12120602604物流系统模拟与仿真实验课程大纲
《物流系统建模与仿真》教学大纲
讲授
课后作业
6
生产批量模型和联合补货模型
张艳
3
重点：生产批量模型和联合补货模型，使用Excel求解。
难点：构建数学模型，推导求解
线下
讲授
课后作业
7
随机库，以及Excel仿真求解方法。
难点：构建带随机变量的数学模型及其推导
线下
讲授
8
Flexsim仿真软件基础
主讲教师
学时
重点、难点、课程思政融入点
项目类型（验证/综合/设计）
教学手段
11
使用Flexsim软件构建排队系统仿真模型
张艳
3
重点：Flexsim基本操作，构建排队系统仿真模型
难点：从案例中分析和抽象仿真模型
综合
学生上机操作
老师辅助讲解
13
使用Flexsim软件构建库存系统仿真模型
张艳
3
重点：Flexsim基本操作，构建库存系统仿真模型
课程教学目标
一、知识目标：
1.掌握计算机仿真的相关概念、蒙特卡洛模拟、随机数分布类型；
2.掌握排队论相关概念和库存模型，包括确定性库存模型和随机库存模型。
二、能力目标：
1.熟练使用Excel生成随机数的方法和建立简单仿真模型（排队模型）；
2.掌握Flexsim仿真软件的基本操作；
3.掌握Flexsim建立物流系统仿真模型的方法，包括库存模型和生产物流模型等；
□核心能力1.
□核心能力2.
□核心能力3.
□核心能力4.
□核心能力5.
□核心能力6.
□核心能力7.
□核心能力8.
理论教学进程表
周次
教学主题
主讲教师
《物流系统模拟与仿真》课件(ppt-35页)
离散事件系统仿真
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
19
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
些离散的时间点是不确 定的。
17
连续？离散？
多数工程系统是属于连续系统，如电力系统、 发电机组、航空发动机、液压系统等。
银行、配送中心等属于离散系统
18
按照研究对象状态变量的变化方式，系统仿真 分为连续系统仿真和离散事件系统仿真。
连续系统仿真
建立描绘系统的数学方程式，如微分方程、状态方 程或传递函数；
27
五、物流现代化与系统仿真
物流系统是一个多因素、多目标的复杂系统，现代物流越来 越强调物流的系统化、综合化，而物流系统的整体优化是 一个复杂的系统分析问题。
系统仿真方法应用于物流系统有如下几类：
物流过程仿真； 物流管理仿真； 物流成本仿真。
在物流领域中的应用主要涉及交通运输、仓储、供应链、自 动化物流系统、物流园区规划等多个方面。
统的特征、性Leabharlann 、规律等对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
12
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
13
二、相关基本概念
物流仓储系统仿真课程设计
物流仓储系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解物流仓储系统仿真的基本概念和原理；2. 学生能掌握物流仓储系统仿真的关键技术和方法；3. 学生能了解物流仓储系统仿真在现实生活中的应用。
技能目标：1. 学生能运用仿真软件进行物流仓储系统的建模与仿真；2. 学生能通过调整仿真模型参数，分析物流仓储系统性能；3. 学生能运用仿真结果，提出优化物流仓储系统的建议。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物流仓储系统仿真的兴趣，激发探究精神；2. 学生认识到物流仓储系统仿真在提高物流效率、降低成本等方面的重要性；3. 学生树立正确的物流职业观念，为我国物流事业发展贡献力量。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，培养学生运用仿真技术解决物流仓储问题的能力。
学生特点：学生具备一定的物流基础知识和计算机操作技能，但对仿真技术的了解相对较少。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，培养学生解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握物流仓储系统仿真的基本知识和技能，为未来从事相关工作打下坚实基础。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，提高其综合素质。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 物流仓储系统仿真基本概念：介绍仿真技术、物流仓储系统概念及其相互关系，对应教材第1章内容。
