《物流系统仿真与应用》授课计划

（48 学时）

【兼容 32、40 学时】

课程面向层次：普通本科、职业本科、高职

课程面向专业：物流管理、物流工程、智能物流技术、物流工程技术、工程物流管理、工业工

程等相关专业

课程名称：物流系统仿真与应用

总学时：48 学时

学分数：3 学分（16 学时/学分）

教材名称：物流系统仿真与应用

ISBN：9787302576297

教材作者：黄颖、何金聪、蒋俊杰

出版社：清华大学出版社

出版时间：2021 年 11 月

教材获奖：“十三五”江苏省高等学校重点教材

课程时间安排：4 学时/周，共 12 周

课程教学目标：物流仿真系统的应用对物流决策起到了极其重要的辅助作用。通过对仿真理论

的学习，使学生掌握基本的物流系统仿真一般理论，对离散系统和连续系统仿真有较为清晰的

理解，能够掌握一套仿真软件的基本使用方法，并且根据实际要求对具有一定复杂度的现实系

统进行建模分析，能够通过编写脚本实现较为复杂的逻辑结构，并根据仿真结果对现实系统的

优化做出分析。

课内外学习要求：本课程要求学生“Learn By Doing”，通过理论的讲解与实际动手操作的结

合，更好地尝试自主式学习，要求课堂认真听讲，勤记笔记，主动查阅相关资料对仿真软件的

使用进行自学，并尝试对经典仿真模型进行学习，掌握仿真的基本技能。在课后要求利用自己

的电脑对课堂内容进行复习与预习工作，深入了解不同的软件模块。

课程教学进程安排

序

号

周

次

教学内容 学

时

授课形式 作业 备注

1 1

第一课：仿真创造价值

1．为什么需要仿真

2．快递的工作流程

3．情景表演

4．使用传统方法解决人员与任务配比的难题

5．仿真方法示例

6．总结与思维导图（小组任务）

详情参考视频公开课

2

分组讨论

角色扮演

模拟演示

无

采用

BOPPPS

教学模式

2 1

第二课：仿真工具介绍与仿真基本概念

1. Flexsim 系统的安装

2. 如何使用 10 分钟创建第一个可以运行的

仿真模型

3. 软件基本操作的介绍与训练

2

教师讲解

学生练习

在自备电脑上安

装

Flexsim2020

软件

注意区分

软件版本

号

3 2

第二课：仿真工具介绍与仿真基本概念

4. 实体类型介绍（固定实体、可移动实体、

任务执行器）

5. 仿真建模的最佳实践（仿真能够解决什么

问题？讨论与交流）

2

教师讲解

分组讨论

示范练习

根据所学知识，

再现第一次课程

中教师所提出的

问题

4 2

第三课：物流系统与系统仿真

1. 物流系统是什么（列举常见的物流系统）

2. 系统的特征（系统的视角看待局部的问题）

3. 系统的目标（不同目标导向下，系统的差

异性分析）

2

教师讲解

分组讨论

以常见的物流系

统为例，列举系

统中需要解决的

优化问题（如快

递站点位置、人

员及设备配置数

量等）

5 3

第三课：物流系统与系统仿真

4. 物流系统的目标

5. 物流系统的优化（指标以及路径的描述）

6. 物流仿真技术概述（不同仿真技术的差异，

仿真逻辑的相似性）

2

教师讲解

分组讨论

物流系统为什么

需要在 TCQS

等目标间找到均

衡？

6 3

第四课：物流系统仿真入门案例

1. 任务阐述（需要做什么）

2. 主要的实体对象以及参数介绍

3. 供应商环节建模

4. 配送中心建模

5. 分拣出货建模

2

教师讲解

示教

尝试跟随教师完

成建模任务，并

熟悉仿真建模的

基本操作

7 4

第四课：物流系统仿真入门案例

学生练习课（教师指导）

2

学生练习

教师指导

改变参数对模型

的运行会产生什

么影响？尝试修

改模型了解模型

的运行逻辑

8 4

第五课：MTO 与 MTS 模式的仿真

1. 面向库存和面向订单生产的概念

2. 讨论：两种不同的生产模式各自适应什么

环境？

3. MTS 模型建模

2

教师讲授

分组讨论

示教

课后完成 MTS

建模任务

9 5

第五课：MTO 与 MTS 模式的仿真

4. MTO 模型建模

5. Dashboard 仪表盘的设置与解读

2

教师讲授

分组讨论

示教

课后完成 MTO

建模任务

10 5

第六课：物流输送系统建模与仿真

1. 自动化输送线介绍

