物流系统建模与仿真简介
第八章 物流系统仿真
模型化
仿真模型
计 划
成本高 时间长 实 业务停止的可能性大 验
成本低 计 时间短 划 业务不需停止
实 验
现实系统（改进）
现实世界
改进
改进方案
仿真世界
系统仿真技术的必要性（2）
物流设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个 空间、时间与随机变量交错的复杂课题，几乎不能用方程 式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开 这些难题非常有效。
系统仿真软件的最佳选择—Flexsim
日本某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果
Flexsim
分析功能
カス タマ サポート
分析
8 7 6 5 4 3 2 1 0
ア ニメーシ ョン
Factor/AIM ARENA Witness Taylor2
コス トパフォーマ ンス
オブジ ェクト指向
Flexsim
国外Flexsim应用例(2)
国外Flexsim应用例(3)
Flexsim的输出图表
（3）活动：两个相邻发生的事件之间的过程称 为活动，它标志着系统状态的转移。
（4）进程：若干事件与若干活动组成的过程称 为进程，它描述了各事件活动发生 的相互逻辑关系。
（5）仿真钟：用于仿真时间的变化。
（四）离散事件系统仿真方法
离散事件系统仿真的仿真钟推进方法分为：
下一事件步长法 固定增量法。
常用的仿真算法有：
6 4
アニメーション
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
コストパフォーマンス
2 0
オブジェクト指向
物流オブ ジェクト
レポー ト
物流オブジェクト RUNパフォーマンス
物流系统设计与仿真
物流系统设计与仿真1.物流网络设计：物流网络设计是指在满足客户需求的前提下，合理规划物流网络的布局、建设和改造，以实现物流系统的高效运作。
具体包括物流中心、配送中心、仓库和运输路线的位置和数量等。
2.运输计划设计：运输计划设计是指根据不同的物流需求和运输工具的性能，对运输任务进行调度和安排，以最小化运输成本和提高运输效率。
具体包括车辆路径规划、装载优化和调度算法等。
3.库存管理设计：库存管理设计是指根据物流系统的需求和特点，合理确定库存策略和采购计划，以及库存的定量管理和控制。
具体包括库存成本计算、安全库存和订货量的确定等。
4.信息系统设计：信息系统设计是指根据物流系统的需求，建立相应的信息系统和数据库，以实现物流信息的收集、处理和分析。
具体包括物流跟踪系统、供应链管理系统和仓储管理系统等。
物流系统仿真是指利用仿真软件和模型对物流系统进行模拟，以评估不同方案的性能和效果。
通过仿真，可以发现和解决物流系统中存在的问题，提高物流系统的效率和可靠性。
具体包括以下几个方面的内容：1.数据收集和预处理：收集物流系统的相关数据，并对数据进行预处理，以满足仿真模型的需求。
具体包括数据的整理、转换和清洗等。
2.模型构建和参数设定：根据物流系统的特点和要求，构建相应的仿真模型，并设定相关的参数和变量。
具体包括运输、仓库和供应链等模块的建模和设定。
3.仿真实验设计：制定仿真实验的方案和设计，确定仿真的目标和指标。
具体包括仿真的时间、规模和方法等。
4.仿真结果分析和评估：对仿真结果进行分析和评估，比较不同方案的性能和效果，以指导物流系统的优化和改进。
物流系统设计与仿真的目的是通过合理规划和优化物流网络和运输组织，提高物流效率和降低成本，以满足客户需求，提升企业竞争力。
通过物流系统设计与仿真，可以帮助企业发现和解决物流问题，优化流程和资源配置，提高服务质量和客户满意度。
同时，物流系统设计与仿真也是物流行业发展的重要方向和趋势，利用先进的信息技术和仿真方法，实现物流系统的智能化和自动化，提升整个供应链的运作效率和能力。
智能物流系统的模型构建与仿真
智能物流系统的模型构建与仿真随着全球经济的发展和物流行业的兴起，物流成为了支撑经济和企业供应链管理的重要环节。
随着科技的不断进步和创新，智能物流系统正在逐渐取代传统的物流管理模式。
智能物流系统可自动化、高效化、智能化地管理物流链条的每个环节，包括仓储、搬运、配送、运输等，以保证物流各部门间的良好协调，提高物流服务质量和效率。
本文将重点介绍智能物流系统模型构建与仿真。
智能物流系统模型构建智能物流系统是一个复杂的系统，它的构建需要全面考虑物流生产环节的各个方面，包括物流任务的类型、物流设备的种类、物流设备间的联系等等。
在构建模型时，要从整个物流系统的角度出发，全面分析各个环节的需求和瓶颈，确定系统的功能模块和各模块之间的协作流程等。
在智能物流系统的模型构建过程中，需要使用到多种技术和工具，包括分析工具、建模工具、仿真工具等等。
其中，仿真工具是构建模型的重要工具之一。