2. 物流仓储系统仿真原理：讲解仿真原理、仿真流程、仿真模型类型，对应教材第2章内容。
3. 物流仓储系统仿真关键技术：阐述仿真建模、仿真算法、参数优化等关键技术，对应教材第3章内容。
4. 物流仓储系统仿真软件应用：介绍主流仿真软件的操作方法和应用案例，对应教材第4章内容。
5. 物流仓储系统建模与仿真实践：结合实际案例，指导学生运用仿真软件进行建模、仿真及结果分析，对应教材第5章内容。
6. 物流仓储系统仿真优化：分析仿真结果，探讨优化策略，提高物流仓储系统性能，对应教材第6章内容。
《物流系统建模与仿真》实验报告
四、实验结果分析
如下如所示：
五、思考题 1、为什么堆场的集装箱会突然增加突然减少？网络节点的连接应如何删除？何 时使用新的连接方法？ 1)堆场集装箱的突然增加突然减少是因为一些卡车从大门处运入集装箱进入堆 场，或者从堆场运出集装箱。 2)对应 A 连接用 Q 删除。 3)当堆场上的卡车无法准确的停靠在堆场集装箱旁时使用其他连接。 2、录影步骤
FlexsimCT 软件 三、实验内容与步骤
1、在实验十四的基础上，修改堆场网络节点的横向连接，改用 D 连接。
2、对堆场进行设置。
3、拉入实体 Gateplanner、Gateroad、Gatesink、Gatequeue、Gate、Gate To Yard、 Yard To Gate，并用 A 连接。增加相应的网络节点并连接。
1、在 tools 中设置 presentation，在 presentation builder 中新建一条路径 point1 数据为默认，新建第二条路径选择所需要的录影视角，并确定录影的时间， 单击 update point，然后关闭。 2、在 tools 中设置 presentation，单击 AVI maker，确定保存的路径，和开始、
结束的时间。其中 run fly path 选择 path1。 3、在界面上单击右键 view，选择 design this view，在跳出的对话框在单：
成绩
实验序号：
《物流系统建模与仿真》实验报告
实验项目名称：对码头大门的仿真
学号 实验地点
姓名 指导教师
专业班级 实验时间
一、实验目的及要求
实验目的：用 FlexsimCT 对模型进行进一步仿真。
实验要求：对码头大门的仿真，卡车从大门进入后，去堆场捡取或者放置它们的 集装箱，然后离开堆场。
物流系统建模与仿真课程设计
《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》课件
建立描述系统的非形式模型，如逻辑的、概率的模 型；
采用专门的数值方法“执行”(Run)仿真模型，而非 求解(Solve)方程；
由数据驱动(Data Driven)
四、系统仿真的发展与应用
年代
发展的主要特点
1600-1940
物理科学基础上的建模
20世纪40年代
电子计算机出现，冯·诺依曼正式提出了系统仿真的概念，
Simulation？
研究的两类手段
直接在实际系统上研究 建立模型，在模型上研究
两类研究
静态研究 动态研究
自古以来的仿真应用
中外古代战争对仿真基本原理的应用，这种 远时代的作战模拟后来以各种棋类（比如 中国象棋、围棋）流传了下来。
建筑中用木模研究建筑物的结构与承载性能 军事沙盘——古代沙盘和现代的沙盘仿真模
统的特征、性能、规律等
对其它研究方法得到的研究
对于存在但由于各种因素难 结果进行验证
以在实际系统上进行实验的 系统
其它
作为沟通工具；
培训；……
仿真的优势
对复杂性问题的优势 对随机性问题的优势 安全性优势 成本优势
可视化优势 重复性优势 时间优势 风险优势 ……
仿真的劣势或局限性？？…
二、相关基本概念
目前，系统仿真多数是在计算机上进行的。 系统仿真可定义为：建立研究对象的计算机模型，在模型上
进行数字试验，把数字试验得出的结论应用于真实系统的 设计、评价和优化等。
Байду номын сангаас
M&S的基本原理
系统仿真三要素
对象系统 系统模型 计算机（软硬件）
三个基本活动：
系统建模 仿真建模 仿真实验
对象 系统
物流系统仿真课程教学大纲
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。
《物流综合模拟实验》课程教学大纲
