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什么是物流仿真技术

物流仿真技术是借助计算机技术、网络技术和数学手段,采用虚拟现实方法,对物流系统进行实际模仿的一项应用技术,它需要借助计算机仿真技术对现实物流系统进行系统建模与求解算法分析,通过仿真实验得到各种动态活动及其过程的瞬间仿效记录,进而研究物流系统的性能和输出效果.物流仿真是指评估对象系统(配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系统等)的整体能力的一种评价方法.如美国UPS(UnitedParcelService,联邦包裹快递)公司想在满足客户服务质量的前提下,在庞大的人员车辆配置和成本之间取得最佳平衡的时候,它求助的方法是物流仿真技术;再如宝洁(P&G)总部提出要设计一个覆盖北美的高效的供应链网络,该网络不但要满足客户的日常订单处理和配送要求,还要具有极强的抗波动性,宝洁公司采用的解决办法也是物流仿真技术。物流仿真技术在复杂物流系统的分析和决策中的巨大价值在欧美已成为不争的事实,每年创造着数以千亿美元的经济效益。
在我国,物流仿真技术还是个比较新的概念,大多数企业对物流仿真技术的应用状况及其意义了解并不多。物流仿真技术最大的优点就是不需要实际设备的安装,不需要实际实施相应的方案,即可验证如下目标:①增加新设备后给公司或企业带来的效应;②设计新的生产线的好坏;③比较各种设计方案的优劣等等。物流仿真对降低整个物流投资成本,是不可或缺的.本文着重就物流仿真软件在我国的应用现状与发展趋势展开分析描述。

