仿真技术在物流行业中的发展前景

1.我国物流仿真应用的发展需求

计算机仿真技术目前已广泛应用于电力、航空、通信、交通运输、军事、化工、生物、经济等各个领域,并且随着计算机仿真技术的发展将发挥更加重要的作用。在我国自动化物流系统中应用计算机仿真技术,不仅能够大大缩短物流中心的规划设计周期,还可根据计算机仿真结果对方案进行优化。在开放的人机界面上,可以看到未来实际生产过程中系统设备的全时空信息,看到未来的生产现场中各输送、存储设备和AGV、穿梭车、堆垛机、辊道等的状态,仿真系统将反映系统中发生阻塞和“瓶颈”的位置和情况,可以改变参数输入,通过模拟生产情况及波动对系统造成的冲击,从而避免了在理想化状态下系统设计所无法预料的各种因素,对系统的堵塞有着形象和直观的解决方案。在系统未投资建立之前,就可全方位地了解未来自动化物流系统的实际流程和生产信息。

由于我国现代物流产业刚刚兴起,因此,在规划设计自动化物流系统中应用计算机仿真技术,不但可以避免新上马的许多物流项目的重大失误,而且可以使我国新建的自动化物流系统更科学更合理。只有进行了计算机仿真的自动化物流系统,才能真正地为物流企业解决实际问题,规划和设计出切实可行的工艺方案,才能使我国的自动化物流系统迈向国际先进水平的行列。

2.物流系统仿真技术主要应用概况

表5-5　物流系统仿真技术主要应用概况

物流应用领域

用　户

软件应用凡例

物流工

程技术

建筑工程公司、设计院、物流工程技术公司等

建立新建物流中心的设计提案模型

算出新建物流中心的运作成本

提供新建物流中心运作操作说明书

与工厂邻接型物流中心的设计提案模型

物流工程项目的招标、审查

制定物流中心的改建方案

当作系统开发纠错调试工具使用

物流咨询

物流业务、技术咨询公司等

制定各种物流解决(优化)方案

物流设备

物流设备厂家等

物流设备选用提案

物流设备能力验证

立体动画商品目录

　　续表

物流应用领域

用　户

软件应用凡例

3PL、4PL

第三方物流、第四方物流公司等

构建面向货主的演示模型

制定运用改善计划

创建物流成本谈判模型

软件公司

信息系统开发公司

建立WMS(仓库管理系统)系统的运用提案模型

作为WMS系统开发专用纠错调试工具使用

物流中心内部运用模拟模型

运用成本计算

终端用户

配送、仓储、运输、产销等物流企业,制造型企业内部物流生产线,以及物流配送中心等

对自己物流中心的能力、成本等进行验证

物流设备选用议案讨论

创建物流作业操作说明书

分析实绩与设计值之间的差异

验证人员配置,灵活应对物流数量的季度性变化

研学部门

政府物流工程决策部门、大学(研究所)实验室、培训中心、电教室等

用于电子化教学、培训、研究和学习。可视三维动画演示模型、模拟模型、仿真模型等已经实现了物流研学部门和生产部门之间的零距离

3.集成化的物流规划设计仿真技术

集成化的物流规划设计仿真技术是目前物流仿真技术发展较快的一个方向,此项技术应用的范围非常广泛,大到物流园区的规划设计,小到企业生产物流的规划设计,都可以利用物流规划设计仿真技术对规划和设计方案进行比选和优化,实现的基本功能包括:

①可以用三维虚拟物流中心模型来模拟未来实际物流中心的情况;

②使用虚拟中心仿真器可以对物流中心的建设进行较精确的投入产出分析;

③在参观客户现场及参阅仓库图纸等的基础上,可以在计算机上构筑模拟仓库,并模拟各种库中作业;

④可以模拟生产型物流的现场作业,并提供物流作业效率的评价结果;

⑤可以在计算机上虚拟物流传输和运输业务,模拟配车计划及相关配送业务;

⑥可以灵活地变更物流作业顺序,进行物流作业过程重组分析,优化方案比较等。

近年来,集成化的物流规划设计仿真技术在美日等发达国家发展很快,并在应用中取得了很好的效果。如美国的第三方物流公司Catepillar开发的CLS物流规划设计仿真软件,它能够通过计算机仿真模型来评价不同的仓储、库存、客户服务和仓库管理策略对成本的影响。世界最大的自动控制阀门生产商Fisher在应用CLS物流规划设计仿真软件后,销售额增加了70%,从仓库运出的货物量增加了44%,库存周转率提高了将近25%,而且其客户对Fisher的满意度在许多服务指标上都有增加。Fisher认为这些业绩在很大程度上归功于物流规划设计仿真软件的使用。

在我国,集成化物流规划设计仿真技术的研发目前还处在起步阶段,从2001年开始,国内一些科研单位,如山东大学和同济大学开始了相关领域的预研工作,但目前还未见到研发出的实际产品。

物流系统是一个复杂的开放系统,物流系统运作的成功与否对企业效益和社会进步影响甚大。而仿真方法是完善、推进物流系统的一个很好的方法,节省费用、减少浪费,并可以尽量节约消耗在物流环节中的时间。

由于物流系统的复杂性,以及物流系统所处环境的不确定性,对物流系统进行全面仿真还是存在很大困难的,所以,这是一个系统工程,是一个需要许多人长期努力才能实现的目标。