物流系統中計算機仿真技術的應用

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物流系統中計算機仿真技術的應用:計算機仿真軟件模擬物流系統研究

摘要：現如今，伴隨著我國計算機相關技術的不斷成熟，計算機仿真軟件的應用范圍也越來越廣泛，據統計，使用計算機仿真軟件進行物流系統的模擬能夠有效減少總投資，但這方面的技術在我國尚未得到有效應用?，F就筆者觀點，根據我國物流系統發展實例進行計算機仿真軟件的應用研究。

關鍵詞：計算機技術；仿真軟件；物流系統

引言

現階段，我國在物流系統方面的發展正逐漸步入高速時期。由于網絡經濟的發展，網上購物的便利性以及現階段我國基礎建設發展的需求，物流系統在我國資源運輸方面正扮演著越來越重要的角色。在這一大環境下，為實現當下我國對物流系統高效高速的需求，物流系統的內部環境正在變得越來越復雜，相關的建設改革手段也變得越來越難進行。因此，以計算機軟件為載體的計算機仿真軟件就應運而生了。物流仿真技術借助了網絡技術、計算機技術等當下較為發展完善的智能技術，對物流系統進行了實際模仿。利用計算機技術對物流系統進行模擬，能夠避免傳統模擬技術建立物理模型的大量投資，且在精確計算和驗證分析方面相比于傳統模擬技術更加具有優勢。根據物流企事業單位建立起的計算機仿真系統能夠直觀有效的提供生產系統的生產量,確定瓶頸位置,報告資源利用率。因此決策者建立物流系統時進行計算機模擬技術的應用能夠有效降低成本。本文就筆者觀點，重點對現階段國內外計算機物流仿真軟件的應用現狀進行分析，旨在為我國計算機物流仿真技術的提升做出幫助。

一、計算機模擬仿真技術

（一）計算機模擬仿真過程

計算機模擬仿真技術，即上文中所說的使用計算機軟件對目標進行分析及模擬運算的相關技術手段?，F階段的計算機模擬仿真過程中主要涉及系統、目標模型以及計算機三大模擬仿真要素。其中目標模型的建立以及計算機相關技術都服務于系統。模擬仿真過程中的系統并不同于其他類型技術中的系統，其建立在模擬目標的系統流程之上。例如在對物流系統進行模擬仿真時，系統就由物流系統中物料的運輸、與存儲的動態過程和各種運輸設備以及運輸路線等元素構成的.計算機模擬仿真技術會通過對建立的系統中存在的各項因素進行分析，進而對物流系統中所有涉及物流運輸的元素進行仿真算法，并建立組織模型，逐漸的形成了物流系統模擬現實的整個過程。在進行計算機軟件模擬技術時，還應對模擬過程中存在的相關因素進行歸納分析，以確保構建出的模擬系統科學完整。例如模擬過程中的設備利用率、運輸路線的走向以及物料搬運系統的流動周期、物流系統的實施微調整因素等。如果在計算機模擬軟件中各項因素均得到了相關參考，且不存在對系統造成影響的無關變量，則可以確定完整的物流模擬仿真系統構建完畢。

（二）仿真數學模型的建立

仿真模型的建立，將直接影響到計算機仿真軟件的模擬計算能否得到與實際情況無較大出入的預期結果。因此在物流系統的計算機仿真軟件模擬中，利用QSIM算法以模擬出最為系統和理論化的應用常量及變量，能夠為整體模擬環境的展開提供一個良好的數學運算基礎。QSIM算法能夠為整體模擬運算提供較為良好的數學基礎的原因就在于其理論系統的建立較為牢固可靠。

二、計算機模擬仿真技術的物流系統

（一）計算機模擬仿真技術的類型

現如今，我國在計算機模擬仿真技術中主要存在著三種正在進行相關應用的仿真技術類型，即連續系統仿真、混合系統仿真以及離散型系統仿真。其中離散系統仿真耗時短、投資小且應用較為簡便，因而在我國的物流計算機仿真軟件中得到了廣泛的使用。在物流系統中，核心競爭力就在于對時間的利用。物流體系中耗時的長短能夠直接左右物流系統整體的工作效率，因而離散系統仿真利用了時間推進以及事件調度，進而對整個物流系統體系進行了實際物流動態過程的整體模擬，從而實現了軟件模擬以及實際物流相結合的模擬方式達成。

（二）計算機仿真軟件模擬技術如何應用于物流系統

計算機仿真軟件模擬技術作為對實際物流系統的實時分析以及整體監控，目前在整體物流系統的實際應用中普遍參考著以下方式。1、建立數學模型計算機模擬仿真模型建立于實際物流自動化系統運行狀態中，是一套非常智能的模擬仿真系統。因而在整體系統的模擬中，需要特別注意對系統結果的反饋程度。因此在模擬軟件系統的建立中，需要對所模擬系統的整體進行較為精細化的還原，對系統中設備運行參數、實際物流運行狀態的數據都進行完整的收集及運算，確保數學模型建立的完整性及科學性。2、編寫程序根據收集完畢的數據以及當前系統的完整程度，對計算機模擬軟件的程序進行編寫。編寫過程中應當注意程序的邏輯控制，避免程序執行時出現錯誤。同時在程序的實際編寫階段中應注重對模擬系統實際需求的參照，根據所模擬物流系統存在的特性，根據實際需求進行具體分析。在避免了程序出現不必要功能的同時縮短了計算機仿真軟件模擬過程的時間。3、運行仿真系統的建立在模擬系統的數學模型建立完成以及系統編寫完畢后，就需要建立仿真系統。建立仿真系統要按照物流自動化系統的預計流量和物料輸出的頻率來確定，因此在仿真系統的運行階段，系統不僅會對整個模擬系統進行相關分析與優化，且在系統運行匯總時還能夠針對物流系數的變化實現自身的實時變化，進而根據實際過程中出現的變化進行系統自身的調整。

