《管理系統模擬》課程教學大綱一、課程基本信息1、課程編碼：U12M111172、課程名稱（中/英文）：管理系統模擬/

Simulation3、學時/學分：32學時/2學分4、先修課程：概率論與數理統計，運籌學5、開課單位：管理學院6、開課學期：秋7、課程類別：專業選修8、課程簡介（中/英文）：管理系統模擬是指通過計算機軟件建立模型，對已有的或設想的管理系統、策略等進行仿真實驗，以便對所設計的方案進行分析和判斷，提出進一步決策所需的依據。系統仿真與數學規劃、統計學并稱現代管理數學三大主流技術，而系統仿真已經廣泛應用于眾多行業，包括且不限于制造系統，建筑工程，項目管理，物流，運輸系統，業務流程，醫療保健和電信網絡等。通過學習本課程，學生將掌握仿真理論與工業軟件FlexSim建模技能，同時提升學生系統思維能力、問題與數據分析能力、動手能力與團隊合作能力。Thisisacomprehensiveapplicationcoursewhichusesstatisticsandsimulationsoftwaretomodelandsimulaterealworldsystemssuchaslogistics,healthcare,buildingconstruction,etc.Thecoursewillfirstintroducetheconceptsofsimulationingeneral,andawidelyadoptedframework,discreteeventsimulation;then,inputandoutputanalysiswillbetaughtwhilereviewingthecommonly-useddistributionsanddataanalysismethods;lateron,commercialsimulationsoftware,FlexSim,willbeintroducedtogetherwithseveralusefulmodels,suchasM/M/1queuingmodel,factorymodel,vehiclenetworkmodelandconveyermodel.Intheend,thestudentsarerequiredtodevelopamodelbasedonarealworldscenario,andconductmeaningfulanalysis.Prerequisitecoursesareprobabilityandstatistics,andoperationsresearch(orrelevantcourses).Thestudentsarerequiredtoreviewnecessarychaptersoftheprerequisitecoursesinadvance.9、教材及教學參考書：教材：《離散事件系統仿真（原書第5版）》，[美]

杰瑞·班克斯（JerryBanks）等著，王謙譯。機械工業出版社。出版時間2019年。ISBN：9787111619567教學參考書：《物流系統建模與仿真實用教程---基于FlexSim2018中文版》馬向國，孫佩健，吳丹婷著。機械工業出版社。出版時間2020年。ISBN：9787111647652。興趣閱讀：《仿真與蒙特卡洛方法》，魯文魯賓斯坦等著。西安交通大學出版社。出版時間2020年。ISBN：9787569313062二、課程教學目標管理系統模擬，也叫系統仿真，已經成為決策支持系統的強有力的工具之一。系統仿真與數學規劃、統計學并稱現代管理數學三大主流技術，而系統仿真已經廣泛應用于眾多行業，包括且不限于制造系統，建筑工程，項目管理，物流，運輸系統，業務流程，醫療保健和電信網絡等。該課程教學過程中，學生不僅要掌握一些包括專門模擬語言在內的具體的計算機模擬方法，更重要的是深入了解計算機模擬的基本思維方法。通過這門課程的學習，主要培養學生的數學建模思想與計算機仿真手段的綜合應用能力，提高學生在各個領域的計算機應用能力，能綜合利用計算機仿真手段，分析現實社會中的某些復雜的現象，從而為解決實踐中的這些問題提供決策支持。本課程圍繞現代工業管理需求，以培養學生實用技能為核心開展課程設計，對學生未來就業核心競爭力的培養至關重要。三、教學內容及教學要求第一章

緒論（1學時）要求：了解課程內容、教學目標、進度安排與考核方式，了解廣義定義的仿真以及適用場景。第二章

仿真概述（3學時）第一節

“系統”的定義第二節

系統、建模與仿真第三節

離散事件仿真的定義第四節

仿真研究方法與建模方法要求：掌握系統、模型、建模及仿真等基本概念；掌握離散事件仿真概念，以及其與其他類型仿真的主要區別及適用范圍；理解仿真研究方法包含的主要步驟，理解仿真建模方法的主要步驟。第三章

離散事件仿真基礎（2學時）第一節

單通道排隊系統介紹第二節

基于仿真表的手工仿真第三節

基于Excel的手工仿真第四節

未來事件列表要求：掌握單通道排隊模型與仿真有關的假設、主要定義、事件定義、狀態更新、關鍵性能指標等知識點；掌握基于仿真表的手工仿真方法；熟悉常用的Excel使用技巧，能夠運用Excel中常用的內建函數實現手工仿真；掌握未來事件列表的概念與時間推移算法，并掌握手工推演基于未來事件列表的仿真表。第四章

模擬中常見概率分布（2學時）第一節

模擬中常見的隨機變量概率分布第二節

概率分布的基本參數第三節

隨機概率分布的擬合第四節

如何獲得符合特定概率分布的隨機數要求：掌握常見連續分布和離散分布類型，能熟練掌握概率分布的三類參數，尤其是概率分布的基本參數；掌握概率分布擬合的基本過程與方法。第五章

輸入輸出數據分析（4學時）第一節

識別分布方法第二節

參數估計與擬合優度檢驗第三節

實驗設計方法第四節

終態與穩態仿真的輸出分析要求：掌握直方圖法、概率圖法、點統計法等用于識別分布的方法；掌握極大似然估計法，通過樣本值估計分布參數；掌握擬合優度檢驗方法用以評價分布對觀測數據的擬合度；掌握如何設計仿真實驗，包括終態與穩態仿真設計、仿真次數計算，以及預熱時間計算；掌握終態與穩態仿真的輸出分析方法。第六章