物流综合模拟实验Logistics Management Simulated Experiment一、课程基本情况课程类别：集中性实践教学环节课程学分：2学分课程总学时：2周课程性质：必修开课学期：第7学期先修课程：适用专业：物流管理教材：谢如鹤、黄向荣，物流管理流程模拟实验（第1版），中国物资出版社，2008年。
开课单位：经济管理学院物流管理系二、课程性质、教学目标和任务课程性质：该课程是专业实训课，以学生掌握物流管理的基本知识和操作技能为目的，对培养学生对企业物流活动有一定全面了解。
本课程集成了仓储、配送、运输、商务、国际货贷等内容，融合了模拟仿真系统，使学生不仅能了解第三方物流企业中仓储、配送、运输等操作流程，同时能学习到最先进的物流技术和思想。
教学目标：（1）掌握物流管理信息系统信息录入和订单管理的操作方法，能够录入站点、人员、车辆、库房、设备等信息；（2）掌握仓储管理、运输管理及配送管理各模块的基本功能和操作流程；（3）了解仓储型配送中心的作业流程，提出作业流程优化方案；了解流通型配送中心作业流程，提出作业流程优化方案；了解流通加工型配送中心作业流程，提出作业流程优化方案；教学任务：通过训练，具备系统管理员的工作能力，录入和维护信息；能够生成运输订单、仓储订单、配送订单等。
能够为每单作业计划（包括出库、入库、移库、盘点等）指定储位、作业设备和人力；能够在仓储作业操作完成后向系统反应实际操作结果;针对每笔运单指令, 合理安排路由和运力。
三、教学内容和要求第1章仓储管理（3学时）1.1入库作业（1学时）（1）了解入库的概念；（2）理解入库的流程；（3）掌握软件的使用；重点：入库的概念难点：软件的使用出库作业（1学时）（1）了解出库的概念；（2）理解出库的流程；（3）掌握软件的使用；重点：出库的概念难点：软件的使用仓库盘点（1学时）（1）了解仓库盘点的概念；（2）理解仓库盘点的流程；（3）掌握软件的使用；重点：仓库盘点的概念难点：软件的使用第2章运输管理（2学时）2.1运输管理（2学时）（1）了解运输管理的概念；（2）理解运输管理的流程；（3）掌握软件的使用；重点：运输管理的概念难点：软件的使用第3章第三方物流管理（2学时）3. 1第三方物流管理管理（2学时）（1）了解第三方物流管理的概念；（2）理解第三方物流管理的流程；（3）掌握软件的使用；重点：第三方物流管理的概念难点：软件的使用第4章国际货代管理（2学时）4.1国际货代管理（2学时）（1）了解国际货代管理的概念；（2）理解国际货代管理的流程；（3）掌握软件的使用；重点：国际货代管理的概念难点：软件的使用第5章供应链管理（2学时）5.1供应链管理（2学时）（1）了解供应链管理的概念；（2）理解供应链管理的流程；（3）掌握软件的使用；重点：供应链管理的概念难点：软件的使用第6章GIS/GPS系统模拟（2学时）6.1 GIS/GPS系统模拟（2学时）11）了解GIS/GPS的概念；（2）理解GIS/GPS系统;（3）掌握软件的使用；重点:GIS/GPS的概念难点：软件的使用第7章物流系统仿真（2学时）2.1物流系统仿真（2学时）（1）了解物流系统的运作；（2）理解物流系统设备的利用率、空闲率、阻塞率等数据；（3）掌握软件的使用；重点：物流系统的运作难点：软件的使用四、课程考核（1）作业等：作业：3次，课程论文：1篇；（2）考核方式：课程论文（3）总评成绩计算方式：平时成绩、实验成绩和课程论文等综合计算五、参考书目谢如鹤、黄向荣，物流管理流程模拟实验（第1版），中国物资出版社，2008年。
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《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%。
实验成绩以过程考核为主，即综合各个实验报告成绩，并根据实验预习、实验操作、实验报告、实验态度等方面进行综合评定，实验考核成绩占70%。
2.成绩评定：总评成绩＝平时考核成绩×30％＋期末考核×70％
八、推荐实验指导书
[1]赵宁主编,物流系统仿真案例,北京：北京大学出版社，2012.09.
[2]Ilya Grigoryev 著.韩鹏、李岩、赵强译。
系统建模与仿真——使用AnyLogic7,北京：清华大学出版社，2017.01
[3]Bernard P. Zeigler（伯纳德.P.齐格勒）等著，李革等译，建模与仿真理论——集成离散事件与连续复杂动态系统（第二版），北京：电子工业出版社，2017.9
大纲制订人：王建华
大纲审定人：王建华
制订时间： 2017年 9 月1 日。