（三）計算機模擬仿真技術在物流自動化系統設計中的優點

目前，由于物流系統的復雜性以及物流程序進行傳統模擬的困難性，使用計算機仿真軟件物流模擬技術進行模擬無疑對我國物流企事業單位進行模擬帶來了極大便利，且由于其具有高效性和實用性，因此計算機仿真軟件物流模擬目前最有優勢的物流系統規劃方案。與傳統物流模擬技術相比，計算機仿真軟件模擬技術的優點在于：一，由于在物流模擬過程中是由軟件進行數據的相關操作，因而在方案的評估階段能夠有效的避免過多的主管參與，能夠更加包容的進行相關模擬技術的實現，進而在評價過程中做到定量性以及客觀性。二，由于在進行系統化模擬之前計算機仿真軟件中收錄了目標物流系統的全部參數，因此在該物流系統的模擬過程中能夠對全部情況進行相關分析，甚至對人員、機械設備的利用效率都可以做出相關分析，是一套全面性的系統。三，由于仿真軟件并非以一次性為目的的設計產物，因此在其實際應用中根據物流系統數據的實際變換不需要對系統進行再設計，模擬仿真的最大優勢能夠得以體現，通過數據來分析真實物流系統中可能遇到的困難只有仿真實驗能夠做到。

三、計算機仿真軟件模擬物流系統的實際應用

現階段，我國在計算機模擬物流的相關技術方面正處于脫離起步期，正在進行著發展速度的提升。就計算機仿真軟件的應用而言，當前在實際應用的案例方面主要表現在以下兩個方面：

（一）港口物流系統

計算機仿真技術在港口物流系統中的應用主要是船舶泊位設計、貨柜堆場設計、裝運搬卸工藝設計等等。在港口物流中，由于涉及的船舶型號、種類、編號以及載貨量、貨物的種類等方面都存在著較大的數據量以及較為龐大的數據系統，因而計算機仿真軟件在港口物流系統的模擬中能夠幫助港口物流較為科學合理的進行資源分配。在港口物流中進行計算機仿真軟件模擬的應用另一大作用，還表現在港口物流工作作業中進行車輛作業路線、港口生產調度等作業時實現港口物流的實時化，通過物流系統的實時分析及最終從而達到節約物流總時間及總工作成本的目的，并能加強對物流系統性能的數據分析工作，進而為港口物流的工作提供最優方案。

（二）自動化立體倉庫

作為現代物流作業的一大分支，自動化立體倉庫與其他物流分支類似，同樣具有著較為龐大的工作量以及較為繁復的工作流程。因此，在自動化立體倉庫物流中進行管理和優化水平能夠提高整個物流環節的效能。自動化立體倉庫包括立體貨架、出入庫托盤輸送機、通訊系統、有軌巷道堆垛機、尺寸檢測條碼閱讀系統、計算機監控系統、調節平臺、架配電柜等。由于計算機仿真軟件模擬的真實性，因而在自動化倉庫物流中進行相關模擬工作有助于倉庫作業較為繁復的流程得到簡潔化的表現，在管理人員進行倉庫的整理工作以及相關管理中，對現實情境的模擬能夠更好的實現對倉庫物流的統計，從而進行全方面的快捷管理。

四、國內物流仿真軟件應用分析

現如今我國在相關計算機仿真軟件的使用中正借鑒著國外在計算機仿真技術方面的經驗，其中使用的主要軟件有AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、ShowFlow等專業性仿真軟件。

（一）AutoMod

作為國內離散事件系統仿真軟件中相對功能較為完善的一款計算機模擬物流軟件，AutoMod在工作中能夠實現對制造系統、港口、車站、配送中心、自動化倉庫、企業內部物流等多種情況下的物流模擬。該軟件具有著精確三維建模功能，在功能方面具有著實現虛擬現實建模功能，且在物料操作中能夠實現對物流系統的動態監測，即在參數發生變化時能夠進行持續化的模擬。就仿真策略來看，AotoMod主要著重于進程交互方面，是應用范圍較廣的一個模擬仿真軟件。AutoMod軟件中包括著三大模塊，用于給用戶提供基于不同類型物流管理系統而進行分類劃分的分析工具，在建模階段流程較為繁瑣。此軟件在進行作業流程時，需要使用編程語言進行相關指令的輸送，但在于功能性全面。如果對該軟件能夠進行靈活運用則能夠實現其他軟件難以實現的高難度仿真。

