物流管理Flexsim仿真教学思考

时间:2022-04-24 05:43:49

物流管理Flexsim仿真教学思考

1.前言

本文从教学实践出发,发现采用在教学中使用物流系统仿真作为一种行之有效的方法,对培养学生对物流系统、生产系统的设计、运作和优化的掌握起到很大的作用。

2.物流与供应链管理教学的特点与存在问题

物流专业不是一门古老学科,而是伴随着经济全球化、高度合作化兴起的一门新兴学科。必将跟随经济不断发展学科呈现众多的特点,因此也对物流教学提出了多样化要求。主要体现在以下几个方面:

2.1知识更新快速化

由于物流对象不同,物流的范围、范畴均有不同,全球物流行业目前正朝着规模化、信息化、标准化的方向发展,总体而言,有宏观物流、微观物流、社会物流、企业物流、区域物流、一般及特殊物流。物流知识更新快速,目前大型电子商务网站已经推出了基于可视化的跟踪系统,在物流线路上为配送人员配置PDA设备,用户就可以在电子地图上实时看到商品投递、交接配送情况。这表明物流随着现代科技的迅猛发展和全球经济一体化的加快物流发展、设备升级是及其快速的。这就要求物流专业的教学要快速更新知识系统,与专业的前沿发展紧密无缝对接。

2.2专业技能实践化

物流专业是一门理论与实践紧密结合的学科,迅速发展的现代物流业,不仅要求物流行业技术人员具有很强的技术性,更要有很强的实践能力。对物流专业大学生更有同样的要求,动手操作实践能力是衡量是否是合格的物流专业毕业生的一个重要指标。物流的实践教学成为物流教学的一个核心环节,教学需采取理论授课与实践授课相结合。在学中做,在做中学,集教、学、做于一体。

3.物流仿真在物流教学中的应用

3.1物流仿真在物流教学中应用优点

物流专业的教学除了课堂讲授物流基本知识、基本原理以外,还需要培养学生动手操作能力才能与国际化人才培养目标相适应。因此除了教室以外,还需要建立物流实验室、工业化仓库,需要购置相应的设施设备。建立这样的实验设施需要占用大量场地、耗费建设资金,从国内已经建立物流专业实验室的高校来看,目前物流实验室普遍现状是利用率不高、维护成本高,导致一些新开设物流专业的高校,对投资实验室建设兴趣不大。相对于实验室建设,采用物流仿真程序用于与教学,能全过程模拟物流供应链系统,能节省成本,实践性也强。物流技术飞速发展,实验室建设更新速度无法与现代物流技术的进步相适应,但是仿真程序就可以全面的模拟最新的技术设备,可以说仿真程序基本解决现实物流中出现的问题而且不给现行系统带来任何终止和破坏。

3.2Flexsim程序简介

Flexsim是一款由美国flexsim公司所开发推出,能在图形环境中集成了VC++IDE和编译器的仿真程序。在Flexsim环境下,VC++语言可以直接定义模型且在编译中不会出问题。该程序采用部件Ob-ject建模,部件在程序中代表着时间与空间信息。在建模空间时,用户只需要简单的将相应的部件从模型库拖曳至模型视图中,各个部件都具有位置矢量、速度矢量、角度矢量和时间指标等属性。建立完成的部件可以被转移、消灭,部件还可以摒弃自己的属性而继承其他部件的属性。建立完成部件之后,用户可以对其进行参数设置,参数设计即对物流与供应链环节中工人、机械、存储、交通、上架、货箱、输送机等元素的模型化。Flexsim还具有建模友好性特点,用户在建模时可以充分自由地操作部件、视图、界面、选择参数列表和修改部件参数,还可以在已经定义的部件中里增加自定义的逻辑、改变或删掉既存的编码,也可从零开始建立新的部件。Flexsim还具备良好的可移植性和可视性,Flexsim可读进3DS、DXF和STL的3D立体图形文件。Flexsim的VR放映装置还可以为客户提供调节光源、水气和虚拟3D技术等场景元素,演示功能可以提供模型的艺术表演,AVI记录器快速生成AVI文件。

3.3Flexsim程序应用

3.3.1建模的基本步骤

建模基本步骤主要包括五项:即构建模型布局、定义对象流程、编辑对象参数、运行仿真模型、分析仿真结果。构建模型布局即将仿真所需要的对象从库中拖至视图窗口中,如传送带、流节点、货架、升降机、机器人等,Flexsim建模窗口如图1.1-1所示。图1.1-1Flexsim建模窗口示图定义对象流程即根据布局里的物理连接类型,下A或S键的同时用鼠标从一个对象拖拉到另一个对象上连接二者,连接完成后,可以通过各类端口连接的显示位置察看对象的端口连接状况。编辑对象参数即用于编辑和察看所有对象共同的一般性的信息,如外形、尺寸、转角、位置、显示模式、端口连接、标签、统计数据。运行仿真模型和分析仿真结果即仿真时在对象属性对话框Statis-tics选项卡中可实时察看相应对象的统计数据和图表,可以为模型中的所有对象创建一个表格形式的报告(可以用Excel打开的csv格式文件)选择报告中包括的若干标准系统变量。

3.3.2在实践性课程设计中应用

例如在某一个模型中要研究四种产品离开某生产线时进行检验的过程。有四种不同类型的实体将按照正态分布的时间间隔到达。实体的类型在类型1~4四个类型之间均匀分布。当实体到达时将进入暂存区等待检验。有四个检验台用来检验。分别检验1~4号实体。检验后的实体放到输送机上。在输送机终端再被送到吸收器中,从而退出模型,整个流程见图1.1-2产品检验流程图。通过图形用户界面将数据和逻辑加入建立的模型中。本例中有四种不同的产品进入检验系统。因此将发生器的“离开触发器”为每个实体指定一个1~4之间的均匀分布的自然数值,来作为实体类型,所有实体都有标签页,提供相应的变量信息,上机人员完全可根据模型的需求来修改。根据模型,用户要设定到达时间速率为Normal(10,2)即均值10,方差2的正态分布。下一步设置暂存区容量、指定暂存区实体流选项、指定操作时间、编译及运行。最后可以查看模型及统计数据。

3.3.3在毕业设计中运用

毕业设计是很重要的一个实践教学环节。通过这一环节,学生综合运用所学知识和理论,进行全面而系统的技术锻炼,对提升学生的实践能力有关键的作用。在考核物流专业毕业设计时,可以使用Flex-sim在多个领域仿真,如货运点作业分析等、仓库设计、配送中心设计等,其难点是对现实物流系统进行模型化,即如何建立合理的模型,不过对于大学毕业生缺乏物流实践经验,如何建立合理的模型还需要以后在工作实践中慢慢摸索成熟。

4.结束语

Flexsim作为一款基于Windows,面向用户对象的仿真程序,对建立离散事件流程、流动实体流程有较强的优势,已经广泛的用于制造业,供应链配送及工作流中。其巨大的优势,可以广泛用于物流专业教学过程中,对学生的动手实践能力提升有无法替代的作用,对科研高校而言,也可以节省物流实验室建设的场地、经费,起到很好的辅助物流教学作用。

作者:邓慧娴工作单位:安徽科技学院经济管理学院