本书的内容按照物流系统、系统仿真原理及方法、可视化物流系统仿真工具及案例等3个方面来组织。首先介绍了物流系统及仿真的基本原理和方法、现代生产物流系统及仿真的基本原理和方法；接着介绍了系统仿真原理及方法，包括随机数产生、连续系统及离散事件系统仿真、仿真输入及输出分析方法和物流系统可视化交互仿真；最后介绍了几种目前主流的可视化物流系统仿真工具： Flexsim、Witness、Arena、Extend，并介绍了利用Flexsim仿真平台进行物流系统仿真的案例，包括单服务台排队系统仿真、半导体晶圆制造生产线仿真、港口集装箱物流系统仿真、物流配送中心仿真。
本书可作为物流工程、物流管理、管理科学与工程、自动化、工业工程、系统工程等专业本科生及研究生的教材，也可供上述领域的工程技术人员阅读参考。
物流系统是指在一定的时间和空间里，由能够完成运输、存储、装卸搬运、包装、流通加工、配送及信息处理活动的若干要素构成的具有特定物流服务功能的有机整体。随着经济全球化和信息技术的发展，现代物流系统也越来越复杂，其构成要素及要素之间的关系错综复杂，通常很难用一种准确的数学模型来进行描述并加以分析，往往需要采用定性与定量相结合的方法或采用计算机仿真的方法来进行处理。通过对物流系统的仿真，可以预演或再现物流系统的运行规律，对物流系统的规划、设计和运行中的科学管理与决策有重要的支持作用。物流系统仿真已成为研究物流系统的一种重要的方法和技术手段，在物流管理和物流工程领域中显得越来越重要。
作为物流管理系列教材之一，本书旨在让读者全面了解和掌握物流系统及仿真的概念、原理和方法，以及相关仿真工具。读者通过学习，不但能了解物流系统仿真的基本理论，而且能掌握运用仿真工具的技能并应用于实际物流系统。
目前有关物流系统仿真的书籍很多，一类主要是强调物流系统仿真的应用，主要介绍可视化物流系统仿真工具及在物流系统中的应用；另一类则是以介绍系统仿真原理和方法为主，同时穿插介绍物流系统仿真的案例，但两者没有很好地融合在一起。
在本书的编写过程中，作者按物流系统、系统仿真原理、仿真工具及案例等内容进行组织，力图把物流系统、系统仿真原理及方法、可视化物流系统仿真工具及案例等三个方面的内容有机地融合在一起。在物流系统的阐述中，着重概括一般物流系统的分类、特征、要素和结构，并对现代生产物流系统进行详细的介绍，使读者对仿真对象能有深刻认识。在系统仿真原理的阐述中，除了介绍随机数产生、连续系统及离散事件系统仿真、仿真输入及输出分析方法等基本仿真原理和方法外，还着重介绍了可视化交互仿真方法，这样使仿真原理与仿真工具能够较好地衔接。仿真案例部分的案例都是从实际的科研项目中提炼和抽象出来的，并且由浅入深，由易到难，循序渐进地进行组织安排，案例的设计充分体现了前面的理论和方法，这样既适合于教学，也兼顾到研究的需要。
全书共13章，其中第1、2章主要介绍物流系统基本概念，包括物流系统及仿真的基本原理和方法、现代生产物流系统及仿真的基本原理和方法；第3～8章主要介绍了系统仿真原理及方法，包括随机数的产生（第3章）、连续系统及离散事件系统仿真（第4、5章）、仿真输入及输出分析方法（第6、7章）和物流系统可视化交互仿真（第8章）；第9～13章主要介绍可视化物流系统仿真工具及案例，第9章主要介绍了几种主流的物流系统仿真工具，包括Flexsim、Witness、Arena、Extend等软件，第10～13章给出了利用Flexsim仿真平台进行物流系统仿真的4个典型案例，包括单服务台排队系统仿真（第10章）、半导体晶圆制造生产线仿真（第11章）、港口集装箱物流系统仿真（第12章）和物流配送中心仿真（第13章）.