（二）Witness

作為上文中所提到的離散型系統仿真相關軟件，Witness相對于其他同類型軟件而言的優勢在于，其采用的仿真原理是離散系統生產線仿真器，因此在硬件需求上需求較低，不需要像其他計算機仿真軟件一樣需要較為大型的集成計算機作為技術依賴，因而在家用電子計算機或個人計算機上就可以實現該軟件的運行。且在硬件需求不高的同時，該軟件同時還具有著基本需求的仿真模擬功能。同時作為應用能力拓展，該軟件同時具有著三維立體顯示功能。因此作為使用條件較低的仿真模擬軟件，由于其適用范圍廣泛性而得到了計算機仿真技術應用受眾的一致好評。

（三）ArenaArena

能夠有效的解決計算機仿真與可視化的有機集成，其應用范圍極廣，包含可視化仿真技術所能夠運用的幾乎全部領域。而在物流方面上，Arena能夠運用在整個價值鏈當中，從商品的供應到客戶的配送，其中包括庫房管理、分銷物流、客戶服務等，都能夠起到重要的作用。

（四）FlexsimFlexsim

主要應用在系統的仿真和建模，或是業務流程的可視化方向。Flexsim中的各項數據直觀的反映出了各種現實事物的數據，例如包裝箱、車輛、人員等。通過利用Flexsim的層級結構，可以有效的優化系統內部的組織結構，提升工作效率。

結語

基于計算機仿真軟件的物流系統模擬技術，作為能夠實現物流企業長期運作的一項基礎保障，能夠對物流系統的運行進行簡化，使得物流過程更加直觀化，且對于物流系統的管理存在著一定積極意義。因此在物流管理中對仿真軟件的相關應用，還需要相關管理者在實際應用時進行相關層面經驗的豐富，進而真正的實現對企業實際問題的解決。

作者:王力鋒 楊華玲 楊浩雄 單位:江西農業大學南昌商學院 北京工商大學商學院

物流系統中計算機仿真技術的應用:計算機仿真技術在物流中的應用

【摘要】本文主要針對計算機仿真技術的發展進行研究，探討了計算機仿真技術在物流服務中的應用。隨著計算機技術與物流行業的發展，自動化物流系統中對計算機仿真技術的應用逐漸增多，在計算機仿真技術的支持下，物流行業也呈現出快速發展的趨勢。而當前針對自動化物流系統的研究還不多，本文也針對自動化物流系統中對計算機仿真技術的應用進行實踐與探索，為自動物流系統的發展提供支持。

【關鍵詞】物流服務；計算機仿真技術；應用

隨著科學技術的發展，自動化技術在物流行業中的應用增多，提高了工作效率的同時，自動化系統也越來越復雜。對于管理者而言，需要在生產過程中謹慎考慮每一個決策。在對B2B、C2C服務模式的特性與共性研究基礎上，對物流服務評價指標體系進行設計，通過確定物流服務質量評價維度，在不同模式下，對電子商務物流服務質量評價指標體系進行構建。在這一背景下，計算機仿真技術的出現滿足了物流服務的需求，管理者也將計算機仿真技術用于自動化物流系統中，提高了管理質量及服務質量。

1計算機仿真技術與自動化物流系統概述

計算機仿真技術在計算機技術的發展背景下也呈現出快速發展的趨勢。計算機仿真技術是對研究對象應用數學模型進行模式，實現對研究對象了解的目的。對于計算機仿真技術而言，包含的學科內容比較多，如控制、多媒體及計算機技術等，屬于多領域、跨專業的綜合性學科。現階段，人們也越來越多的會應用到計算機仿真技術，其發展潛力非常大。尤其是在一些研究對象對人體有危害或自身存在危險性中，通過計算機仿真技術都能解決。如核電站、宇宙飛船等研究。在物流行業的發展中，提高物流服務質量是行業發展的基礎，而自動化物流系統的應用，能夠促使物流服務質量的提升。自動化物流系統屬于復雜的系統工程，在物流各個作業環節中集合了光、機、電等技術，實現了全過程自動化作業。該系統屬于綜合性計算機集成化物流管理系統，包含自動化高架立體庫、自動引導車及往復式穿梭車、自動化輸送、邏輯控制等系統。

2計算機仿真技術應用的步驟與方法

2.1仿真軟件的選擇

現階段，市場中的計算機仿真軟件種類非常多，適合物流系統仿真的軟件數量也特別多，不同軟件具有不同的特點、優勢及局限。因此，在對物流系統仿真軟件進行選擇時候，要結合實際情況來選擇。盡管仿真軟件的種類較多，但其主要模塊的功能都是一致的，主要包含以下模塊：①Conveyer。仿真系統的速度、斜坡及寬度等參與均由該模塊設置，由滾筒傳輸、非積放式傳輸及含積放式系統混合構成，其功能非常強大。②PathmOVer。在往復穿梭車、自動引導車及升降機等模型汽車中應用廣泛且效果較好。③AS/RS。模塊主要功能是自動存取，仿真系統自動倉的確定按照貨架參數的選取實現。④Kine-matoc。對物流系統運行過程進行模擬是該模塊的主要功能，對對象的自由度、運動方向等在仿真模型中定義，保證實體動作的詳細模擬，如碼盤動作、機械臂動作等。⑤BidgeCrane。機械臂的移動由該模塊控制，實現對獲取的拾起、下放等操作。⑥POWer&Free。與Conveyer模塊的功能基本類似，都是對目標對象進行控制，不同之處是該模塊主要針對的是懸掛在空中的對象。⑦Tanks&TIPes/Trains。主要針對氣體、液體等物體進行處理，如配置、傳輸等。⑧AutOVie。用戶可通過模型自定義相機的移動和場景，對高質量畫面進行采集。同時，用戶可對相機進行設置，實現采集畫面的逼真，對圖像可進行平移、縮放等處理。⑨Autostat。對仿真結果進行收集與分析，按照用戶既定目標，給予參考方案，如降低成本、提高工作效率等方案。對仿真系統進行合理選擇以后，就可以進行具體操作，

