施工項目成本管理 教學(xué)課件 作者 胡六星 梁列芬1-緒論

1緒論本章主要內(nèi)容1.1系統(tǒng)、模型與仿真1.1.1系統(tǒng)1.1.2模型1.1.3仿真1.2生產(chǎn)系統(tǒng)及其建模與仿真分析1.2.1生產(chǎn)系統(tǒng)的基本概念1.2.2生產(chǎn)系統(tǒng)的特性分析1.2.3當(dāng)前生產(chǎn)系統(tǒng)面臨的主要問題1.2.4生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真的主要內(nèi)容21.1系統(tǒng)、模型與仿真1.1.1系統(tǒng)系統(tǒng)的概念（1）一般系統(tǒng)論的開創(chuàng)者貝塔朗菲（L.vonBertalanffy）把系統(tǒng)定義為相互作用的諸要素的集合體。（2）美國著名學(xué)者阿柯夫（R.L.Ackoff）認(rèn)為，系統(tǒng)是由兩個或兩個以上相互聯(lián)系的任何種類的要素構(gòu)成的集合。（3）在日本JIS標(biāo)準(zhǔn)中，把系統(tǒng)定義為“許多組成要素保持有機(jī)的秩序，向同一目的行動的集合體”。（4）我國著名科學(xué)家錢學(xué)森教授把系統(tǒng)定義為相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)體。

系統(tǒng)即是一組對象的集合或總和，它們按照某些規(guī)律結(jié)合起來，相互作用、相互依存，來達(dá)到特定的某種目的。

3連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)離散系統(tǒng)是指狀態(tài)變量只在某個離散的時間點(diǎn)集合上發(fā)生變化的系統(tǒng)；連續(xù)系統(tǒng)則是指狀態(tài)變量隨時間連續(xù)變化的系統(tǒng)。

4系統(tǒng)的“三要素”實(shí)體是指組成該系統(tǒng)的具體對象；屬性是指這些實(shí)體所具有的每一項有效特性；活動是指隨著時間的推移，在系統(tǒng)內(nèi)部由于各種原因而發(fā)生的變化過程。

51.1.2模型模型被定義為“用于研究目的的系統(tǒng)的表示”，是對現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象。模型描述了現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)際系統(tǒng)的某些主要特點(diǎn)或?qū)傩裕哂幸韵碌娜齻€特征：（1）模型是現(xiàn)實(shí)世界一部分的抽象或模仿；（2）模型由與分析問題有關(guān)的因素構(gòu)成；（3）模型表明了有關(guān)因素間的相互聯(lián)系。6模型的分類圖形與實(shí)物模型數(shù)學(xué)（分析）模型仿真模型：一類特殊的數(shù)學(xué)模型7模型的應(yīng)用通過對模型的實(shí)驗(yàn)來代替或部分代替對真實(shí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)

（1）系統(tǒng)還處于設(shè)計階段，真實(shí)的系統(tǒng)尚未建立，人們需要更準(zhǔn)確地了解未來系統(tǒng)的性能，這只能通過對模型的試驗(yàn)來了解。（2）在真實(shí)系統(tǒng)上進(jìn)行試驗(yàn)可能會引起系統(tǒng)破壞或發(fā)生故障，例如，對一個處于運(yùn)行狀態(tài)的化工系統(tǒng)或電力系統(tǒng)進(jìn)行沒有把握的試驗(yàn)將會冒巨大的風(fēng)險。（3）需要進(jìn)行多次試驗(yàn)時，難以保證每次試驗(yàn)的條件相同，因而無法準(zhǔn)確判斷試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)劣。（4）試驗(yàn)后，系統(tǒng)難以復(fù)原。（5）試驗(yàn)時間太長或費(fèi)用昂貴。81.1.3仿真仿真是一種基于模型的活動

計算機(jī)仿真包含了即系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實(shí)驗(yàn)等三個基本的活動

91.2生產(chǎn)系統(tǒng)及其建模與仿真分析1.2.1生產(chǎn)系統(tǒng)的基本概念生產(chǎn)系統(tǒng)即是“生產(chǎn)產(chǎn)品的制造企業(yè)的一種組織體，它具有銷售、設(shè)計、加工、交貨等綜合功能，并有提供服務(wù)的研究開發(fā)功能”。

