物流管理Flexsim仿真教學思考

時間:2022-04-24 05:43:49

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物流管理Flexsim仿真教學思考

1.前言

本文從教學實踐出發,發現采用在教學中使用物流系統仿真作為一種行之有效的方法,對培養學生對物流系統、生產系統的設計、運作和優化的掌握起到很大的作用。

2.物流與供應鏈管理教學的特點與存在問題

物流專業不是一門古老學科,而是伴隨著經濟全球化、高度合作化興起的一門新興學科。必將跟隨經濟不斷發展學科呈現眾多的特點,因此也對物流教學提出了多樣化要求。主要體現在以下幾個方面:

2.1知識更新快速化

由于物流對象不同,物流的范圍、范疇均有不同,全球物流行業目前正朝著規模化、信息化、標準化的方向發展,總體而言,有宏觀物流、微觀物流、社會物流、企業物流、區域物流、一般及特殊物流。物流知識更新快速,目前大型電子商務網站已經推出了基于可視化的跟蹤系統,在物流線路上為配送人員配置PDA設備,用戶就可以在電子地圖上實時看到商品投遞、交接配送情況。這表明物流隨著現代科技的迅猛發展和全球經濟一體化的加快物流發展、設備升級是及其快速的。這就要求物流專業的教學要快速更新知識系統,與專業的前沿發展緊密無縫對接。

2.2專業技能實踐化

物流專業是一門理論與實踐緊密結合的學科,迅速發展的現代物流業,不僅要求物流行業技術人員具有很強的技術性,更要有很強的實踐能力。對物流專業大學生更有同樣的要求,動手操作實踐能力是衡量是否是合格的物流專業畢業生的一個重要指標。物流的實踐教學成為物流教學的一個核心環節,教學需采取理論授課與實踐授課相結合。在學中做,在做中學,集教、學、做于一體。

3.物流仿真在物流教學中的應用

3.1物流仿真在物流教學中應用優點

物流專業的教學除了課堂講授物流基本知識、基本原理以外,還需要培養學生動手操作能力才能與國際化人才培養目標相適應。因此除了教室以外,還需要建立物流實驗室、工業化倉庫,需要購置相應的設施設備。建立這樣的實驗設施需要占用大量場地、耗費建設資金,從國內已經建立物流專業實驗室的高校來看,目前物流實驗室普遍現狀是利用率不高、維護成本高,導致一些新開設物流專業的高校,對投資實驗室建設興趣不大。相對于實驗室建設,采用物流仿真程序用于與教學,能全過程模擬物流供應鏈系統,能節省成本,實踐性也強。物流技術飛速發展,實驗室建設更新速度無法與現代物流技術的進步相適應,但是仿真程序就可以全面的模擬最新的技術設備,可以說仿真程序基本解決現實物流中出現的問題而且不給現行系統帶來任何終止和破壞。

3.2flexsim程序簡介

Flexsim是一款由美國flexsim公司所開發推出,能在圖形環境中集成了VC++IDE和編譯器的仿真程序。在Flexsim環境下,VC++語言可以直接定義模型且在編譯中不會出問題。該程序采用部件Ob-ject建模,部件在程序中代表著時間與空間信息。在建模空間時,用戶只需要簡單的將相應的部件從模型庫拖曳至模型視圖中,各個部件都具有位置矢量、速度矢量、角度矢量和時間指標等屬性。建立完成的部件可以被轉移、消滅,部件還可以摒棄自己的屬性而繼承其他部件的屬性。建立完成部件之后,用戶可以對其進行參數設置,參數設計即對物流與供應鏈環節中工人、機械、存儲、交通、上架、貨箱、輸送機等元素的模型化。Flexsim還具有建模友好性特點,用戶在建模時可以充分自由地操作部件、視圖、界面、選擇參數列表和修改部件參數,還可以在已經定義的部件中里增加自定義的邏輯、改變或刪掉既存的編碼,也可從零開始建立新的部件。Flexsim還具備良好的可移植性和可視性,Flexsim可讀進3DS、DXF和STL的3D立體圖形文件。Flexsim的VR放映裝置還可以為客戶提供調節光源、水氣和虛擬3D技術等場景元素,演示功能可以提供模型的藝術表演,AVI記錄器快速生成AVI文件。

3.3Flexsim程序應用

3.3.1建模的基本步驟

建模基本步驟主要包括五項:即構建模型布局、定義對象流程、編輯對象參數、運行仿真模型、分析仿真結果。構建模型布局即將仿真所需要的對象從庫中拖至視圖窗口中,如傳送帶、流節點、貨架、升降機、機器人等,Flexsim建模窗口如圖1.1-1所示。圖1.1-1Flexsim建模窗口示圖定義對象流程即根據布局里的物理連接類型,下A或S鍵的同時用鼠標從一個對象拖拉到另一個對象上連接二者,連接完成后,可以通過各類端口連接的顯示位置察看對象的端口連接狀況。編輯對象參數即用于編輯和察看所有對象共同的一般性的信息,如外形、尺寸、轉角、位置、顯示模式、端口連接、標簽、統計數據。運行仿真模型和分析仿真結果即仿真時在對象屬性對話框Statis-tics選項卡中可實時察看相應對象的統計數據和圖表,可以為模型中的所有對象創建一個表格形式的報告(可以用Excel打開的csv格式文件)選擇報告中包括的若干標準系統變量。

3.3.2在實踐性課程設計中應用

例如在某一個模型中要研究四種產品離開某生產線時進行檢驗的過程。有四種不同類型的實體將按照正態分布的時間間隔到達。實體的類型在類型1~4四個類型之間均勻分布。當實體到達時將進入暫存區等待檢驗。有四個檢驗臺用來檢驗。分別檢驗1~4號實體。檢驗后的實體放到輸送機上。在輸送機終端再被送到吸收器中,從而退出模型,整個流程見圖1.1-2產品檢驗流程圖。通過圖形用戶界面將數據和邏輯加入建立的模型中。本例中有四種不同的產品進入檢驗系統。因此將發生器的“離開觸發器”為每個實體指定一個1~4之間的均勻分布的自然數值,來作為實體類型,所有實體都有標簽頁,提供相應的變量信息,上機人員完全可根據模型的需求來修改。根據模型,用戶要設定到達時間速率為Normal(10,2)即均值10,方差2的正態分布。下一步設置暫存區容量、指定暫存區實體流選項、指定操作時間、編譯及運行。最后可以查看模型及統計數據。

3.3.3在畢業設計中運用

畢業設計是很重要的一個實踐教學環節。通過這一環節,學生綜合運用所學知識和理論,進行全面而系統的技術鍛煉,對提升學生的實踐能力有關鍵的作用。在考核物流專業畢業設計時,可以使用Flex-sim在多個領域仿真,如貨運點作業分析等、倉庫設計、配送中心設計等,其難點是對現實物流系統進行模型化,即如何建立合理的模型,不過對于大學畢業生缺乏物流實踐經驗,如何建立合理的模型還需要以后在工作實踐中慢慢摸索成熟。

4.結束語

Flexsim作為一款基于Windows,面向用戶對象的仿真程序,對建立離散事件流程、流動實體流程有較強的優勢,已經廣泛的用于制造業,供應鏈配送及工作流中。其巨大的優勢,可以廣泛用于物流專業教學過程中,對學生的動手實踐能力提升有無法替代的作用,對科研高校而言,也可以節省物流實驗室建設的場地、經費,起到很好的輔助物流教學作用。

作者:鄧慧嫻工作單位:安徽科技學院經濟管理學院