2.2建立仿真模型

按照系統工作流程與實際工作需求，對系統仿真模型進行構建，并對仿真系統相關運行參數進行確定。仿真模型建立以后，要進行邏輯控制程序的編寫，依據自動化物流系統的工藝流程、物料流動過程及邏輯控制過程等仿真系統在對物料自動處理時需要的時間，對邏輯控制程序進行編寫。

2.3仿真系統運行

在自動化物流系統中，應用計算機仿真技術，能夠對物料出現的時間頻率依據物流系統實際需求量進行計算，在物流自動化仿真系統中直接輸入計算出的值，就能夠對該仿真系統進行運行。根據物流系統生產班次，決定仿真系統的運行時間，二者的對應的關系，也可按照大物流系統來模擬。

2.4仿真結果優化分析

按照該仿真系統的運行結果來看，需要對無流量是否滿足需求、流程是否暢通、系統是否存在問題等進行分析。對無流量是否滿足要求按照數據統計結果能夠直接判斷。與傳統的物流方式不同，商務物流整合了物流與電子商務的資源。商務物流在我國也經歷了多年的發展，當前商務物流模式主要包含B2B、C2C兩種。企業對企業的商務物流采用B2B模式，主要針對企業電子商務物流進行研究；消費者對消費者的商務物流采用C2C模式，主要以零售電子商務為研究內容。本文結合兩種服務模式的特點與共性，設計電子商務物流評價指標體系，為物流方案的科學、合理建立提供依據。

3計算機仿真技術在物流行業中的應用前景

在通信、電力、生物、化工、交通等諸多行業和領域內，對計算機仿真技術已經普遍應用，并且隨著技術的不斷發展成熟，在更多的領域內必然會有更多的應用。在物流服務中應用計算機仿真技術，手下要對電子商務兩種常用模式的特定與共性進行研究，B2B與C2C二者的共性主要表現為：在物流服務的內容方面二者是類似的；特性表現為：B2B是針對企業與企業之間的合作，而C2C是針對消費者對消費者之間的合作，將兩種模式合作應用，能夠使產業鏈更完整。在自動化物流仿真系統中，可對參數輸入進行改變，實現對生產情況及波動進行仿真，模擬對系統帶來的沖擊，避免一些無法預料的因素出現，對系統堵塞可直觀、形象的給出解決方案。能夠在系統未投資建設前，就能夠對自動化物流系統的生產信息及實際流程進行全面了解?，F代物流產業在我國的起步時間較晚，因此在物流服務評價指標體系設計方面，還存在諸多不足，需要對電子商務物流服務從不同層面、不同角度來全面分析，對所涉及到的各類因素進行綜合評估，并集合相關評價指標構成評價體系，實現不同模式下評價內容的不同。在實際工作開展中，要堅持遵循中心、重要、基本、關鍵及必要五大原則，確保評價指標體系的客觀合理。本文對整體物流服務質量評價指標制度及物流服務質量評價量表進行參考，對評價的維度與模式從便利、可靠、響應及關懷四個方面確定，實現度電子商務物流服務的跟東與定位定價，促使我國物質服務質量的不斷提升。

4結語

對自動化系統中應用計算機仿真技術的必要性進行分析，在此基礎上對計算機仿真步驟和方法進行說明，討論了物流行業中計算機仿真技術應用的前景。隨著技術的不斷成熟與發展，尤其是在物流領域內，對計算機仿真技術的應用必然會越來越多，加之在其它行業、領域內，也在不斷對仿真技術進行應用，所以計算機仿真技術的發展前景非常廣闊。本文同時也對電子商務物流模式進行研究，針對不同模式下服務質量評價指標體系的構建方法進行了簡單介紹，為物流服務的客觀、科學評價提供了依據。

作者:嚴小玲 單位:廣西機電工程學校

物流系統中計算機仿真技術的應用:基于計算機仿真技術的企業生產物流系統優化研究

摘 要：隨著計算機的普及，網絡對人們的影響日益深入。各種現代化智能設備大量涌入市場。對計算機技術的要求也越來越高。企業生產物流系統是企業的一個重要部分。企業想要獲得良好發展，必須加強企業生產物流系統的管理。在智能化設備不斷涌現的今天，傳統的企業生產物流管理系統顯現出了越來越多的弊端，已經不能完全適應企業的發展要求。因此，尋求新的企業生產物流管理系統顯得尤為重要。本文，結合計算機技術，提出利用計算機仿真技術對企業的生產物流系統進行優化的方案。并對比了傳統的企業生產物流系統和新的系統之間的差異，評價了新系統的優點。