通过仿真，能够模拟出智能物流系统在不同环境下的运行情况，快速找出系统的问题，并针对问题进行优化，提高系统效率。
智能物流系统仿真在智能物流系统的仿真过程中，仿真工具可以帮助模拟出系统的运行情况，包括各种物流任务的流程、物流设备的状态、各环节间的协作等。
仿真可以为物流系统的优化提供有力支持，也可以辅助决策者进行战略规划和资源配置。
现代仿真工具已经非常成熟，包括MATLAB、Arena、Simulink、Flexsim等等，其中非常适合智能物流系统仿真的是Flexsim。
Flexsim可通过灵活的用户界面，方便地创建流程图，对物流设备、物流任务、库存等进行调度，并且能够实时模拟物流系统运行情况，包括检测物流任务的延误情况、设备日常维护、设备性能的影响等，从而帮助决策者更好地优化物流系统的各个环节。
智能物流系统优化在模型构建和仿真过程中，如果发现了物流系统的瓶颈和不足，需要针对性地进行优化。
智能物流系统的优化包括多个方面，如人员作业流程优化、设备维护保养优化、运输车辆运营路径优化等等。
物流系统建模与仿真教学设计研究
物流系统建模与仿真教学设计研究摘要：本文先分析了物流系统建模与仿真课程的教学现状和教学内容，然后探究了项目式教学、案例教学、实验教学、经验教学和系统化教学等教学方式，最后提出了课程教学步骤设计和相关内容。
abstract： the paper firstly analyzes the teaching status and content of logistics system modeling and simulation，secondly studies teaching methods in terms of project teaching， case teaching， experimental teaching， experience teaching and systematic teaching， finally puts forward the steps design of course teaching and related content.关键词：物流；建模仿真；教学方式；实践教学key words： logistics；modeling and simulation；teaching methods；practical teaching中图分类号：f252 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）23-0258-030 引言《物流系统建模与仿真》是一门面向物流工程专业本科生和研究生学习的课程。
可用的参考教材有彭杨的著作[1]。
该课程的开展要求学生对物流学、数学、运筹学、统计学和计算机编程有一定的了解和掌握，注重理论与实践的结合，重点培养学生的动手能力、独立思考能力。
在教学过程中，教师要特别注意难易程度的把握，重在教学物流系统建模和仿真的基本理论方法和技能，及相关辅助软件工具的运用。
物流系统正朝着自动化、信息化、集成化的方向快速发展，教学内容需跟随时代发展的实情，提高学生对现实物流系统的认识。
生产物流系统建模仿真实验报告
系统建模仿真实验报告一、实验目的 (1)二、实验内容及要求 (2)三、实验内容与步骤 (2)生产制造系统建模与仿真基础知识研究： (2)建立实验模型： (2)系统建模及初步的仿真运行调试： (3)四、系统仿真与分析 (5)五、实验心得 (11)一、实验目的本实验围绕生产物流实验系统展开，进行制造系统的建模、仿真分析与设计优化研究实践。
重点研究运用仿真软件Flexsim，对生产物流实验系统的生产运行过程进行建模、仿真和分析，并进行系统改造的方案论证。
二、实验内容及要求对照实验系统，参考有关系统资料及参考案例，在对系统的基本布局、工作特点、工作流程、及实验生产设备等进行详细研究的基础上，运用Flexsim工具进行建模，并对其生产过程进行仿真。
通过仿真分析了解有关生产实验系统方案是否满足预期运行目标的需要，并且针对仿真生产过程中所表现出来的缺陷与瓶颈问题，提出改进方案。
最终完成对于该生产系统的整体产能及物流运作分析，为系统改造决策提供参考依据。
三、实验内容与步骤生产制造系统建模与仿真基础知识研究：结合有关实验系统的生产运作原型，深入研究制造系统的运作控制，及其系统建模与仿真相关知识；熟悉掌握Flexsim建模仿真工具及其安装运行环境，为具体的实验与分析应用做好前期的理论与技术知识准备。
建立实验模型：本实验所涉及的是一个柔性制造系统的生产线（如图1-1所示），它主要有四条流水线组成，同时加工两种不同原材料（以下称原材料a和原材料b），最后把加工后的两种半成品和另一种原材料（以下称原材料c）装配起来，成为成品d。
在模型中，设有存放原材料a、b和成品d的组合式货架，存放原材料c的货栈，它们分别通过堆垛机和AGV小车与生产线相联通，组成系统。