——國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）

在這一定義的基礎(chǔ)上，人們進(jìn)一步地把供應(yīng)商和用戶也作為生產(chǎn)系統(tǒng)的組成部分納入其中。

10生產(chǎn)是一切社會組織的基本活動之一。作為企業(yè)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)體現(xiàn)為一個有序的把各種生產(chǎn)要素的輸入轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的輸出過程。它包括三個基本的組成部分：①輸入（或投入），主要是指加工對象及其他生產(chǎn)要素，如原材料、資料、能源等。②轉(zhuǎn)換過程（或生產(chǎn)過程），指如何進(jìn)行實(shí)體上的轉(zhuǎn)換，如制造；如何進(jìn)行位置上的轉(zhuǎn)換，如運(yùn)輸；如何進(jìn)行服務(wù)上的轉(zhuǎn)換，如醫(yī)療及娛樂等。③輸出（或產(chǎn)出），指系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換過程形成并輸出的結(jié)果，如一種有形的產(chǎn)品或者是一項服務(wù)。11生產(chǎn)過程的三個階段：①決策和控制階段，由工廠最高決策層根據(jù)生產(chǎn)動機(jī)、技術(shù)知識、經(jīng)驗(yàn)以及市場情況，對所生產(chǎn)的產(chǎn)品類型、數(shù)量等作出決定，同時對生產(chǎn)過程進(jìn)行指揮與控制；②產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)階段；③產(chǎn)品制造階段。與此同時，還必須從外部輸入必要的能源和物質(zhì)(如材料等)。經(jīng)過上述三個階段的生產(chǎn)活動，系統(tǒng)最后輸出所生產(chǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)品輸出后，應(yīng)及時地將產(chǎn)品在市場上的競爭能力、質(zhì)量評價、用戶的改進(jìn)要求等信息反饋到?jīng)Q策機(jī)構(gòu)，以便使其及時地對生產(chǎn)作出新的決策。

12圖1-5生產(chǎn)系統(tǒng)的基本框圖131.2.2生產(chǎn)系統(tǒng)的特性分析生產(chǎn)系統(tǒng)的基本特性（1）集合性（2）相關(guān)性（3）目的性（4）環(huán)境適應(yīng)性（5）反饋特性（6）隨機(jī)特性141.2.3當(dāng)前生產(chǎn)系統(tǒng)面臨的主要問題當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)全球化與市場競爭的日趨激烈，企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)也逐漸呈現(xiàn)出柔性化、自動化、集成化、智能化及市場導(dǎo)向化的發(fā)展趨勢。在生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是大型復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)中，其規(guī)劃設(shè)計和運(yùn)行管理正面臨著越來越多的問題，如由于系統(tǒng)本身的復(fù)雜性難以評估設(shè)計風(fēng)險、系統(tǒng)適應(yīng)性差、系統(tǒng)運(yùn)行過程中生產(chǎn)調(diào)度困難等。15引發(fā)這些問題的原因主要在于：

（1）在新生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，業(yè)務(wù)流程缺乏有效的輔助設(shè)計與驗(yàn)證分析手段，系統(tǒng)內(nèi)各業(yè)務(wù)部門以及設(shè)計、庫存、銷售等各部門之間的關(guān)系以及各種決策過程對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的影響缺乏定性與定量分析。（2）在制造單元設(shè)計過程中，對于初步設(shè)計方案缺少一個驗(yàn)證、分析與比較的工具。（3）在生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，生產(chǎn)計劃和調(diào)度的合理性缺乏合理的驗(yàn)證手段，往往是決策和調(diào)度人員根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行決策，而缺乏足夠的科學(xué)性。這個問題尤其較為突出地反映在庫存管理和生產(chǎn)調(diào)度問題上。161.2.4生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真的主要內(nèi)容生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計通過仿真，可以對新系統(tǒng)建立模型并進(jìn)行動態(tài)執(zhí)行，來幫助人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)方案中存在的問題，以尋求一個較優(yōu)的方案。物料管理通過對各種物料管理策略進(jìn)行仿真與建模分析，可以幫助人們確定出最適合的物料管理方案。17生產(chǎn)計劃模擬企業(yè)在制訂計劃時，通常都要采用一些定量分析的方法來預(yù)測計劃下達(dá)后的效果，對計劃進(jìn)行分析與評價。仿真則是眾多定量分析方法中應(yīng)用最為廣泛的一種。生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)借助于計算機(jī)仿真技術(shù)，可以幫助人們迅速找到生產(chǎn)過程中的瓶頸環(huán)節(jié)，并通過采取相應(yīng)措施來消除瓶頸，以協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)拍，充分發(fā)揮現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和人力資源的潛力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)的總體高效率。18生產(chǎn)成本分析通過仿真可以對生產(chǎn)的動態(tài)過程進(jìn)行模擬分析，來得到生