全书的内容和结构由王红卫构思和确定，第1章由王红卫和谢勇编写，王红卫编写第3、7章，谢勇编写第2、6、12、13章，王小平编写第4、5、9、10章，祁超编写第8、11章。全书由王红卫统稿和修改。在物流系统仿真的案例设计中，吴颖、涂琰、姚刘芳等研究生也做了大量的工作，在此表示衷心的感谢。
物流系统仿真前言在本书的编写过程中，编委会成员提出了一些宝贵的建议和意见，清华大学出版社给予了大力的支持，在此表示衷心的感谢。
因为作者的水平有限，本书一定还存在着许多不足之处，欢迎广大读者批评指正。
第1章 物流系统及仿真1
1.1 物流系统概述1
1.1.1 系统的概念及思想1
1.1.2 物流系统的基本概念4
1.1.3 物流系统的分类5
1.1.4 物流系统的特征6
1.2 物流系统的要素7
1.3 物流系统的结构11
1.3.1 物流系统的层次结构12
1.3.2 物流系统的功能结构13
1.4 物流系统仿真14
1.4.1 系统仿真的概念14
1.4.2 系统仿真的分类16
1.4.3 物流系统仿真目的、内容及步骤18
小结与讨论20
习题21第2章 现代生产物流系统22
2.1 现代生产物流概述22
2.2 现代生产物流系统的组成24
2.3 现代生产物流系统的监控与管理25
2.3.1 现代生产物流系统的监控25
2.3.2 现代生产物流系统的管理27
2.4 自动化立库的工作原理29
2.4.1 概述29
2.4.2 自动化立库的分类29
2.4.3 自动化立库的工作原理31
2.4.4 自动化立库的作用33
2.5 现代生产物流系统的建模与仿真33
2.5.1 现代生产物流组织模式33
2.5.2 现代生产物流系统的模型37
2.5.3 现代生产物流系统仿真43
2.5.4 自动化立库的建模与仿真44
小结与讨论47
习题47物流系统仿真目录第3章 随机数的产生48
3.1 ［0, 1）均匀分布随机数的产生48
3.1.1 ［0, 1）均匀分布48
3.1.2 产生均匀随机数的方法49
3.1.3 线性同余法51
3.1.4 伪随机数发生器的联合使用53
3.2 ［0,1）均匀分布随机数的统计检验53
3.2.1 均匀随机数的随机性和均匀性检验54
3.2.2 均匀随机数的独立性检验55
3.2.3 矩检验56
3.3 产生各种概率分布的随机数57
3.3.1 求逆法57
3.3.2 舍选法58
3.3.3 组合法60
3.3.4 经验分布法61
3.4 常用分布类型的随机数产生62
3.4.1 正态分布N(μ,σ2)62
3.4.2 指数分布Exp(λ)63
3.4.3 威布尔分布Weibull(α,β)63
3.4.4 泊松分布P(λ)63
小结与讨论64
习题64第4章 连续系统仿真65
4.1 连续系统仿真中的数学模型65
4.1.1 连续时间模型65
4.1.2 离散时间模型66
4.1.3 连续-离散混合模型68
4.2 数值积分法70
4.2.1 数值积分法的基本概念70
4.2.2 几种常见的数值积分法72
4.2.3 数值积分法的稳定性分析78
4.3 连续系统仿真示例80
4.3.1 连续时间模型系统仿真示例80
4.3.2 离散时间模型系统仿真示例80
小结与讨论83
习题83第5章 离散事件系统仿真84
5.1 基本概念84
5.1.1 排队服务系统的描述84
5.1.2 离散事件系统的基本要素85
5.1.3 离散事件系统仿真模型的部件与结构86
5.1.4 离散事件系统的特点87
5.2 仿真时钟的推进机制88
5.3 离散事件系统仿真策略90
5.3.1 事件调度法90
5.3.2 活动扫描法93
5.3.3 三段扫描法96
5.3.4 进程交互法97
小结与讨论101
习题101第6章 仿真输入数据分析102
6.1 仿真输入数据分析概述102
6.2 数据的收集与处理103
6.3 数据分布的分析与假设104
6.3.1 连续分布类型的假设104
6.3.2 离散分布类型的假设109
6.3.3 实验分布111
6.4 参数的估计112
6.4.1 分布参数的类型112
6.4.2 分布参数的估计113
6.5 拟合优度检验117
6.5.1 χ2检验117
6.5.2 柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫检验(K-S检验)119
小结与讨论120
习题121第7章 仿真输出数据分析与评价122
