本書介紹了在智能制造環境下，企業運營管理優化過程中用到的模型建立與仿真技術，內容涵蓋智能制造的概念、制造系統建模與仿真的基礎知識、制造系統業務流程建模時常用的模型及其建立過程、制造系統設施布局的建模與算法仿真、生產計劃與調度模型的建模方法、制造系統物流配送路徑優化模型與仿真算法、Plant Simulation仿真軟件的基礎知識，并以裝配線平衡和物流優化為案例進行說明，最后采用面向對象的建模方法介紹了智能制造系統建模案例。本書可以為企業運營管理中開展業務流程優化、設施布局優化、計劃調度優化、物流配送路徑優化等環節的建模與仿真工作提供參考。
本書適合從事企業運營管理優化的技術人員和高等院校智能制造工程專業的師生等閱讀參考。
李亞杰，男，河南洛陽人，博士，高工，畢業于西北工業大學航空宇航制造工程專業，參加國家863計劃（數字化制造管理與執行關鍵技術研究及應用）與多項國防基礎研究項目（敏捷化虛擬制造技術、制造執行軟件系統、面向數字化生產線的制造執行系統研究及應用等）、山東省重點研發計劃（安全可控調心滾子軸承智能制造關鍵技術研究及應用）等項目，在計算機集成制造系統等雜志上發表論文10余篇，出版專著1本。主要從事企業智能制造系統建設、廠房布局規劃、物流規劃、生產線平衡與仿真等方面的的理論與應用研究。
第1章緒論001
1.1系統的概念001
1.2制造系統的概念及組成002
1.3制造系統與制造模式的發展002
1.3.1敏捷制造003
1.3.2網絡化制造003
1.3.3服務型制造004
1.3.4云制造005
1.4智能制造概述006
1.4.1美國智能制造的發展006
1.4.2德國智能制造的發展007
1.4.3中國智能制造的發展007
1.5智能制造的定義008
1.5.1美國對智能制造的定義008
1.5.2德國對智能制造的定義010
1.5.3中國對智能制造的定義011
1.6智能制造的內涵012
1.7智能制造系統014
第2章制造系統建模與仿真基礎016
2.1模型與建模016
2.2制造系統仿真016
2.3系統建模與仿真的步驟017
2.4制造系統模型的特征018
2.5面向對象的系統建模方法019
第3章制造資源與流程建模027
3.1生產對象層建模028
3.2業務活動層建模031
3.3業務功能層建模034
3.4生產組織層建模038
3.5制造系統本體模型040
3.5.1本體的概念041
3.5.2制造系統領域本體構建過程042
3.5.3制造系統領域本體044
3.5.4制造系統本體模型語義描述051
3.6制造系統業務活動模型建模057
3.6.1業務活動領域知識模型057
3.6.2業務活動領域本體元模型060
3.6.3業務活動領域本體建模062
3.6.4業務活動參考模型建模與存儲067
3.7制造系統流程建模069
3.7.1業務活動模型069
3.7.2業務事件模型070
3.7.3建模規則071
3.7.4建模過程073
第4章制造系統設施規劃建模076
4.1設施規劃的概念076
4.2車間設施布置建模077
4.2.1概述077
4.2.2目標函數078
4.2.3約束與假設條件078
4.2.4數學建模079
4.3改進遺傳算法在車間布局優化中的應用083
4.3.1遺傳算法概述084
4.3.2改進遺傳算法085
4.3.3車間布局案例090
第5章計劃調度建模與仿真091
5.1概述091
5.2車間計劃調度問題分析094
5.2.1車間計劃調度業務流程095
5.2.2車間計劃調度業務流程分析096
5.2.3車間計劃調度模板建模098
5.2.4模板在計劃調度管理中的應用102
5.3基于模板技術的計劃調度建模102
5.3.1動態調度模板過程模型建立102
5.3.2動態調度模型及其實現機制104
5.3.3動態調度策略建模105
第6章基于蟻群算法的物料配送路徑建模與優化108
6.1蟻群算法概述108
6.2裝配車間物料配送路徑優化概述110
6.3數學建模112
6.3.1問題描述與假設112
6.3.2數學模型113
6.4改進蟻群算法求解114
6.5應用案例116
第7章Plant Simulation 仿真基礎121
7.1Plant Simulation 仿真軟件簡介121
7.2離散事件仿真121
7.3Plant Simulation 的基本對象123
7.3.1事件控制器123
7.3.2移動對象124
7.3.3框架125
7.3.4界面接口126
7.3.5物料源127
7.3.6物料終結128
7.3.7單處理128
7.3.8并行處理130
7.3.9裝配站130
7.3.10機器人131
7.3.11存儲132
7.3.12暫存區132
7.3.13傳送器132
7.3.14軌道133
7.3.15工人134
7.4Plant Simulation 仿真建模流程136
7.5仿真案例137
7.5.1裝配線平衡優化137
7.5.2車間物流優化141
第8章面向對象的制造系統建模案例148
8.1計劃調度系統建模148
8.1.1計劃調度系統活動圖148
8.1.2計劃調度系統時序圖152
8.1.3計劃調度系統類圖154
8.2加工任務管理系統建模156
8.2.1加工任務管理系統活動圖156
8.2.2加工任務管理系統時序圖157
8.2.3加工任務管理系統類圖158
8.3過程管理系統建模159
8.3.1過程管理系統活動圖160
8.3.2過程管理系統時序圖160
8.3.3過程管理系統類圖161
8.4質量管理系統建模162
8.4.1質量控制系統活動圖162
8.4.2質量控制系統時序圖163
8.4.3質量控制系統類圖165
8.5物料管理系統建模169
8.5.1物料管理系統活動圖169
8.5.2物料管理系統時序圖170
8.5.3物料管理系統類圖172
8.6設備管理系統建模173
8.6.1設備管理系統活動圖173
8.6.2設備管理系統時序圖174
8.6.3設備管理系統類圖175
8.7文檔管理系統建模176
8.7.1文檔管理系統活動圖177
8.7.2文檔管理系統時序圖178
8.7.3文檔管理系統類圖180
參考文獻182
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