關鍵詞：計算機仿真；技術；企業；物流系統；優化；研究

一、引言

隨著互聯網技術和計算機技術的不斷發展，各行各業之間的相互交叉發展，對計算機又提出了新的要求。同時，計算機技術的發展又促進了各行業的發展和良性競爭。眾所周知，企業的發展離不開好的企業管理模式。隨著人們生活水平的提高，以及經濟的不斷發展等。企業面臨著前所未有的挑戰，各企業間的競爭日益加劇。企業尤其是大型企業，一般包括物品生產，銷售和物品運輸等環節。而企業管理模式中，對企業生產物流系統的管理部分一直是比較薄弱的環節。因為，一般來說，企業會將管理重點放在產品銷售階段，往往忽視了物流系統。但是，由于企業生產物資或銷售商品占到整個企業費用的30%-40%，可見企業生產物流系統的好壞往往會對企業的發展起到至關重要的影響。為了改善我國目前企業的生產物流系統，在原始物流管理系統的基礎上，進行改進，降低成本，提高收益。提出利用計算機仿真技術，對企業生產物流系統進行優化管理，并進行總結。

二、我國企業生產物流系統現狀

1.企業生產物流優化研究意義

企業的發展離不開管理，好的管理模式不僅可以降低企業成本，提高企業受益，還可以從根本上給企業創造新的發展機遇。從表面來看，我國企業處于不斷發展中，并且發展速度逐年增加。但是，我國企業中任然存在一些不足。比如，生產物流設施布局不合理等。而這往往不利于企業的進一步發展。而利用計算機仿真技術對企業生產物流系統進行優化。對企業生產物流系統的優化的意義主要有：合理布局廠區位置，方便生產物資的運輸，降低企業生產運輸成本；穩固系統，提高系統管理力度，提高企業生產效益；優化企業生產物流系統，加強各子系統間的聯系，使其分工合作，提高企業生產效率。

2.我國企業生產物流現狀

企業的生產物流是企業物流的一個子模塊，是企業物流的一個重要組成部分。生產環節是企業的最初環節，也是最為重要的環節，同時還是資金投入最多的環節。其中，在企業的生產過程中，生產物流占據著整個資金投入的絕大部分。因此，在企業生產物流是整個企業物流的重點。通過研究發現，我國企業生產物流總共經歷了5個階段，分別是：

（1）人工物流階段

此階段是企業生產物流發展的最原始階段，其特點是完全依賴人力資源，靠人的力量去解決問題。缺點是需要大量的勞動力，企業生產成本高，并且對操作人員的要求較高，出現誤差的可能性較大。不利于企業的長久健康發展。

（2）機械物流階段

機械物流階段是在人工物流階段發展到一定時期后發展起來的。在一定程度上減少了對人員的依賴性，提高了企業的生產效率。為后來自動化及智能化物流階段提供依據。

（3）自動化物流階段

自動化物流是現代智能物流的雛形。大規模的利用現代計算機技術和網絡技術，建立自動化生產物流管理系統。通過計算機實時操控生產物流的運輸情況。

（4）集成化物流階段

集成化物流是指在集成思想的指導下，為了提高企業核心競爭力，將企業生產物流的各個子系統，按照一定的模式構成集成系統進行管理。通過生產物流的集成化管理，大大提高了各子系統間的相互交流運作，提高了工作效率，為企業節省一大筆資金，是一種比較先進的生產物流管理系統。

（5）智能物流階段

隨著現代化各種技術的發展，我國企業的生產物流系統也隨之不斷更新。目前提出的最為先進的生產物流系統是智能物流管理系統。此階段，生產物流系統的最主要特點是方便，高效。利用計算機網絡系統，建立數據庫，將信息通過數據庫直接傳遞。降低了出錯的可能，提高了企業的綜合競爭力。

3.仿真技術在現代企業生產物流中的應用

仿真技術的出現和發展已經具有很長的歷史。最初，人們通過手工仿真完成仿真工作，承擔了大量的工作量。20世紀50年代開始，隨著計算機的發展，人們開始嘗試用計算機編程技術進行仿真。直到70年代后期，科學家們研發出專門做仿真的仿真計算機，大大提高了仿真效率。近年來，仿真技術越來越普及，得到人們的廣泛認可。仿真技術在現代各行業的發展中也得到了廣泛的應用。如今，由于經濟的不斷發展，企業間的競爭不斷加劇。各企業為了在如此激烈的競爭中占據一席發展之地，必須想方設法的提高企業自身綜合競爭力。眾所周知，企業管理是企業獲得良好發展的前提，是企業綜合競爭力提高的必要條件。而企業的生產物流系統占據著整個企業資金的30%-40%，因此，管理好企業生產物流對提高整個企業的綜合競爭力有著十分重要的幫助。仿真技術的出現正好解決了企業生產物流系統的優化問題。利用仿真技術優化企業生產物流系統，簡化原本復雜的生產物流結構，優化生產物流處理方式等。