具体物流过程简述如下：(1) 组合式货架用来存放待加工的原材料和成品，货架配备堆垛机，用于从货架上取下原材料，并运到生产线上进行加工。
货架上混合存放a、b两种货物，堆垛机随机取出货物，放入出货台。
供应链系统仿真与建模概述
供应链系统仿真与建模概述供应链系统仿真与建模是指使用计算机模拟技术对供应链系统进行仿真和建模，以评估和优化供应链系统的性能。
通过模拟真实的供应链系统运行，可以帮助决策者深入了解供应链系统的运作规律和影响因素，并提供决策支持和优化建议。
1.问题定义：明确仿真与建模目的和研究的供应链系统，包括系统的组成、功能和运作方式等。
根据不同目的选择合适的仿真方法和技术。
2.数据收集：收集供应链系统相关的数据，包括历史数据、实时数据和市场数据等。
数据的质量和可靠性对仿真结果的准确性和可信度有重要影响。
3.建立模型：根据问题定义和数据收集，确定供应链系统的模型结构和参数。
根据供应链系统的特点和需求，选择合适的建模方法，如系统动力学模型、代理模型或离散事件模型等。
4.验证与验证：通过与实际运行的供应链系统进行比较和验证，确定模型的准确性和有效性。
在仿真过程中，也需不断校正和优化模型，以提高仿真的准确性和可信度。
5.仿真实验与分析：使用模型进行供应链系统的仿真实验，模拟不同情景、参数和决策的影响。
通过仿真实验结果的分析与比较，评估供应链系统的性能和影响因素。
6.优化与决策支持：基于仿真实验结果和分析，提出优化供应链系统的策略和决策。
包括优化供应链系统的结构、流程和资源配置，以提高供应链系统的效率、灵活性和响应能力。
供应链系统仿真与建模的应用领域非常广泛。
在制造业领域，可以帮助优化生产计划、库存管理和物流配送等环节。
在零售业领域，可以优化销售预测、库存消耗和订单处理等环节。
在物流业领域，可以优化运输路线、配送效率和资源调度等环节。
然而，供应链系统仿真与建模也存在一些挑战和限制。
首先，模型的准确性和可靠性直接影响仿真结果的可信度。
因此，数据的质量和模型的合理性是非常关键的。
其次，复杂的供应链系统和不确定的环境因素增加了模型的复杂性和实施难度。
因此，需要合适的建模方法和仿真技术来应对复杂性和不确定性。
综上所述，供应链系统仿真与建模是一种重要的方法和工具，可以帮助优化供应链系统的性能和决策。
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、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。
物流系统建模与仿真课程设计
课程设计报告课程设计名称：物流系统建模与仿真学院：汽车与交通工程学院学生姓名：班级：学号：指导教师：李雯、王强设计时间：2013-2014 学年第二学期目录第一部分：课程设计目的 (2)第二部分：数据预测 (3)2.1移动平均法 (4)2.2指数平滑法 (6)2.3线性回归 (7)第三部分：路线规划 (9)第四部分：车辆调度 (11)4.1一对一 (11)4.2一对多 (13)4.3多对多 (14)第五部分：层次分析法 (16)第六部分：乐龙软件仿真建模 (19)6.1制作传送带 (19)6.2制作笼车、操作员、部件生成器和部件销毁器 (20)6.3设置工作参数 (21)6.4分拣操作的过程 (21)第七部分：心得体会 (22)第八部分：教师评语 (23)第一部分：课程设计目的第一、学会利用短期预测方法对已知统计数据进行预测。
包括移动平均法、指数平滑法、一元线性回归法等。
第二，会利用EXCEL软件进行车辆调度分配的建模。
第三，掌握层次分析法的理论知识，对所研究模型利用软件进行层次分析。
第四，使用乐龙仿真软件，建立分拣模型。
第五，会利用电子地图平台，进行线路规划。
在设计期间，认真查阅所需资料，最终实现课程设计的任务。
在课程设计结束时要提交课程设计报告。
指导教师对学生的所完成的题目进行现场检查，进行综合评定。
第二部分：数据预测对2013年12月份哈尔滨申通快件进行预测，下面是2013年1至11月份运输快件数：分别用二次移动平均、二次指数平滑、一元线性回归三种方法进行预测。
2.1移动平均法用移动平均法得出12期的预测值为170.4222.2指数平滑法用指数平滑法得出第12期的预测值为146.065 2.3线性回归用线性回归法得出第12期的预测值为159.27第三部分：路线规划求从平房分公司出发用一辆车送到十个店里，距离最短。
