“生产系统建模与仿真”是工业工程专业的一门主干课程，既涉及较深的数学理论知识，又涉及其在生产运作领域的应用问题。全书的结构安排为：第1章是绪论，介绍系统及其建模的基本知识和方法步骤，进一步阐释了生产系统建模过程中遇到的一些主要问题；第2章是生产系统的概率分析，介绍了生产系统建模与仿真中需要的一些概率方面的知识及其应用；第3章是排队系统分析，给出了排队中的一些理论、方法和多种排队模型的特征分析；第4章是生产系统建模，具体给出了生产系统的建模实例，通过这些实例了解并学习一些建模方法；第5章是面向生产系统的仿真软件，重点讲解了ProModel软件在生产系统建模和仿真方面的应用；第6章是MATLAB软件简介，以MATLAB软件为基础介绍了MATLAB软件的使用方法；第7章是系统建模与MATLAB实现，以MATLAB软件为仿真工具对连续和离散系统进行编程讲解；第8章生产系统优化问题的MATLAB实现；第9章至第11章分别介绍了蚁群算法、遗传算法、粒子群算法等仿生优化算法，并从旅行商问题入手，求解车间作业调度、车间布局、车辆路径等问题，阐述了其在生产系统建模和仿真优化等方面的具体应用；最后附录部分是各种仿生算法在生产系统模型实现的MATLAB程序。 本书可以作为工业工程专业研究生和本科生的教学用书，也可以作为管理学科相关专业的教材，并给企业生产管理人员提供参考。

第1章 绪论
1.1 系统建模与仿真的基本概念
1.1.1 系统
1.1.2 模型
1.1.3 仿真
1.1.4 仿真应用成功的案例
1.2 系统建模与仿真的一般步骤与方法
1.2.1 系统建模与仿真的一般步骤
1.2.2 系统建模的方法
1.3 生产系统及其建模与仿真分析
1.3.1 生产系统基本概念
1.3.2 生产系统的分类
1.3.3 生产系统的特性分析
1.4 当前生产系统面临的主要问题
1.5 生产系统建模与仿真的主要内容
本章小结
复习思考题
第2章 生产系统的概率分析
2.1 离散型随机变量和连续型随机变量
2.2 随机变量的特征
2.2.1 期望
2.2.2 方差
2.2.3 离散系数
2.2.4 离差
2.3 均匀分布
2.4 非均匀分布
2.4.1 非均匀的离散分布
2.4.2 非均匀的连续分布
2.5 中心极限定理
本章小结
复习思考题
第3章 排队系统分析
3.1 排队系统的基本概念
3.2 排队系统的两个重要的分布函数
3.2.1 负指数分布
3.2.2 埃尔朗分布
3.3 排队系统特征分析
3.3.1 单服务台M/M/1模型
3.3.2 多服务台M/M/c模型
本章小结
复习思考题
第4章 生产系统建模
4.1 整数规划模型
4.2 线性规划模型
4.3 多目标模型
4.4 析取图模型
本章小结
复习思考题
第5章 面向生产系统的仿真软件
5.1 仿真语言与仿真软件的发展
5.2 常用生产系统仿真软件介绍
5.3 ProModel软件在生产系统中的仿真应用
5.3.1 ProModel的基本仿真元素
5.3.2 ProModel的建模方法和步骤
5.3.3 应用案例
5.4 NetLogo软件及其在复杂离散事件的仿真设计
5.4.1 NetLogo多主体仿真软件介绍
5.4.2 NetLogo仿真程序设计基础
5.4.3 多主体仿真实例
本章小结
复习思考题
第6章 MATLAB软件简介
6.1 MATLAB概述
6.2 MATLAB主界面和常用命令
6.3 变量
6.3.1 变量命名
6.3.2 变量构建
6.3.3 数组查询、元素的访问和矩阵运算
6.4 画图
6.5 M文件
6.6 关系和逻辑
6.6.1 关系运算符
6.6.2 逻辑运算符
6.6.3 选择结构
6.6.4 循环结构
6.7 多项式处理
6.7.1 多项式表示
6.7.2 多项式求根
6.7.3 多项式拟合
6.8 插值处理
6.8.1 一维插值
6.8.2 二维插值
6.9 MATLAB符号工具箱
6.9.1 符号运算——极限
6.9.2 符号运算——求导
6.9.3 符号运算——积分
本章小结
复习思考题
第7章 系统建模与MATLAB实现
7.1 系统数学模型分类
7.2 连续系统建模
7.2.1 微分方程建模方法
7.2.2 分布参数建模方法
7.3 连续系统仿真
7.3.1 解析法
7.3.2 欧拉法
7.3.3 龙格-库塔法
7.3.4 有限差分解法
7.4 离散事件系统
7.4.1 离散事件
7.4.2 离散事件动态系统特点
7.5 简单离散事件系统程序设计
7.5.1 单服务台排队系统
7.5.2 随机库存系统仿真
7.6 蒙特卡罗方法
本章小结
复习思考题
第8章 生产系统优化问题的MATLAB实现
8.1 线性规划问题
8.1.1 数学模型
8.1.2 线性规划应用实例
8.2 混合整数线性规划问题
8.3 非线性规划问题
8.3.1 无约束非线性规划问题
8.3.2 约束非线性规划问题
8.4 二次规划问题
8.5 多目标规划问题
8.6 最大最小化问题
8.7 边界约束下的非线性规划问题
8.8 模型输入时需要注意的问题
本章小结
复习思考题
第9章 基于蚁群算法的作业车间调度问题
9.1 作业车间调度问题
9.2 蚁群算法
9.3 TSP模型和蚁群算法求解
9.3.1 TSP数学模型的建立
9.3.2 蚁群算法求解旅行商问题
9.4 蚁群算法求解作业车间调度问题
本章小结
复习思考题
第10章 基于遗传算法的车间布局建模与仿真
10.1 遗传算法的原理
10.2 遗传算法操作
10.3 遗传算法的特点与优势
10.4 遗传算法的调用
10.5 遗传算法求解车间设备布局问题
10.5.1 问题描述
10.5.2 问题分析
10.5.3 模型建立
10.5.4 模型求解
本章小结
复习思考题
第11章 基于粒子群算法的车辆路径问题
11.1 粒子群算法
11.2 遗传算法与粒子群算法的比较
11.3 粒子群算法求解车辆路径问题
11.3.1 问题描述
11.3.2 问题分析与模型建立
11.3.3 算法求解
本章小结
复习思考题
参考文献
附录