三、基于仿真技術的企業生產物流系統構建

1.仿真技術簡介

仿真技術是一種利用多種交叉學科為基礎進行模擬操作的現代化操作方法。具體來說，仿真技術利用系統理論、隨機理論、數理統計、概率論以及優化理論等相關知識，對采集到的信息通過計算機分析，進行模擬，并估計系統性能和可行性的方法。近年來，仿真技術不斷發展，市場上出現了很多仿真軟件，其中，目前企業采用較多的軟件是Arena軟件。Arena軟件是一款商業化仿真軟件，具有強大的功能，并自帶動畫顯示的優點。Arena軟件主要可以用在公共服務領域、企業管理領域以及生產物流管理領域等。

物流系統中計算機仿真技術的應用:基于計算機仿真的高端物流管理人才培養模式探討

[摘要]針對我國現有物流管理人才培養模式存在的實踐環節缺乏、系統性不強、教學考核形式單一等問題，指出基于計算機仿真的高端物流管理人才培養模式既具有實踐上的可行性又具有理論上的必要性，然后以“啤酒游戲”為實例闡述仿真培養模式的優點，提出引導基礎理論學習、選擇恰當仿真軟件、建立仿真數據庫和案例庫、運用角色扮演等具體的高端物流人才培養機制。

[關鍵詞]計算機仿真；物流管理：人才培養

一　引言

隨著我國經濟快速發展和全球一體化日益加強，對物流人才的需求呈現數量不斷增多和層次不斷提高的特征，而與人才需求數量增加和層次提高的客觀狀況相比，我國現有物流人才的培養模式相對滯后，許多物流專業畢業生僅具備操作性崗位所需能力，高端物流管理知識缺乏，為此一些外資企業甚至需要將員工送到國外進行工作培訓以使其具備相應工作能力。高校物流人才培養與社會對人才需求的不匹配使我們必須尋求一種更為科學可行的物流人才培養模式。

計算機仿真是物流專業的核心技術，是一門綜合性交叉學科，它涵蓋了物流學、管理科學、信息科學、系統科學、計算機科學和通信技術等學科的內容。作為一門實踐技術課程，物流仿真課程的教學效果直接影響學生的物流理念形成和運用能力培養。雖然物流仿真與物流管理存在差異，但在現代物流管理體系的建設中，管理和技術缺一不可，只有懂得仿真技術如何運用于物流管理活動，理解物流管理活動如何獲得仿真技術支持的人才，才能真正推動現代物流產業發展。

二　現有物流人才培養模式存在的問題

從學生意見反饋和老師教學感受來看，目前高等院校物流管理人才培養主要存在以下方面不足：

1　教學內容系統性、整體性及專業性不強

物流管理是一個涉及多領域、多行業、多環節的復雜大系統，相應地物流管理課程也必然涵蓋多學科、多層次、多方面的知識。從內容的豐富性來看，現有物流管理教材和課程無疑正在逐步完善，所涉及內容攬括了管理學、經濟學、運籌學、信息科學、工程技術、計算機和通訊技術等各個領域的知識，但是目前這些知識多以獨立知識點形式存在，不同領域之間內容交互融合不足，與物流管理實踐融會貫通不夠，教學內容的系統性、整體性、針對性不強。知識點廣泛但離散獨立存在的狀態將使物流專業人才培養出現“全而泛”的趨勢，只能培養“通才”而不能造就“專才”和“精才”。由于同學對本學科知識缺乏深入了解和掌握，將使培養出來的畢業生在從事物流信息管理工作時不如信息管理專業的同學精通，從事生產物流管理工作時不如生產運作管理專業同學適應的被動局面。

2　缺乏實踐和互動培養環節

當前絕大多數物流管理課程的教學仍以老師講授為主，隨著多媒體技術在高校教學中的推廣，老師們嘗試結合圖片、案例、視頻等方式向同學講授相關知識。新教學方法解決了學生“百聞不如一見”的學習瓶頸，但仍不能達到“百見不如一試”的教學目的。同學們普遍反映，課堂上當欣賞著老師精心準備、制作精美的PPT和視頻材料，聆聽著各種觀點新穎、內涵豐富的物流理論時，他們瞬時感覺學習收獲頗豐，但往往課堂一結束，離開老師講授和多媒體配合，同學們卻很難描述具體學習內容，更罔論將理論知識運用于物流實踐。同學們知識運用能力和動手操作能力的欠缺，說明物流管理課堂實踐互動環節不可或缺。

3　教學考核方法需改進

物流管理是基礎性理論課程，所涉及的內容包括倉儲、配送、裝卸搬運、庫存、信息技術、物流裝備等方面，由于所講授課程多以識記性理淪為主，如果老師僅以口頭講解和板書形式授課就必然顯得枯燥乏味，無法調動學生上課積極性。經過老師們的努力，圖片展示、案例教學、影像教學正不斷走進物流管理課堂，但總體上新教學方法的運用還相對缺乏，與課程相關的案例積累仍顯不足，需要更多引入有本專業特色的教學模式，使教學更好地服務于物流管理實踐。另外目前物流管理相關課程的考核仍以閉卷考試為主，學生們長于死記硬背而疏于理解運用，所培養的學生考分雖高但能力仍顯不足。

三　基于仿真的高端物流人才培養可行性與必要性

針對前文所述現有物流管理人才培養模式存在的問題，結合業內人士和本專業同學的建議，本文認為迫切需要將物流仿真實踐課程引入人才培養機制，以解決人才培養的教學實踐和互動不足、教學內容系統性針對性不強、教學考核方法滯后等問題。