基于FlexSim的建模實踐（16學時）第一節

FlexSim入門第二節

多服務器模型第三節

倉庫模型第四節

工藝流程模型第五節

無人車模型第六節

傳送帶模型要求：了解FlexSim界面與軟件功能；通過單服務器模型理解G/G/1模型與離散事件仿真的概念；掌握多服務器、倉庫、無人車、傳送帶等多種工業場景建模方法；掌握3D建模與工藝流程建模兩種建模技巧；通過FlexSim建模掌握仿真建模方法，完成上機實踐，并思考仿真建模在工業生產中的應用與價值。第七章

仿真應用與前沿（4學時）第一節

翻轉課堂：學生展示仿真在現實場景中的應用第二節

仿真在科研中的應用要求：掌握仿真研究方法，并由學生分組匯報大作業；仿真技術在運籌學領域、工業工程領域的主要應用。四、思政育人1.

課程思政育人目標：針對《管理系統模擬》課程教學內容面向實踐性的特點，引導學生逐步掌握不確定管理系統的建模和求解過程。以實踐背景中的管理決策問題為導向，凝練科學問題進而從理論層次抽象模型并探索有效的解決方法。將數學建模及仿真求解的思路貫穿于教學的各個環節中，培養學生采用仿真技術處理復雜管理問題的能力，增強學生基于所學理論知識解決現實問題的信心，通過提升管理系統運作效率體會自我價值的塑造和實現。2.

課程思政示范性教學內容：隨著社會經濟、計算機和人工智能技術的飛速發展，計算機模擬作為研究復雜管理系統一種有效方法、其原理和工具也不斷的發展和更新。通過對多種工業系統仿真建模的講解，使學生認識到社會如何運轉及生產如何進行。結合學生親自實驗，促進學生領悟仿真流程、仿真的應用范圍、仿真對社會企業工作的價值。3.

課程思政教學設計：在課程內容中引入一些生產系統建模及仿真中的典型案例，采用啟發式的教學模式。針對多個特定的基本知識點，給學生推薦拓展的閱讀文獻，使學生在更深刻理解基本知識的同時又提高了對生產管理系統中實際問題的了解，培養學生獨立思考問題的能力。鼓勵學生采用建模及仿真的方法自己動手解決或改善現實生產系統的一些約束或者瓶頸環節，聚焦當代青年思想關切，使得學生在掌握知識的同時得到社會主義核心價值觀熏陶，培養與塑造其正確的人生觀和世界觀。五、各教學環節學時分配章節章節名稱課內講授學時課外自學學時備注第一章緒論1第二章仿真概述3第三章離散事件仿真基礎2第四章模擬中常見概率分布2第五章輸入輸出數據分析4第六章基于FlexSim的建模實踐1616第七章仿真應用與前沿44合計3220六、考核方式及要求成績組成考核/評價環節分值（或百分比）考核/評價細則教學目標期末成績+過程性考核期末考核20%遞交考試試卷，根據試卷質量進行評分考核對理論內容的掌握情況過程性考核（1）40%提交上機考核試卷及模型代碼考核軟件使用的熟練度，以及相應理論知識的掌握情況過程性考核（2）40%展臺展示研究對象、輸入輸出數據分析、所建模型，以及相應的論證，提交大作業報告與模型代碼考核對仿真建模理論知識的掌握，對仿真研究流程與建模流程的掌握情況七、理論課程包含的實踐教學內容說明詳見附件。八、課程與人才培養目標關系矩陣圖序號支撐目標點主要教學內容預期培養成效1廣博學識第1、2、3章1.

第1、2、3章緒論、仿真概述與離散事件仿真基礎理論部分是課程的理論基礎，通過這兩章的學習為學生掌握基于仿真的模擬方法奠定堅實而廣博的基礎知識儲備。2.

第4、5、6章的內容屬于課程中的模擬實戰篇，通過這三章的學習和訓練，使學生體會采用模擬方法解決問題的邏輯性和魅力所在，培養學生探索復雜系統運行規律的科學精神，以及提升學生會社會、工業生產的認知。3.

第7章要求學生匯報大作業內容，并介紹仿真技術的新進展。通過這章的學習，鼓勵學生采用仿真及其相關的方法去解決一些現實問題，使學生能追蹤到前沿的模擬技術及其在實踐中的應用。結合整個課程的教學過程樹立學生的創新精神。2科學精神第4、5、6章3創新精神第7章課程負責人簽名：周琛淏專家組評審意見：專家組組長簽名：評審日期：開課單位教學委員會審核意見：

教學委員會負責人簽名：

審定日期：附件理論課程包含的實踐教學內容說明1.實驗項目內容及學時分配序號項目名稱學時項目編碼實驗類型實驗要求每組人數臺套數1FlexSim入門2實驗一綜合必修2-31臺PC2多服務器模型2實驗二綜合必修2-31臺PC3倉庫模型2實驗三綜合必修2-31臺PC4工藝流程模型（上）2實驗四綜合必修2-31臺PC5工藝流程模型（下）2實驗四綜合必修2-31臺PC6無人車模型2實驗五綜合必修2-31臺PC7傳送帶模型2實驗六綜合必修2-31臺PC8上機考核2上機考核綜合必修11臺PC注:

實驗類型分為驗證、綜合、設計、創新。實驗要求分為必修、選修。2.主要教材及教學參考書（包括實驗指導書）教材和教學參考書按照名稱、作者、譯者、出版社、出版時間的順序書寫。序號參考書名稱作者譯者出版社出版時間1離散事件系統仿真（原書第5版）杰瑞班克斯等著王謙機械工業出版社2019.042物流系統建模與仿真實用教程---基于FlexSim2018中文