物流模擬技術

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什麼是物流模擬技術

  物流模擬技術是藉助電腦技術網路技術和數學手段,採用虛擬現實方法,對物流系統進行實際模仿的一項應用技術,它需要藉助電腦模擬技術對現實物流系統進行系統建模與求解演算法分析,通過模擬實驗得到各種動態活動及其過程的瞬間仿效記錄,進而研究物流系統的性能和輸出效果.物流模擬是指評估對象系統(配送中心、倉庫存儲系統、揀貨系統、運輸系統等)的整體能力的一種評價方法.如美國UPS(UnitedParcelService,聯邦包裹快遞)公司想在滿足客戶服務質量的前提下,在龐大的人員車輛配置和成本之間取得最佳平衡的時候,它求助的方法是物流模擬技術;再如寶潔(P&G)總部提出要設計一個覆蓋北美的高效的供應鏈網路,該網路不但要滿足客戶的日常訂單處理和配送要求,還要具有極強的抗波動性,寶潔公司採用的解決辦法也是物流模擬技術。物流模擬技術在複雜物流系統的分析和決策中的巨大價值在歐美已成為不爭的事實,每年創造著數以千億美元經濟效益

  在我國,物流模擬技術還是個比較新的概念,大多數企業對物流模擬技術的應用狀況及其意義瞭解並不多。物流模擬技術最大的優點就是不需要實際設備的安裝,不需要實際實施相應的方案,即可驗證如下目標:①增加新設備後給公司或企業帶來的效應;②設計新的生產線的好壞;③比較各種設計方案的優劣等等。物流模擬對降低整個物流投資成本,是不可或缺的.本文著重就物流模擬軟體在我國的應用現狀與發展趨勢展開分析描述。

常見的物流模擬軟體

  隨著物流的發展,物流系統已經變得越來越複雜,內部的關聯性也隨之變得越來越強。模擬就成了企業檢測其物流系統及決策是否有效或高效的一個重要途徑;此外,企業設計一個新的物流系統,或對已有的系統添加新技術、新裝備,進行原有系統改造,都需要物流模擬技術和模擬軟體的應用。下麵介紹幾種比較常見的物流模擬軟體。

  1.Flexsim

  Flexsim是美國的三維物流模擬軟體,能應用於系統建模、模擬以及實現業務流程可視化。Flexsim中的對象參數可以表示基本上所有的存在的實物對象,如機器裝備、操作人員、傳送帶、叉車、倉庫、集裝箱等,同時數據信息可以用Flexsim豐富的模型庫表示出來.Flexsim具有層次結構,可以使用繼承來節省開發時間。而且它還是面向對象的開放式軟體.對象、視窗、圖形用戶界面、菜單列表、對象參數等都是非常直觀的.由於Flexsim的對象是開放的,所以這些對象可以在不同的用戶、庫和模型之間進行交換,再結合對象的高度可自定義性,可以大大提高建模的速度.Flexsim的用戶性和可移植性擴展了對象和模型的生命周期。

  目前,浙江工商大學已通過招投標方式,購買了Flexsim物流模擬軟體,主要也是考慮其開放的二次開發功能,較為適合高校物流信息化人才的培養目標和培養特色。

  2.RaLC

  RaLC(樂龍)軟體,是上海樂龍人工智慧軟體有限公司(日本人工智能服務有限公司在華子公司)提供的.它是面向對象的,物流配送中心所使用的基本搬運器械設備即對象事物,包括各種傳送帶、自動立體倉庫、平板車等,以及工作人員的裝卸、分揀、叉車搬運等,全部以按鈕的形式擺放在工具欄上,而且可以對對象物體的配置來進行設計,用於對各類對象物體的形狀和規格建模也十分直觀.RaLC樂龍系列軟體在建模速度、建模操作簡便性、模擬和模擬精確度等方面都處於世界領先水平.

  3.Witness(SDX)

  Witness(SDX)由英國Lanner集團用數十年系統模擬經驗開發出的,它是面向工業系統,商業系統流程的動態系統建模模擬軟體平臺,是離散型的模擬軟體,流程的模擬動態演示是三維的,是世界上該領域的主流模擬軟體之一.它提供了大量描述工業系統的模型元素,如生產線上的加工中心、傳送設備、緩衝存儲裝置等.