7.1 终态仿真的结果分析123
7.1.1 重复运行法123
7.1.2 序贯程序法124
7.2 稳态仿真的结果分析126
7.2.1 批均值法127
7.2.2 稳态序贯法128
7.2.3 再生法130
7.2.4 重复运行-删除法132
7.3 方差减小技术134
7.3.1 公用随机数法(CRN)134
7.3.2 对偶变量法(AV)136
7.3.3 控制变量法136
小结与讨论137
习题138第8章 物流系统可视化交互仿真139
8.1 可视化交互仿真基本概念139
8.1.1 可视化交互仿真的发展过程139
8.1.2 可视化交互仿真的基本概念和内容139
8.1.3 可视化交互仿真系统的功能140
8.1.4 可视化交互仿真的优点142
8.2 可视化仿真建模的概念框架142
8.2.1 概念框架的含义142
8.2.2 可视化仿真建模概念框架143
8.2.3 可视化仿真建模的特征145
8.3 物流系统可视化交互仿真方法146
8.4 物流系统可视化仿真技术150
8.4.1 面向对象方法150
8.4.2 图形技术151
8.4.3 GIS技术152
小结与讨论154
习题154第9章 物流系统可视化仿真工具Flexsim155
9.1 Flexsim软件介绍155
9.2 Flexsim软件的使用步骤157
9.3 Flexsim软件的高级开发161
9.4 其他物流系统仿真工具介绍163
9.4.1 Witness163
9.4.2 Arena166
9.4.3 Extend170
小结与讨论173
习题174第10章 单服务台排队系统仿真175
10.1 单服务台排队系统描述与仿真目的175
10.1.1 单机器加工系统的描述175
10.1.2 单机器加工系统中的基本概念176
10.1.3 单机器加工系统仿真的目的178
10.2 单机器加工系统工作流程178
10.3 仿真模型的设计179
10.3.1 单机器加工的部件建模179
10.3.2 单机器加工系统的仿真179
10.4 模型运行和数据报告180
10.4.1 仿真运行及数据处理180
10.4.2 仿真数据及结果分析185
小结与讨论185
习题185第11章 半导体晶圆制造生产线仿真186
11.1 半导体制造系统概述与仿真目的186
11.1.1 半导体制造系统概述186
11.1.2 半导体晶圆制造生产线仿真的目的187
11.2 仿真模型及实验设计189
11.2.1 TRC模型描述189
11.2.2 仿真模型实现190
11.2.3 生产控制策略实现192
11.3 实验结果分析193
11.3.1 投料策略对系统特性曲线的影响194
11.3.2 工件分派规则对系统特性曲线的影响196
小结与讨论196
习题196第12章 港口集装箱物流系统仿真197
12.1 港口集装箱物流系统概述与仿真目的197
12.1.1 港口集装箱物流系统概述197
12.1.2 港口集装箱物流系统仿真的目的200
12.2 港口集装箱物流系统的作业流程201
12.2.1 港口集装箱物流系统的描述201
12.2.2 港口集装箱物流系统的作业流程203
12.2.3 港口集装箱物流系统的离散模型分析204
12.3 港口集装箱物流系统的仿真模型204
12.3.1 港口集装箱物流系统布局模型设计204
12.3.2 港口集装箱物流系统的设备建模205
12.3.3 港口集装箱物流系统的仿真207
12.4 仿真运行及数据分析212
12.4.1 仿真运行及数据处理212
12.4.2 仿真数据的结果分析214
小结与讨论215
习题216第13章 物流配送中心仿真217
13.1 物流配送中心概述与仿真目的217
13.1.1 物流配送中心简介217
13.1.2 仿真目的219
13.2 配送中心的作业流程描述219
13.2.1 配送中心功能219
13.2.2 配送中心系统流程221
13.3 配送中心的仿真模型222
13.3.1 配送中心仿真的布局模型设计222
13.3.2 配送中心的设备建模223
13.3.3 配送中心的仿真223
13.4 仿真运行及数据分析228
13.4.1 仿真运行及数据处理228
13.4.2 仿真数据结果分析229
13.4.3 系统优化231
小结与讨论232
习题232参考文献233
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