1　高等院校開展物流仿真實踐教學的可行性

當前我國高等院校物流實踐課程開展情況如何?2006年，教育部高等學校物流類專業指導委員會專門對全國開設物流專業的高校進行了調查，其中關于實習實踐情況的調查結果顯示：95.7％的高校設立了專業實踐基地，其中55％的院校選擇物流企業作為實踐基地，另有34％的院校選擇制造企業，部分高校則擁有物流企業和制造企業等多個實踐基地。實驗室建設方面，我國60％的高校已經建立專業物流實驗室，其中投資規模在100萬元以下的實驗室占46％，100萬元～300萬元的實驗室占40％，還有14％的高等院校物流實驗室投資金額在300萬元以上(參見圖1)。

這些數據表明，我國高等院校已意識到實習實踐對物流管理人才培養的重要作用，大部分高校認識到專業實驗室對物流人才的培養不可或缺，并投入大量資金進行硬件建設和軟件購買，從而為基于仿真技術的高層次物流人才培養創造了有利條件。

2　高端物流人才培養的重點領域

(1)物流需求分析與預測。很多物流設施，如港口，作為交通運輸的樞紐，對其物流能力的需求是一個龐大而復雜的隨機服務系統，需求量具有極大的不確定性，因而提前對其進行準確的分析預測將十分困難，但是由于經由預測所確定的設施規模大小又直接影響設施建成后的經濟效益和服務水平，因此在對物流設施進行規劃之前，必須對經由該物流設施的貨物、路線以及外部經濟趨勢等因素進行系統分析預測，以確定設施的吞吐量和服務水平，便于在此基礎上進行物流設施規劃和設計。因此物流需求分析與預測是高端物流人才培養的重要方向之一。

(2)物流系統設計與布局優化。物流系統的設計與布局優化將對其未來運行產生重大影響。如倉儲系統的選址決策，就需要確定所要設置倉庫的數量、位置與容量，其設計和布局是在已知物流系統的相關參數和工藝流程情況下，為實現系統未來正常穩定運行而進行的整體優化過程。物流系統設計與布局是一個復雜的系統工程，其影響因素既包括宏觀政治經濟、基礎設施與整體環境、競爭對手狀態等外部因素，也包括企業發展戰略、人力資本、現有網絡布局等內部因素，是目前物流管理領域最關鍵和最核心的內容，而涵蓋如此眾多影響因素的物流系統優化設計必須借助先進的預測、規劃和仿真模擬技術才能實現。

(3)物流資源配置與協調。由于資源的稀缺性和系統的復雜性，物流資源協調配置是該領域的重要課題。以庫存決策為例，最優的庫存資源配置策略必須考慮服務成本與服務水平之間的平衡，而這種平衡的實現又依賴于：1.合理的庫存層級劃分和庫存資源分配；2.反應靈敏的訂單處理和訂單管理系統；3.正確的庫存品種和數量決策；4.先進的物流信息傳遞和協調機制；5.強大可靠的物流運輸系統。這其中任何一個方面所涉及的知識均十分復雜，如庫存訂購決策需考慮產品需求的從屬性或獨立性，考慮拉式與推式運作模式對訂購決策的影響；而訂購模型的選擇又有定量訂購模型和定期訂購模型的區別，決策變量更是包括再訂貨點(Reorder Point)、補貨期(Replenishment Time)、提前期(Lead Time)、訂貨批量(Order Quantity)、安全庫存(safe Inventory)、最高庫存(Maximum Inventory)等多個指標變量。顯然，眾多的影響因素和決策指標使物流資源協調配置工作遠遠超出普通操作型物流人才的培養范疇。

3　仿真技術對培養高端物流人才的適用性

仿真技術對于培養解決物流規劃、物流決策與協調、物流資源優化配置問題的高端物流人才具有理論和技術上的適用性。由于仿真技術能借助計算機對物流系統進行真實模擬，通過實驗得到各種動態活動及過程瞬間的仿效記錄，進而驗證物流項目的有效性、合理性及優化性，從而對物流管理決策起到切實可行的指導。

具體來說，仿真技術對于高端物流管理人才的培養具有以下幾個方面的優勢：首先，提供學生以物流實踐機會。借助仿真軟件和設備對相應物流理論進行模擬，可以增強學生對相關知識的理解和運用能力。其次，仿真技術可以完整展現物流系統的全流程，并對各環節的運作過程和運作效率進行精確的定量分析，使學生形成全局、系統和精確的思考范式。再次，高端仿真軟件具有較強的交互性，有效提高同學們的學習熱情和效率。另外，拓展了物流學習的領域。由于資金、場所或教學資源有限，物流管理課程的教學內容有所限制，而建立虛擬仿真實驗室使航空運輸、跨國海運等領域的模擬教學均可在實驗室內進行，極大地拓展了物流學習的領域(如圖2、圖3所示)。最后基于仿真的物流人才培養模式具有一定的經濟性，因為采用物流仿真教學可以在一定程度上節省設備、人員、差旅等方面費用。

