生产系统建模与仿真

本书作者根据自研工厂仿真软件的经验，系统性介绍了生产系统建模仿真的原理和关键技术，以FactorySimulation软件为对象，对生产系统建模与仿真要要点进行了全面解读，并结合工程案例，介绍了工厂仿真的应用过程。

朱海平,华中科技大学机械学院工业工程系教授、博士生导师，“制造装备数字化”国家工程研究中心和广东省“智能制造工业大数据创新团队”核心成员。研究方向为制造系统建模与优化、质量可靠性与维修决策、智能制造和数字化车间应用等。作为负责人先后主持完成重量科研项目十余项，发表学术论文100余篇，为几十家制造企业提供了智能工厂咨询与实施服务，研究成果获4项国家和省部级科技奖励。

第1章生产系统建模与仿真概述
1.1生产系统概述
1.1.1系统
1.1.2离散事件系统
1.1.3生产系统
1.2系统建模与仿真的基本概念
1.2.1模型与仿真
1.2.2离散事件系统仿真
1.3生产系统建模与仿真的目标
1.3.1生产系统的性能指标
1.3.2建模与仿真的意义
1.4生产系统建模与仿真的相关理论与技术
1.4.1概率论与统计分析
1.4.2随机过程
1.4.3排队论
1.4.4Petri网方法
1.4.5离散事件系统仿真方法
1.4.6调度问题及其优化算法
1.5生产系统建模与仿真软件
1.5.1软件基本框架
1.5.2主流仿真软件
1.5.3仿真软件的现状小结
1.6生产系统建模与仿真的基本过程
1.6.1仿真目标定义
1.6.2基础数据收集
1.6.3仿真建模
1.6.4仿真分析与优化
第2章生产系统仿真建模
2.1生产系统仿真模型的三个子模型
2.2对象建模
2.2.1生产设施对象
2.2.2物流设施对象
2.2.3工件对象
2.2.4资源对象
2.2.5逻辑对象
2.2.6对象建模示例
2.3数据建模
2.3.1对象属性数据
2.3.2生产基础数据
2.3.3仿真输入数据
2.3.4仿真过程数据
2.3.5仿真输出数据
2.4活动建模
2.4.1生产活动
2.4.2物流活动
2.4.3资源活动
2.4.4维修活动
2.4.5其他活动
第3章生产系统仿真引擎
3.1生产系统仿真引擎的基本实现框架
3.2离散事件基础仿真引擎
3.2.1基本概念
3.2.2任务调度策略
3.2.3随机时间的模拟
3.2.4仿真引擎的工作流程
3.2.5仿真引擎工作示例
3.3仿真动画和数据显示引擎
3.3.1仿真动画的基本原理
3.3.2普通仿真和超实时仿真
3.3.3仿真数据的可视化显示
3.4脚本解析执行引擎
3.4.1仿真脚本语言
3.4.2脚本的作用
3.4.3脚本的解析与执行过程
3.5并行仿真
第4章生产系统仿真分析与优化
4.1生产系统仿真分析与优化的基本任务
4.2生产系统性能评估分析
4.2.1生产能力分析
4.2.2工件通过时间分析
4.2.3缓冲区容量分析
4.2.4物流效率分析
4.2.5设备利用率分析
4.2.6资源效率分析
4.2.7生产瓶颈分析
4.3基于仿真实验设计的系统参数优化
4.3.1实验设计的基本概念
4.3.2仿真实验设计的过程
4.3.3仿真实验示例
4.4与算法相结合的仿真优化
4.4.1生产计划仿真优化
4.4.2设施布局仿真优化
4.4.3机器学习方法
第5章生产系统建模与仿真软件
5.1生产系统建模与仿真软件概述
5.1.1FS的基本应用流程及技术特点
5.1.2FS模型构成元素的类图
5.1.3FS的主界面
5.2FS的使用过程
5.2.1建立仿真模型
5.2.2产生随机时间
5.2.3依据规则投入工件
5.2.4运行仿真
5.2.5记录仿真过程数据
5.2.6结束仿真
5.2.7查看仿真结果
5.2.8仿真分析与优化
5.3脚本编程
5.4生产系统建模与仿真示例
5.4.1装配生产单元仿真示例
5.4.2加工生产线系统仿真示例
参考文献
名词缩略语中英文对照