  4.Automod

  Automod是由Autosumulation旗下的Brooks軟體部門開發的,它由AutoMod、AutoStat和AutoView三個模塊組成.AutoMod模塊提供給用戶一系列的物流系統模塊來模擬現實世界中的物流自動化系統.主要包括輸送機模塊、自動化存取系統、基於路徑的移動設備、起重機模塊等.AutoStat模塊為模擬項目提供增強的統計分析工具,由用戶定義測量和實驗的標準,自動在AutoMod的模型上執行統計分析.AutoView可以允許用戶通過AutoMod模型定義場景和攝像機的移動,產生高質量的AVI格式的動畫.用戶可以縮放或者平移視圖,或使攝像機跟蹤一個物體的移動.AutoView可以提供動態的場景描述和靈活的顯示方式,是目前市面上比較成熟的三維物流模擬軟體.

  5.ShowFIow

  ShowFlow是來自英國的模擬軟體,可為製造業和物流業提供建模、模擬、動畫和統計分析工具,可以提供生產系統的生產量,確定瓶頸位置,估測提前期和報告資源利用率,還可以被用來支持投資決定,校驗製造系統設計的合理性,通過對不同的製造策略進行模擬實驗來找出最優解.主要包括系統建模、模擬、統計分析、動畫和文檔輸出等模塊.

  6.SIMAnimation

  SIMAnimation是美國3i公司設計開發的集成化物流模擬軟體,其基於圖象的模擬語言,用以簡化模擬模型的建立.不同於其他的模擬系統,它可以處理系統物理元素和邏輯元素.SIMAnimation具有多方面特點:①建模能力強,具有精確性較高的建模功能;②在模擬軟體開發和終端用戶實用方面,具有較高的靈活性;③參數化建模是SIMAnimation較之其他軟體的獨特優勢,它可以通過多元非線性參數設置,建立精確度較高的三維實體;④SIMAnimation模擬運行結束後可根據統計數據生成模擬報告,模擬報告以表格、直方圖餅狀圖等形式表示,顯示了各個物流設備的利用率、空閑率、阻塞率等數據.用戶可根據模擬報告提供的數據對物流系統的優缺點進行判斷,做出科學決策

  7.Arena

  Arena是美國SystemModeling公司開發的可視化的通用交互集成的模擬軟體,很好地解決了電腦模擬與可視化的有機集成,具備高級模擬器的易用性和專用模擬語言的柔性.它是一種集成的模擬軟體,在物流中的主要運用有:①在生產過程中,進行設備佈置,實現工件加工軌跡的可視化模擬等;②在生產管理中,進行生產計劃庫存管理生產控制產品市場的預測和分析等;③在生產價值分析方面,可進行生產系統經濟性、風險性分析,從而改進生產、降低成本或輔助企業投資決策;④可實現企業流程再造可視化模擬優化,實現敏捷供應鏈管理的可視化模擬決策等.

  8.Supplychainguru

  Supplychainguru是來自美國的供應鏈戰略規劃模擬軟體,它允許用戶輸入或導人供應鏈網路信息,並使用人工智慧和嵌入的知識庫,用以自動建立強大的離散事件模擬和網路優化模型.用戶可以測定改變供應鏈結構或策略所帶來的影響,優化模型以選擇改進的供應源關聯,模擬多個供應鏈設計方案以評估服務和費用之間的折中,預測庫存投資、運輸費用以及生產情況,為企業提供預算功能.

  9.Classwarehouse

  Classwarehouse是來自英國的倉庫物流模擬軟體,一種專門用於倉庫設計的模擬軟體.通過在虛擬的電腦環境來進行設計、改進和測試複雜的倉庫解決方案.它還能幫助公司評估產品的產量、人員的組織以及設備情況,來量化成本、效率以及服務水平.Classwarehouse所解決的實際問題範圍很廣,從對新建倉庫的設計、評估,到對已有倉庫的某個具體生產工藝的改進,再到如何在改變供應鏈和客戶需求時保證成本、服務和效率三者問的平衡和優化.

  除了Arena和Supplychainguru,其他都為三維軟體,其中Flexsim和RaLC有很好的面向對象性,Supply chain guru是專門的供應鏈模擬軟體,Classwarehouse是專門的倉庫模擬軟體。

參考文獻

  • 陳子俠,龔劍虹.物流模擬軟體的應用現狀與發展(A).浙江工商大學學報.2007,4
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