内容发布更新时间 : 2024/9/18 16:42:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《建模与仿真》课程教学大纲 (Modeling and Simulation)

课程编码： 学 分：2.5 总 学 时：40 适用专业：工业工程

先修课程：生产计划与控制、工程统计学、工程数学、运筹学、计算机编程技术 一、课程的性质、目的和任务

《建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练，能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理。并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能。使学生了解计算机仿真的基本步骤。 结合本课程的特点，使学生掌握或提高系统化分析问题和解决问题的能力,为系统化管理生产打下基础。 二、教学基本要求

具体在教学过程中要求学生应该达到：

1.全面了解本课程的性质与任务、框架内容以及理论和方法； 2.掌握仿真的概率统计基础知识。 3.掌握供理论模型建模方法。 4.掌握仿真模型的设计与实现方法。

5.熟练应用建模理论,对排队系统、库存系统、加工制造系统进行建模仿真。 三、教学内容与学时分配

离散事件系统仿真是仿真技术的重要领域，在规划论证、方案评估、计划调度、加工制造、产品试验、生产培训、训练模拟、管理决策等方面得到广泛应用。本课程深入地介绍了离散事件系统建模仿真的理论、方法和技术，突出对理论建模方法和计算机实现技术的讲解，对离散事件系统建模仿真的发展和应用情况做了比较详尽的介绍。

具体教学内容如下：

第一章 绪 论 4学时

本章分析了系统和制造系统定义、组成与特点，介绍了系统建模与仿真的基本概念和使用步骤，并给出应用案例。

本章教学目标： 本章教学基本要求：

了解常用术语及常用的仿真软件，了解仿真技术的的发展状况及应用。

理解系统与制造系统的定义及系统建模与仿真的概念及系统、模型与仿真之间的关系。 掌握制造系统建模与仿真的基本概念及基本步骤。 本章教学重点：制造系统建模与仿真的原则及基本步骤。

本章教学难点：制造系统建模与仿真的原则及基本步骤 第一节 系统与制造系统 0.3学时 （一）什么是系统 （二）制造系统的组成与特点

第二节 系统建模与仿真的基本概念。 0.3学时 (一) 系统、模型与仿真的关系 (二) 系统建模与仿真技术的特点

第三节 制造系统建模与仿真的基本概念。 0.3学时 （一） 制造系统建模与仿真的特点分析 （二） 制造系统类型及建模元素 （三） 制造系统仿真的功能分析

第四节 系统建模与仿真的基本步骤 0.4学时 第五节 系统建模与仿真的案例分析 0.5学时 （一）连杆生产线的组成与功能分析 （二）连杆生产线仿真模型的构建 （三）仿真逻辑的分析与定义 （四）仿真结果分析及系统优化

第二章 系统建模与仿真的基本原理 2学时

本章在分析离散事件系统模型的分类和元素组成的基础上，介绍了建立系统模型的常用方法。

本章教学目标：使学生掌握常用的系统建模方法 本章教学基本要求：

了解离散事件系统及其建模分类。

理解离散事件系统建模的基本元素及仿真程序的基本结构。 掌握建立系统模型的常用方法。

本章教学重点：建立系统模型的常用方法。

本章教学难点：概率统计法和模糊综合评价法。 第一节 离散事件系统及其模型分类 0.1学时 第二节 离散事件系统建模的基本元素 0.2学时 第三节 离散事件系统仿真程序的基本结构 0.2学时 第四节 建立系统模型的常用方法 1.5学时 （一）分析与综合 0.1学时 （二）抽象与概括 0.1学时 （三）归纳与总结 0.1学时 （四）演绎与推理 0.1学时 （五）比较与类比 0.1学时 （六）概率统计法 0.3学时 （七）层次分析法 0.3学时 （八）模糊评价法 0.4学时 第三章 仿真的概率统计基础 6学时

介绍随机变量、概率函数、随机数；均匀的连续分布随机数及其生成；各种离散分布随机数的产生；非均匀的连续分布随机数及其产生。

本章教学目标：使学生掌握采用计算机生成随机变量的方法。 本章教学基本要求：

了解概率统计的基本概念,分布假设检验。 理解常用的概率分布。

掌握系统概率分布的模型,伪随机数及其生成,掌握常用随机变量的生成方法。 本章教学重点：伪随机数的生成及常用随机变量的生成。 本章教学难点：随机变量的生成方法。 第一节 概率统计的基本概念 0.5学时 第二节 常用的概率分布 1.5学时 （一）离散型分布 0.5学时