；讲课要点：面向事件调动的仿真方法与手工仿真；讲课难点：面向事件调动的仿真方法与手工仿真；第六章输出数据分析（6课时）讲课目的：认识输出分析的目的，理解瞬态（终态）与稳态（非终态）仿真的差别；掌握点预计与区间预计的方法；掌握终态仿真的输出分析方法；掌握稳态仿真的输出分析。讲课要点：点预计与区间预计的方法；终态与稳态仿真的输出分析。讲课难点：点预计与区间预计的方法；终态与稳态仿真的输出分析。第二篇上机实践部分第一章Flexsim入门讲课目的：认识仿真使用的软件工具；熟习常用的仿真软件包；掌握仿真项目研究主要步骤；掌握Flexsim软件的基本操作和见解；讲课要点：掌握Flexsim软件的基本操作和见解；讲课难点：掌握Flexsim软件的基本操作和见解；第二章Flexsim操作培训讲课目的：熟习常用实体的操作；掌握常用命令、函数与逻辑表达的使用；理解Flexsim模型逻辑流程；掌握基本FlexsimScript代码的编写、调试；掌握发生器、汲取器、办理器、传达带、暂存区、记录器、可视化工具、货架、分拣传达带、标签、全局表、合成器、网络节点等基本实体的应用；掌握实体输入输出控制的应用；掌握信息机制的应用；讲课要点：掌握基本FlexsimScript代码的编写、调试；掌握发生器、汲取器、处理器、传达带、暂存区、记录器、可视化工具、货架、分拣传达带、标签、全局表、合成器、网络节点等基本实体的应用；掌握实体输入输出控制的应用；掌握信息系统的应用；讲课难点：掌握基本FlexsimScript代码的编写、调试；第三章Flexsim实战操练讲课目的：掌握常有系统的建模、输入设置和输出分析方法；讲课要点：常有排队系统、库存系统、生产系统的建模方法；讲课难点：常有排队系统、库存系统、生产系统的建模方法；模型实例：1、某医院的医生服务时间符合N（2.3，1）的正态散布，病人的抵达规律符合λ为2.4Min的指数散布，假定当新病人抵达时，排队总人数超出5人，则该病人走开，试采纳Flexsim仿真软件求：该医生8小时内服务病人的总人数；病人的均匀等候时间；病人的均匀在医院时间；医生忙的概率；排队均匀队长。2、发生器产生三各样类的暂时实体，遵照整数均匀散布duniform，种类值分别为1、2、3，颜色分别为：白色、蓝色、黑色；有2个操作员，操作员1将发生器产生的蓝色暂时实体2和黑色暂时实体3，分别搬运到暂存区2和暂存区3；操作员2将发生器产生的白色暂时实体1搬运到暂存区1。3、发生器产生2各样类的暂时实体，遵照整数均匀散布duniform，种类值分别为1、2，颜色分别为红色和绿色；每各样类的暂时实体又分为两种不一样样的规格，也遵照整数均匀散布duniform，规格值分别为1、2，产生的暂时实体进入暂存区1；操作员1将红色的暂时实体1搬运到传达带1上，将绿色的暂时实体2搬运到传达带2上；操作员2将规格值为1的暂时实体1搬运到暂存区2上，将规格值为2的暂时实体1搬运到暂存3上；操作员3将规格值为1的暂时实体2搬运到暂存区4上，将规格值为2的暂时实体2搬运到暂存区5上；同时，经过可视化工具1和2及时显示每一个经过传达带的暂时实体的规格值。4、发生器的抵达方式采纳抵达序列；一次性产生10个暂时实体，种类值为1，颜色为白色，进入暂存区1；接着进入办理器进行加工，加工时间为10，今后进入暂存区2；办理器加工结束后等候时间为10，今后连续加工。5、发生器产生暂时实体，抵达时间间隔遵照指数散布，抵达均匀时间间隔为5，进入暂存区；操作员沿着网络节点NN1和NN2，将暂时实体搬运到传达带上；今后沿着网络节点NN3和NN4返回暂存区，连续搬运暂时实体；传达带上的暂时实体进入汲取器被除去去。6、发生器产生三种暂时实体，遵照整数均匀散布，种类值分别为1、2、3，颜色分别为红色、绿色和蓝色，进入暂存区1；接着进入分拣传达带自动分拣，分拣传达带分为两段，每段长度为10；蓝色暂时实体3从分拣传达带的出口点5处被分拣进入传达带1，今后进入暂存区2；绿色暂时实体2从分拣传达带的出口点10处被分拣进入传达带2，今后进入暂存区3；红色暂时实体1从分拣传达带的出口点20处被分拣直接进入暂存区4。7、发生器产生两种暂时实体，遵照整数均匀散布，种类值分别为1、2，颜色分别为绿色和蓝色；操作员1将绿色的暂时实体1搬运到办理器1上，加工时间为10，今后进入暂存区1，办理器1加工结束后等候时间为10，今后连续加工；操作员1将蓝色的暂时实体2搬运到办理器2上，加工时间为5，今后进入暂存区1，办理器2加工结束后等候时间为5，今后连续加工。操作员2负责将加工后的暂时实体搬运至暂存区2，操作员2老是沿着网络节点NN1、NN2，将暂时实体搬运到暂存区2上；今后沿着网络节点NN3、NN1返回至暂存区1，连续搬运暂时实体。8、发生器产生四种暂时实体，遵照整数均匀散布，种类值分别为1、2、3、4，颜色分别为绿色、蓝色、白色、黄色，进入暂存区1；今后随机进入办理器进行加工，可以使用的办理器有四个，不一样样种类的暂时实体在办理器上的加工时间不一样样，详情以下表：加工结束后，进入暂存区2寄存。同时，在各个办理器周边用可视化工具显示该办理器的及时加工时间。加工时间办理器1办理器2办理器3办理器4产品14625产品25335产品32422产品446369、发生器产生四种暂时实体，遵照整数均匀散布，种类值分别为1、2、3、4，颜色分别为红色、蓝色、黑色、黄色，进入暂存区；四种暂时实体最后将被分别搁置到四个货架相应的地点上，每个货架都分为10列、6层；每个暂时实体被搁置到货架上的地点是随机的，每个暂时实体被搁置到货架上的列数和层数都遵照整数均匀散布；红色和蓝色暂时实体进入分拣传达带1自动分拣，分拣传达带1长度为10，接着蓝色暂时实体从分拣传达带1的出口点2处被分拣至传达带1上，今后堆垛机1将传达带1上的暂时实体搁置到货架2相应的地点上；红色暂时实体从分拣传达带1的出口点5处被分拣至传达带2上，今后堆垛机1将传达带2上的暂时实体搁置到货架1相应的地点上；黑色和黄色暂时实体进入分拣传达带2自动分拣，分拣传达带2长度为10，接着黄色暂时实体从分拣传达带2的出口点2处被分拣至传达带3上，今后堆垛机2将传达带3上的暂时实体搁置到货架3相应的地点上；黑色暂时实体从分拣传达带2的出口点6处被分拣至传达带4上，今后堆垛机2将传达带4上的暂时实体搁置到货架4相应的地点上；10、有三个货架，分别为货架1、货架2和货架3，每个货架的列数和层数都为10，货架1寄存红色的产品1，货架2寄存绿色的产品2，货架3寄存蓝色的产品3，初始状态下，每个货架中的产品数目都为100；运输机1、2和3在分派器的一致控制下，依据客户订单的要求，从客户1的订单开始，将客户需要的产品从相应的货架上取下后，放在相应的托盘上打包后，进入分