本書介紹了在智能制造環(huán)境下，企業(yè)運營管理優(yōu)化過程中用到的模型建立與仿真技術(shù)，內(nèi)容涵蓋智能制造的概念、制造系統(tǒng)建模與仿真的基礎(chǔ)知識、制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程建模時常用的模型及其建立過程、制造系統(tǒng)設(shè)施布局的建模與算法仿真、生產(chǎn)計劃與調(diào)度模型的建模方法、制造系統(tǒng)物流配送路徑優(yōu)化模型與仿真算法、Plant Simulation仿真軟件的基礎(chǔ)知識，并以裝配線平衡和物流優(yōu)化為案例進行說明，最后采用面向?qū)ο蟮慕�模方法介紹了智能制造系統(tǒng)建模案例。本書可以為企業(yè)運營管理中開展業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、設(shè)施布局優(yōu)化、計劃調(diào)度優(yōu)化、物流配送路徑優(yōu)化等環(huán)節(jié)的建模與仿真工作提供參考。
本書適合從事企業(yè)運營管理優(yōu)化的技術(shù)人員和高等院校智能制造工程專業(yè)的師生等閱讀參考。

李亞杰，男，河南洛陽人，博士，高工，畢業(yè)于西北工業(yè)大學航空宇航制造工程專業(yè)，參加國家863計劃（數(shù)字化制造管理與執(zhí)行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用）與多項國防基礎(chǔ)研究項目（敏捷化虛擬制造技術(shù)、制造執(zhí)行軟件系統(tǒng)、面向數(shù)字化生產(chǎn)線的制造執(zhí)行系統(tǒng)研究及應(yīng)用等）、山東省重點研發(fā)計劃（安全可控調(diào)心滾子軸承智能制造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用）等項目，在計算機集成制造系統(tǒng)等雜志上發(fā)表論文10余篇，出版專著1本。主要從事企業(yè)智能制造系統(tǒng)建設(shè)、廠房布局規(guī)劃、物流規(guī)劃、生產(chǎn)線平衡與仿真等方面的的理論與應(yīng)用研究。

第1章緒論001
1.1系統(tǒng)的概念001
1.2制造系統(tǒng)的概念及組成002
1.3制造系統(tǒng)與制造模式的發(fā)展002
1.3.1敏捷制造003
1.3.2網(wǎng)絡(luò)化制造003
1.3.3服務(wù)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(fā)展006
1.4.2德國智能制造的發(fā)展007
1.4.3中國智能制造的發(fā)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(nèi)涵012
1.7智能制造系統(tǒng)014

第2章制造系統(tǒng)建模與仿真基礎(chǔ)016
2.1模型與建模016
2.2制造系統(tǒng)仿真016
2.3系統(tǒng)建模與仿真的步驟017
2.4制造系統(tǒng)模型的特征018
2.5面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)建模方法019

第3章制造資源與流程建模027
3.1生產(chǎn)對象層建模028
3.2業(yè)務(wù)活動層建模031
3.3業(yè)務(wù)功能層建模034
3.4生產(chǎn)組織層建模038
3.5制造系統(tǒng)本體模型040
3.5.1本體的概念041
3.5.2制造系統(tǒng)領(lǐng)域本體構(gòu)建過程042
3.5.3制造系統(tǒng)領(lǐng)域本體044
3.5.4制造系統(tǒng)本體模型語義描述051
3.6制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)活動模型建模057
3.6.1業(yè)務(wù)活動領(lǐng)域知識模型057
3.6.2業(yè)務(wù)活動領(lǐng)域本體元模型060
3.6.3業(yè)務(wù)活動領(lǐng)域本體建模062
3.6.4業(yè)務(wù)活動參考模型建模與存儲067
3.7制造系統(tǒng)流程建模069
3.7.1業(yè)務(wù)活動模型069
3.7.2業(yè)務(wù)事件模型070
3.7.3建模規(guī)則071
3.7.4建模過程073

第4章制造系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃建模076
4.1設(shè)施規(guī)劃的概念076
4.2車間設(shè)施布置建模077
4.2.1概述077
4.2.2目標函數(shù)078
4.2.3約束與假設(shè)條件078
4.2.4數(shù)學建模079
4.3改進遺傳算法在車間布局優(yōu)化中的應(yīng)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(diào)度建模與仿真091
5.1概述091
5.2車間計劃調(diào)度問題分析094
5.2.1車間計劃調(diào)度業(yè)務(wù)流程095
5.2.2車間計劃調(diào)度業(yè)務(wù)流程分析096
5.2.3車間計劃調(diào)度模板建模098
5.2.4模板在計劃調(diào)度管理中的應(yīng)用102
5.3基于模板技術(shù)的計劃調(diào)度建模102
5.3.1動態(tài)調(diào)度模板過程模型建立102
5.3.2動態(tài)調(diào)度模型及其實現(xiàn)機制104
5.3.3動態(tài)調(diào)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(yōu)化108
6.1蟻群算法概述108
6.2裝配車間物料配送路徑優(yōu)化概述110
6.3數(shù)學建模112
6.3.1問題描述與假設(shè)112
6.3.2數(shù)學模型113
6.4改進蟻群算法求解114
6.5應(yīng)用案例116

第7章Plant Simulation 仿真基礎(chǔ)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(jié)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(qū)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(yōu)化137
7.5.2車間物流優(yōu)化141

第8章面向?qū)ο蟮闹圃煜到y(tǒng)建模案例148
8.1計劃調(diào)度系統(tǒng)建模148
8.1.1計劃調(diào)度系統(tǒng)活動圖148
8.1.2計劃調(diào)度系統(tǒng)時序圖152
8.1.3計劃調(diào)度系統(tǒng)類圖154
8.2加工任務(wù)管理系統(tǒng)建模156
8.2.1加工任務(wù)管理系統(tǒng)活動圖156
8.2.2加工任務(wù)管理系統(tǒng)時序圖157
8.2.3加工任務(wù)管理系統(tǒng)類圖158
8.3過程管理系統(tǒng)建模159
8.3.1過程管理系統(tǒng)活動圖160
8.3.2過程管理系統(tǒng)時序圖160
8.3.3過程管理系統(tǒng)類圖161
8.4質(zhì)量管理系統(tǒng)建模162
8.4.1質(zhì)量控制系統(tǒng)活動圖162
8.4.2質(zhì)量控制系統(tǒng)時序圖163
8.4.3質(zhì)量控制系統(tǒng)類圖165
8.5物料管理系統(tǒng)建模169
8.5.1物料管理系統(tǒng)活動圖169
8.5.2物料管理系統(tǒng)時序圖170
8.5.3物料管理系統(tǒng)類圖172
8.6設(shè)備管理系統(tǒng)建模173
8.6.1設(shè)備管理系統(tǒng)活動圖173
8.6.2設(shè)備管理系統(tǒng)時序圖174
8.6.3設(shè)備管理系統(tǒng)類圖175
8.7文檔管理系統(tǒng)建模176
8.7.1文檔管理系統(tǒng)活動圖177
8.7.2文檔管理系統(tǒng)時序圖178
8.7.3文檔管理系統(tǒng)類圖180

參考文獻182