常见的物流仿真软件

随着物流的发展,物流系统已经变得越来越复杂,内部的关联性也随之变得越来越强。仿真就成了企业检测其物流系统及决策是否有效或高效的一个重要途径;此外,企业设计一个新的物流系统,或对已有的系统添加新技术、新装备,进行原有系统改造,都需要物流仿真技术和仿真软件的应用。下面介绍几种比较常见的物流仿真软件。
1.Flexsim
Flexsim是美国的三维物流仿真软件,能应用于系统建模、仿真以及实现业务流程可视化。Flexsim中的对象参数可以表示基本上所有的存在的实物对象,如机器装备、操作人员、传送带、叉车、仓库、集装箱等,同时数据信息可以用Flexsim丰富的模型库表示出来.Flexsim具有层次结构,可以使用继承来节省开发时间。而且它还是面向对象的开放式软件.对象、视窗、图形用户界面、菜单列表、对象参数等都是非常直观的.由于Flexsim的对象是开放的,所以这些对象可以在不同的用户、库和模型之间进行交换,再结合对象的高度可自定义性,可以大大提高建模的速度.Flexsim的用户性和可移植性扩展了对象和模型的生命周期。
目前,浙江工商大学已通过招投标方式,购买了Flexsim物流仿真软件,主要也是考虑其开放的二次开发功能,较为适合高校物流信息化人才的培养目标和培养特色。
2.RaLC
RaLC(乐龙)软件,是上海乐龙人工智能软件有限公司(日本人工智能服务有限公司在华子公司)提供的.它是面向对象的,物流配送中心所使用的基本搬运器械设备即对象事物,包括各种传送带、自动立体仓库、平板车等,以及工作人员的装卸、分拣、叉车搬运等,全部以按钮的形式摆放在工具栏上,而且可以对对象物体的配置来进行设计,用于对各类对象物体的形状和规格建模也十分直观.RaLC乐龙系列软件在建模速度、建模操作简便性、模拟和仿真精确度等方面都处于世界领先水平.
3.Witness(SDX)
Witness(SDX)由英国Lanner集团用数十年系统仿真经验开发出的,它是面向工业系统,商业系统流程的动态系统建模仿真软件平台,是离散型的仿真软件,流程的仿真动态演示是三维的,是世界上该领域的主流仿真软件之一.它提供了大量描述工业系统的模型元素,如生产线上的加工中心、传送设备、缓冲存储装置等.
4.Automod
Automod是由Autosumulation旗下的Brooks软件部门开发的,它由AutoMod、AutoStat和AutoView三个模块组成.AutoMod模块提供给用户一系列的物流系统模块来仿真现实世界中的物流自动化系统.主要包括输送机模块、自动化存取系统、基于路径的移动设备、起重机模块等.AutoStat模块为仿真项目提供增强的统计分析工具,由用户定义测量和实验的标准,自动在AutoMod的模型上执行统计分析.AutoView可以允许用户通过AutoMod模型定义场景和摄像机的移动,产生高质量的AVI格式的动画.用户可以缩放或者平移视图,或使摄像机跟踪一个物体的移动.AutoView可以提供动态的场景描述和灵活的显示方式,是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件.
5.ShowFIow
ShowFlow是来自英国的仿真软件,可为制造业和物流业提供建模、仿真、动画和统计分析工具,可以提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,估测提前期和报告资源利用率,还可以被用来支持投资决定,校验制造系统设计的合理性,通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解.主要包括系统建模、仿真、统计分析、动画和文档输出等模块.
6.SIMAnimation
SIMAnimation是美国3i公司设计开发的集成化物流仿真软件,其基于图象的仿真语言,用以简化仿真模型的建立.不同于其他的仿真系统,它可以处理系统物理元素和逻辑元素.SIMAnimation具有多方面特点:①建模能力强,具有精确性较高的建模功能;②在仿真软件开发和终端用户实用方面,具有较高的灵活性;③参数化建模是SIMAnimation较之其他软件的独特优势,它可以通过多元非线性参数设置,建立精确度较高的三维实体;④SIMAnimation仿真运行结束后可根据统计数据生成仿真报告,仿真报告以表格、直方图、饼状图等形式表示,显示了各个物流设备的利用率、空闲率、阻塞率等数据.用户可根据仿真报告提供的数据对物流系统的优缺点进行判断,做出科学决策.
7.Arena
Arena是美国SystemModeling公司开发的可视化的通用交互集成的仿真软件,很好地解决了计算机仿真与可视化的有机集成,具备高级仿真器的易用性和专用仿真语言的柔性.它是一种集成的仿真软件,在物流中的主要运用有:①在生产过程中,进行设备布置,实现工件加工轨迹的可视化仿真等;②在生产管理中,进行生产计划、库存管理、生产控制和产品市场的预测和分析等;③在生产价值分析方面,可进行生产系统经济性、风险性分析,从而改进生产、降低成本或辅助企业投资决策;④可实现企业流程再造可视化仿真优化,实现敏捷供应链管理的可视化仿真决策等.
8.Supplychainguru
Supplychainguru是来自美国的供应链战略规划仿真软件,它允许用户输入或导人供应链网络信息,并使用人工智能和嵌入的知识库,用以自动建立强大的离散事件仿真和网络优化模型.用户可以测定改变供应链结构或策略所带来的影响,优化模型以选择改进的供应源关联,仿真多个供应链设计方案以评估服务和费用之间的折中,预测库存投资、运输费用以及生产情况,为企业提供预算功能.
9.Classwarehouse
Classwarehouse是来自英国的仓库物流仿真软件,一种专门用于仓库设计的仿真软件.通过在虚拟的计算机环境来进行设计、改进和测试复杂的仓库解决方案.它还能帮助公司评估产品的产量、人员的组织以及设备情况,来量化成本、效率以及服务水平.Classwarehouse所解决的实际问题范围很广,从对新建仓库的设计、评估,到对已有仓库的某个具体生产工艺的改进,再到如何在改变供应链和客户需求时保证成本、服务和效率三者问的平衡和优化.
除了Arena和Supplychainguru,其他都为三维软件,其中Flexsim和RaLC有很好的面向对象性,Supply chain guru是专门的供应链仿真软件,Classwarehouse是专门的仓库仿真软件。

参考文献

陈子侠,龚剑虹.物流仿真软件的应用现状与发展(A).浙江工商大学学报.2007,4
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