1、友协大街162号平房分公司2、申通快递南直路营业部宏正街27号3、申通快递十字街店十字街15-9号4、学子蛋糕店（东北林业大学医院西）附近5、申通快递安心街店安心街114号6、申通快递五叙街店香坊区五叙街60号7、申通快递下夹树店下夹树街118号8、申通快递道外店南大六道街4号9、申通速递书苑街附近10、申通快递清华店清华大街18611、申通快递仁里街店仁里街15号（一）1-9-10-4 15.4+2.7+4.5=22.6公里1-10-9-4 16.3+2.7+3.2=22.2公里选择最短路径，即选择1-10-9-4（二）4-6-3-7-5-8-2-11 3.7+2.7+5.0+2.6+4.8+4.5+3.7=27.0公里4-7-6-3-5-8-2-11 5.9+4.2+2.7+6.1+4.8+4.5+3.7=31.9公里4-6-3-5-7-8-2-11 3.7+2.7+6.1+2.6+5.0+4.5+3.7=28.3公里4-6-7-5-3-2-8-11 3.7+4.2+2.6+6.1+6.0+4.5+1.8=28.9公里选择最短路径，即选择4-6-3-7-5-8-2-11综合（1）、（2）可知其最短路径为1-10-9-4-6-3-7-5-8-2-11，最短距离为22.2+27.0=49.2公里。
《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实验》课程教学大纲一、课程目标《物流系统建模与仿真实验》是物流工程专业的重要专业必修课，是一门技术性、实用性较强的数学建模仿真类课程。
本课程的目的是使学生全面而深入地掌握物流系统仿真的基本概念和原理，典型物流系统仿真与建模方法，以及物流系统仿真软件Flexsim的应用。
通过该课程的学习，培养学生运用数学方法建立物流问题数学模型的能力，能够通过计算机仿真辅助方法解决现实物流系统问题。
通过实验，使学生具备如下知识、能力：1、通过物流系统建模与仿真实验，使学生掌握利用数学方法建立不同物流问题的数学模型，掌握模型与仿真的关系，熟悉物流系统预测模型与仿真、物流节点选址模型与仿真、运输配送系统模型与仿真、库存控制模型与仿真、物流系统评价模型与仿真的方法，培养学生解决物流系统规划设计、物流运作过程控制、物流资源优化调配的实际问题能力。
2、具备较强的学习最新物流系统建模与仿真领域研究成果的能力，能够分析和评价现有研究成果的问题与不足，并能够提出自己独立见解的能力。
能够以小组为单位展开实验活动，并形成书面报告；培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
二、课程实验教学的内容及学时分配《物流系统建模与仿真实验》注重物流系统建模与仿真基础知识、基本技能的培养，注重学生对基本知识的理解和应用，着重于实验操作和实践技能的训练，以期达到用所学物流系统建模与仿真理论知识解决实际问题的目的。
本课程实验学时共16学时，设8个实验，如表1所示。
三、教学方法课程教学以实验操作为主，结合物流系统建模与仿真软件、生产物流软件、实证调研等方式，配合E-mail、QQ、微信、钉钉等交流工具共同完成实验授课内容。
实验课程讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生解决大数据分析挖掘中具体应用问题的能力，提高学生在应用过程中的阐述、分析和论证问题的能力，培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。
物流系统模拟与仿真完整版教学课件
S0
输入 状态向量
r1 阶段收益
S1
P1 参数向量
D1 决策向量
输出 状态向量
求解方法
当期决策(D1)
12
下图则表示一个复杂系统——多阶段综合计划决策系统。
初始条件 S0
W0，P0，I0
r1
1
S1
D1
∑ r2
2
S2
∑ r3
3
S3
D2
D3
求解方法
∑R rn
n
Sn
Dn
当期决策(Di) Wi，Pi
13
1.2系统建模概述
物流系统模型具有如下三个特征： (1)物流系统模型是实体的抽象或模仿； (2)物流系统模型是由与分析问题有关的因素所组成； (3)物流系统模型是用来表明这些因素间的关系。 使用模型的意义在于三个方面： 首先，客观实体系统很难做试验，或者根本不能做试验； 其次，对象问题虽然可以作试验，但是利用模型更便于理解； 第三，模型易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规律 更加经济方便。因此，在系统分析中模型被广泛地应用。
23
4.主观想象法 当系统结构性质不明确，又无足够的数据，系统上无法做实验时，此时看来 无法建立模型，但实际上还是可以利用“主观想象”来人为地实现一个模型 的。 5.人工实现法 当系统结构复杂，性质不明确，没有足够的数据，又无法在系统上做实验， 或者不允许做实验时，可以利用人工现实系统逐步建立模型。
第一章 系统建模与仿真概述
1
1.1系统的定义和分类
1.1.1系统的定义
“系统”这个词来源于古希腊System，有“共同”和“给以位置”的含义 。现代关于系统的定义很不统一，一般可以理解为“系统是由两个以上相 互区别或相互作用的单元有机结合起来，完成某一功能的综合体”。系统 是一个非常广泛的概念，自然界、人类社会、企业、甚至一个人都可以看 作一个系统。系统中每一个单元也可以称为一个子系统。系统与系统的关 系是相对的，一个系统可能是另一个更大系统的子系统，而一个系统也可 以继续分成更小的系统。