前言
数字化制造是指制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的一种先进制造技术，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。国内外的汽车、航空航天等高端制造业越来越多地采用数字化制造技术来重新制定企业未来发展战略。通过数字化制造系统，制造工程师可以在一个虚拟的环境中创建某个制造流程的完整定义，包括加工、装配线、加工中心、设施布局、人机工程学、资源等。在制造产品前，出于重用现有知识和优化流程的考虑，可以对产品的生产流程进行仿真优化、最佳工厂布局设计等。因此，生产系统仿真作为数字化制造核心领域之一，越来越受到高校、研究机构和企业的重视。
生产系统属于典型的离散事件动态系统，生产系统仿真建模方法大体上分为形式化建模（排队网络、Petri网方法等）和非形式化建模（活动循环图、流程图和面向对象的方法）两类。面向对象的方法来源于面向对象的编程，强调运用人们日常的逻辑思维方法和原则，包括抽象、分类、继承、封装等。目前，很多系统仿真软件均采用了面向对象的方法来建立仿真模型，Plant Simulation就是典型的面向对象的仿真软件。
作为数字化制造领域领先的系统软件，Siemens（西门子）公司的Tecnomatix系列软件在国内的高端制造业应用非常广泛，在高校的教学科研中也得到了普遍的使用。生产系统仿真软件Plant Simulation（原eM-Plant软件）的应用除了在高端制造业外，在离散制造业尤其是中小型企业也得到了越来越广泛的应用，通过国内各专业学术期刊科研论文的检索就可以发现，国内高校和科研院所应用Plant Simulation作为仿真软件平台的不计其数。
2005年一次偶然的机会接触到Tecnomatix的eM-Plant 7.0版物流系统仿真软件，通过台湾的一些高校网站找到了一些简单的中文资料，就开始了自学eM-Plant的过程，并以ID“老马多拉”在ITPUB论坛上介绍该软件的使用。也就是从这一年开始，我校工业工程专业抛开了其他的仿真软件，选用eM-Plant作为“工业工程基础”、“系统仿真”、“试验设计”、“设施规划与物流分析”和“生产计划与控制”等课程的仿真试验软件。2008年，Siemens公司推出eM-Plant的升级版本Plant Simulation V8.2，我校也正式成为该软件的合法用户。
当重庆理工大学的施於人老师出版第一本介绍eM-Plant技术教程时，我非常有幸成为该书的技术外审专家。有缘于此，作者深感有必要编写一本生产系统仿真应用方面的教材，特别是Plant Simulation在生产系统仿真及工业工程领域的应用。这个想法得到了西门子工业软件（上海）有限公司的大力支持，尤其是得到了教育事业部的刘明孝经理的鼎力相助，在选题、内容确定和书稿出版等方面，无不凝聚着刘老师的心血。
本书的构思和写作前后花了近三年时间，包括仿真模型的建立和调试，其中内容的确认推敲了很久，有些内容是作者近期参与相关课题的内容，有些是对外培训时客户的实际案例，更多的则是实际讲授“设施规划与物流分析”和“生产计划与控制”等课程时的综合性试验、设计性试验内容。因此，本书的一个显著特点是没有长篇的理论介绍，而是将理论分散到建模过程中讲述，是生产系统各领域的综合应用；应用工业工程的方法来提升生产线产出率，进行企业内部物流配送优化、车间布置优化、流水线平衡、生产计划与排程优化、人机作业分析和仓储仿真优化等经典工业工程问题的讲述与建模。
同时，为使读者更好地掌握Plant Simulation，本书建立的仿真模型除第1章外，所有模型均采用了参数化设计的思路，只需简单的修改和扩充，就可以在现有模型基础上开发面向本科教学、研究生教学的仿真实验平台，也可以面向科研课题和企业实际应用进行快速扩充应用。基于这些模型，已将书中模型应用到纺织印染企业的生产计划与调度、快速公交BRT停靠站台优化仿真研究及HP打印机生产线OBA在线抽检生产系统仿真等实际应用案例中。
本书由广东工业大学机电学院工业工程系周金平编写，由西门子工业软件有限公司高级技术顾问、PLM软件专家汪锐审校。本书的编写工作得到了广东工业大学教育教学改革工程项目（2010Y029；2010Y030）和2010广东省特色专业建设项目的支持，广东工业大学苏平教授对本书第5章部分内容及算法提供了支持，饶中老师对第7章部分内容提供了素材。同时，本书参考了大量文献，再次谨向这些原文作者表示感谢！
感谢西门子工业软件（上海）有限公司刘明孝经理、汪锐工程师！
感谢广州安镁思软件有限公司的刘海军经理在软件培训等方面的无私帮助！
感谢广东工业大学机电学院的伍乃骐教授，是他将我引领到工业工程这个神奇的领域！
感谢电子工业出版社许存权编辑的支持和鞭策！
生产系统仿真是一门处于发展变化中的综合性学科，由于作者水平和学识有限，书中难免存在不足和错误之处，敬请读者朋友们批评指正，谢谢你们！
周金平
于广州小谷围岛