本書系統地介紹了離散系統仿真與優化的相關理論，基本按照仿真與優化的應用步驟展開，并包含該領域的新研究成果。全書內同包括系統建模、仿真軟件、模型校驗和確認、輸入數據分析、隨機數和隨機變量生成、仿真輸出分析、基于仿真的系統優化方法，以及應用實例分析等。
本書以系統仿真與優化在工業工程領域的應用為背景，全面介紹了系統仿真建模和優化的主要理論和技術方法，并結合相關仿真軟件工具的使用進行了深入的分析，旨在使學生對系統仿真與優化在工業工程領域的應用有一個全面的理解和認識，通過理論學習，掌握系統仿真方法的實踐技能。
本書主要介紹離散系統仿真，對于另外兩類仿真類型——基于Agent的系統仿真、系統動力學仿真沒有涉及。
本書由王謙和李波共同編寫完成，由王謙負責全書的結構設計、案例設計和最終的審校工作。其中，王謙編寫了第1章至第6章、第8章和第9章，李波編寫了第7章、第10章。此外，南開大學商學院黃敬堯、侍雨琪、楊旭等同學協助完成網絡中部分仿真建模教學視頻的錄制，郭大力同學提供了第2章中的C++語言程序代碼；天津大學管理學院李楠、劉波、蔣雨珊、徐永輝等同學參與了部分章節的編寫，在此一并表示感謝！
本書的編寫得到了Rockwell公司Arena產品團隊的大力協助，Arena前全球銷售總監Ted Matwijec先生提供了很多有價值的資料和技術支持；北京慧忠恒升科技有限公司陳輝副總經理也一直給予我們關心和幫助，在此對于兩位的大力支持表示由衷的感謝！
筆者在本書的寫作過程中得到了家人和朋友的悉心關懷，感謝他們的陪伴與信任，其中的艱辛和歡樂，令我銘刻在心，終生難忘！
由于編者水平有限，書中存在不足之處在所難免，懇請讀者提出并批評指正。
王謙2016年2月于南開園
當前，我國已成為全球第二大經濟體，且經濟仍維持著較高的增速。如何在發展經濟的同時，建設資源節約型、環境友好型的和諧社會，如何從資源消耗型、勞動密集型的粗放型發展模式，轉變為“科技進步，勞動者素質提高，管理創新”型的低成本、高效率、高質量、注重環保的精益發展模式，就成為擺在我們面前的亟待解決的課題。應用現代科學方法與科技成就來闡明和揭示管理活動的規律，以提高管理的效率為特征的管理科學與工程類學科，無疑是破解這個難題的重要手段和工具。因此，盡快培養一大批精于管理科學、精于工程理論和方法,并能將其靈活運用于實踐的高層次人才，就顯得尤為迫切。
為了提升人才育成質量，近年來教育部等相關部委出臺了一系列指導意見，如《高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》等，以此來進一步深化高等學校的教學改革，提高人才培養的能力和水平，更好地滿足經濟社會發展對高素質創新型人才的需要。教育部高等學校管理科學與工程類學科專業教學指導委員會（以下簡稱教指委）也積極采取措施，組織專家編寫出版了“工業工程”“工程管理”“信息管理與信息系統”“管理科學與工程”等專業的系列教材，如由機械工業出版社出版的“21世紀工業工程專業規劃教材”就是其中的成功典范。這些教材的出版，初步滿足了高等學校管理科學與工程學科教學的需要。
但是，隨著我國國民經濟的高速發展和國際地位的不斷提高，國家和社會對管理學科的發展提出了更高的要求，對相關人才的需求也越來越廣泛。在此背景下，教指委在深入調研的基礎上，決定全面、系統、高質量地建設一批適合高等學校本科教學要求和教學改革方向的管理科學與工程類學科系列教材，以推動管理科學與工程類學科教學和教材建設工作的健康、有序發展。為此，在“十一五”后期，教指委聯合機械工業出版社采用招標的方式開展了面向全國的優秀教材遴選工作，先后共收到投標立項申請書300多份，經教指委組織專家嚴格評審、篩選，有60余部教材納入了規劃（其中，有20多種教材是國家級或省級精品課配套教材）。2010年1月9日，“全國高等學校管理科學與工程類學科系列規劃教材啟動會”在北京召開，來自全國50多所著名大學和普通院校的80多名專家學者參加了會議，并對該套教材的定位、特色、出版進度等進行了深入、細致的分析、研討和規劃。