四　基于仿真的高端物流管理人才培養機制

目前高等院校運用仿真技術進行高層次物流人才培養尚屬于探索階段，缺乏系統的培養思路。筆者在教與學的過程中積累了以下幾點具體培養機制，供老師們參考：

1　引導學生深入掌握專業基礎知識

物流仿真需要用到高等數學、概率論、統計學、計算機數據庫等基礎知識，同時還包括物流管理、供應鏈管理、運籌學、生產運營管理、管理信息系統等專業知識，缺乏這些專業基礎知識作為鋪墊，學生進行仿真模擬時將由于缺乏理論支撐而影響教學效果，因此在開展仿真教學之前應通過合理的課程配置使學生系統掌握物流管理的基礎理論知識。

2　選擇合適的物流仿真軟件

現在針對物流領域的仿真軟件正不斷出現和逐漸運用到物流管理實踐中來，可選擇的物流仿真軟件很多，如Flexism、Witness、RaLC、Automode、Arena等，它們各有特色，也各有優點與不足，譬如Flexism以其高度的開放性和柔韌性受到不同產業仿真模型定制者的偏好，而Witness則是平面離散系統生產仿真器，操作簡單，對電腦配置要求不高。在物流教學中應根據學生特點、教學要求及實驗室條件選擇恰當的仿真軟件。

3　建立仿真數據庫和案例庫

案例教學是實踐型人才培養模式不可或缺的重要組成部分，高層次物流管理人才的培養也需要案例的支撐和數據的積累。借鑒哈佛大學案例教學經驗，建立物流仿真數據庫和案例庫時要注意幾個方面：第一，廣泛積累案例。哈佛大學肯尼迪政府學院擁有一個多達1300余案例的資料庫，教師可以隨時根據教學需要調為所用。第二，善于運用案例。哈佛案例來源于課堂，在課堂中經由師生交流得到升華，然后通過雜志和期刊論文傳播而超越了課堂。第三，善于導演案例。哈佛課堂是由學員主演老師導演的一場戲，教室不是法庭，教師也不是法官，不負責裁定學生答案的對錯，而是引導學員從不同角度看待問題，用所學的理論框架和分析工具解決問題，培養學生的思維方式和思維能力。

4　善于運用角色扮演

物流管理所涉及的功能領域非常多，以前臺管理工作為例，前臺業務系統可分為六大模塊：生產企業管理模塊、商場管理模塊、物流中心管理模塊、車隊管理模塊、出庫管理模塊、入庫管理模塊。各模塊的主要功能也各不相同，此時可以通過仿真過程中對不同角色的扮演使同學們更加具體地參與到物流管理實踐中去，為日后順利融入物流管理工作提供經驗。

五　教學實例――“啤酒游戲”

1　游戲介紹

在風靡全球的《第五項修煉》中，管理大師彼得?圣吉詳盡而生動地描述了著名的“啤酒游戲(Beer Game)”，這個由麻省理工學院斯隆管理學院于50年前創建并發展起來的庫存管理策略游戲直到今天仍被來自全球各地的商業精英們在MBA等課堂上不斷演練著。盡管參與者作為各個國家、各個行業的精英，有著產、配、銷等領域的豐富實踐經驗和杰出管理能力，但相同的危機還是在游戲中不斷重演：隨著運作過程的推進，無論是下游零售商、中游批發商還是上游制造商，起初總是缺貨，然后是貨物積壓，之后是更嚴重的缺貨，緊接著是更嚴重的積壓：整個物流系統，從下游的零售商到上游的制造商，庫存與缺貨幅度逐漸上漲，就像揮動的牛鞭，從手柄到鞭梢，波動的幅度越來越大，這一現象被人們稱為牛鞭效應(Bullwhip Effect)。

2　不同模式的教學效果比較

針對物流管理領域最著名的牛鞭效應問題，現有的教學方法主要以教師課堂講授為主。但是，通過老師講授學生僅能了解存在該問題，卻不知其根源和解決方法。由于課時的限制，老師們在有限的課堂時間內全面透徹地講授上述內容是非常困難的，往往課堂成為理論分析的場所，而同學對游戲中所涉及的管理思想和物流原理掌握較少。不僅如此，由于課程中缺乏實踐互動環節，很多同學對于學習牛鞭理論的目的并不明確，缺乏學習的主動性和積極性。

較為先進的教學方法是沙盤模擬等游戲教學法，通過游戲中的角色扮演讓學生充當物流系統中的不同參與者，了解牛鞭效應產生的根源，體會物流協調的困難，并在角色扮演中作為實際參與者進行協調溝通，以加強對牛鞭理論和啤酒游戲的理解。

而物流仿真教學模式則借助計算機軟件對啤酒游戲的各參與者訂貨及庫存決策進行實時動態模擬，通過實驗得到各種動態決策數據和活動過程的瞬間仿效記錄，使同學真實感受到牛鞭效應會隨著他們自身決策而真實出現，然后通過對仿真數據的分析，定位問題所在的關鍵環節和核心部門，從而使同學們認識到物流信息失真的巨大影響，并嘗試通過決策變更來緩解牛鞭效應問題。這一系列親身實踐使學生對問題的根源和解決方式形成自己的觀點和看法，對相關理論的理解也變得透徹，從而顯示出仿真教學在高層次物流人才培養中的獨特優勢。