2. 输送功能模块介绍

3. 快递中转场仿真建模

2

教师讲授

示教

课后完成案例任

务

11 6

第六课：物流输送系统建模与仿真

4. 输送线高阶应用：机场分拣线

5. 学生练习课

2

学生练习

教师指导

课后完成案例任

务，思考输送线

还可以实现哪些

应用？

12 6

第七课：物流路径优化

1. 网络节点和网络路径的概念

2. 网络路径设计方法

3. 路径与交通控制

4. RGV 的路径设计

2

教师讲授

示教

课后完成 RGV

路径控制仿真

13 7

第七课：物流路径优化

5. A-Star 算法基本原理

6. 基于 AutoCAD 图纸的路径优化方案

7. 室内优化路径建模与仿真

2

教师讲授

示教

课后完成基于

AutoCAD 的建

筑物布局以及

A-Star 路径优

化方案

14 7

第八课：物流仿真数据可视化

1. 仿真数据的基本概念

2. 仿真数据的采集方法

3. 仿真案例建模与布局

4. 设计数据采集指标

5. 制作仪表盘

6. 数据的分析与解读

2

教师讲授

示教

课后学生重现案

例，并完成对数

据的采集与分析

解读

15 8

第九课：仿真模型的控制与展示

1. 创建飞行路径

2. 创建并导出模型视频

3. 仿真服务器的概念介绍

2

教师讲授

示教

对之前创建的模

型设计飞行路

径，并创建仿真

视频，校内展示

并评比

需要安装

正式版软

件，如果不

具备条件，

可以教会

学生如何

录制仿真

视频

16 8

第十课：仿真模型的实验与优化

1. 仿真重复实验的作用与价值

2. 构建仿真场景（叉车数量问题）

3. 使用实验器进行仿真

4. 数据解读

2

教师讲授

示教

尝试使用实验器

进行多次实验，

得出最优化方案

32 学时课

程上到此

处结束，后

面内容可

不讲

17 9 第十课：仿真模型的实验与优化 2 教师讲授 采集身边的数据 本次课程

5. OptQuest 优化器的作用

6. 优化器的使用方法

7. 使用优化器实现自动寻优

8. 使用 ExpertFit 进行数据拟合，生成仿真

模型参数

示教 （食堂到达人

数、超市访问人

数等），根据实际

数据进行数据拟

合，并建立仿真

模型

需要使用

OptQuest

许可证，没

有该许可

证可将本

课时转换

成回顾性

课时

18 9

第十一课：脚本语言与树结构

1. FlexScript 的一般语法规则

2. 数学运算方法

3. 命令的实行

4. 点语法概念

2 教师讲授

记忆基本语法规

则，采用小模型

进行尝试

该部分开

始进入到

中高级阶

段

19 10

第十一课：脚本语言与树结构

5. 代码流程结构

6. 基本建模函数

7. 使用传送带模型理解脚本的概念

2 教师讲授

20 10

第十一课：脚本语言与树结构

8. 树结构的概念

9. 采用托盘码垛的案例理解树结构

2

教师讲授

示教

重现托盘旋转码

垛方案

非正式版

本无法打

开树结构，

40 学时课

程上到这

里为止，本

次课程作

为综合训

练

21 11

第十二课：标签及工艺流程应用

1. 标签的概念

2. 仿真中标签的使用方法

3. 利用标签实现为仿真模型中的可移动实体

打标

2

教师讲授

示教

制作文本型、数

值型等不同类型

的标签

22 11

第十二课：标签及工艺流程应用

4. 仿真模型的逻辑

5. 工艺流程 PF 工具介绍

6. 使用 PF 和传统方式建立模型的对比

2

教师讲授

示教

理解 PF 流程的

功能

23 12

第十二课：标签及工艺流程应用

7. PF 的功能模块介绍

8. AGV 的协同搬运仿真

2

教师讲授

示教

使用 PF 完成

AGV 协同搬运

任务

24 12

第十三课：仿真与数字孪生

1. 仿真和数字孪生的异同

2. PLC 基础逻辑

3. 使用 Emulator 进行仿真的实体对应

教师讲授

示教

利用仿真器实现

传送带的仿真模

拟

注：本书的第十二、十三章为拓展部分，对于有一定仿真经验的读者以及未来想

从事仿真工作的工程师具有较强的参考意义，课堂上可不讲，供学生自学完成。

亦可将这两部分设计为课程设计。