本套教材在充分吸收先前教材成果的基礎上，堅持全面、系統、高質量的建設原則，從完善學科體系的高度出發，進行了全方位的規劃，既包括學科核心課、專業主干課教材，也涵蓋了特色專業課教材，以及主干課程案例教材等。同時，為了保證整套教材的規范性、系統性、原創性和實用性，還從結構、內容等方面詳細制定了本套教材的“編寫指引”，如在內容組織上，要求工具、手段、方法明確，定量分析清楚，適當增加文獻綜述、趨勢展望，以及實用性、可操作性強的案例等內容。此外，為了方便教學，每本教材都配有CAI課件，并采用雙色印刷。
本套教材的編寫單位既包括了北京大學、清華大學、西安交通大學、天津大學、南開大學、北京航空航天大學、南京大學、上海交通大學、復旦大學等國內的重點大學，也吸納了安徽工業大學、內蒙古科技大學、中國計量學院、石家莊鐵道大學等普通高校；既保證了本套教材的較高的學術水平，也兼顧了普適性和代表性。這套教材以管理科學與工程類各專業本科生及研究生為主要讀者對象，也可供相關企業從業人員學習參考。
盡管我們不遺余力，以滿足時代和讀者的需要為最高出發點和最終落腳點，但可以肯定的是，本套教材仍會存在這樣或那樣的不盡如人意之處，誠懇地希望讀者和同行專家提出寶貴的意見，給予批評指正。在此，我謹代表教指委、出版者和各位作者表示衷心的感謝！
教育部高等學校管理科學與工程類學科專業教學指導委員會主任
序
前言
第1章系統仿真概述
1.1系統、模型與系統仿真
1.2為什么需要系統仿真
1.3系統仿真分類
1.4仿真應用的步驟
1.5系統仿真在管理活動中的應用范圍
1.6仿真軟件
思考題
第2章離散事件仿真原理
2.1離散事件仿真的術語和概念
2.2列表處理
2.3高級語言實現
2.4幾個仿真案例
思考題
第3章概率與統計相關理論知識
3.1術語和概念
3.2隨機過程與馬爾可夫鏈
3.3離散分布
3.4連續分布
3.5經驗分布
3.6排隊論
3.7大數定律和中心極限定理
思考題
第4章隨機數生成器
4.1隨機數與偽隨機數
4.2隨機數生成方法
4.3隨機數的檢驗
思考題
第5章隨機變量的產生
5.1綜述
5.2隨機變量生成的通用型方法
5.3幾種主要分布生成隨機變量的方法
思考題
第6章輸入數據分析
6.1相關知識
6.2統計分布的特征分析
6.3數據的獨立性檢驗
6.4確定輸入數據概率分布的方法和步驟
6.5一種數據擬合工具——ExpertFit
思考題
第7章仿真模型的校核、驗證和確認
7.1模型的校核、驗證與確認概述
7.2M&S、VV&A與T&E的關系
7.3影響模型有效性的因素
7.4仿真模型VV&A的意義
7.5模型校核的一般方法
7.6模型驗證的一般方法
7.7模型確認的一般方法
思考題
第8章仿真輸出分析
8.1綜述
8.2相關概念
8.3瞬態仿真統計分析
8.4穩態仿真統計分析
8.5多重指標分析
思考題
第9章系統設計方案比較及優化
9.1綜述
9.2方案比較方法
9.3排序與選擇方法
9.4方差縮減技術
思考題
第10章仿真優化工具OptQuest介紹
10.1OptQuest介紹
10.2使用OptQuest for Arena
思考題
參考文獻
新書資訊