我国物流系统应用计算机仿真技术的必要性
2011/8/1 16:45:51     来源:浙江物流网     作者/编辑:
在国外,许多物流和制造企业中已广泛应用仿真技术,如UPS、加拿大邮政、日本村田公司、LG、西门子、德马泰克等,并被发达国家和具有权威性的国际科技组织确定为21世纪的“目标技术”之一,但在国内目前尚属比较陌生的技术领域,在国内只有极少企业采用了仿真技术。
  计算机仿真是集模拟、分析、改进和优化各种系统的有效工具,以降低污染物排放、减少资源消耗为目标,通过先进的物流技术和面向环境管理的理念,进行物流系统的规划、控制、管理和实施的过程。
  计算机仿真就是利用计算机运算系统的数学模型来达到对被仿真系统的分析、研究、设计等目的。仿真技术是集计算机技术、多媒体技术、通讯技术、控制技术于一身的现代高科技,它能仿真出一个真实的环境,一种真实的感受,随着中国物流现代化的推进,计算机仿真在物流中的应用将具有很好的前景。
  我国物流系统应用计算机仿真技术的必要性
  (1)计算机仿真技术的发展史
  计算机仿真是借助于计算机对系统模型进行实验的一种方法,它从上世纪50年代初期随计算机技术的应用而逐渐发展起来。仿真技术发展到今天可大致分为三个阶段:第一阶段,20世纪50~60年代,仿真是在实体上进行,实时性强且精度较高,但实施难度和费用较大;第二阶段,在20世纪60~70年代,系统的一部分由计算机代替,另一些组合由实物充当,一定程度上保留着实时性;第三阶段,从20世纪70年代至今,是计算机仿真或数字仿真阶段。(2)计算机仿真技术的必要性
  随着物流行业生产自动化水平的不断提高,生产系统越来越复杂,而正是由于系统的复杂性、快节奏和柔性,要想预测每一个决策给系统带来的后果,已经是人的大脑无法胜任的了。计算机仿真技术正是弥补了这一不足,成为自动化物流系统管理者的有用工具,成为生产系统规划设计人员的得力助手。计算机仿真的基本思想就是建立一个能够模仿某个真实系统(设计方案)动态行为的计算机模型,利用该模型来对真实系统的行为变化进行数值模拟实验,通过重复运行的模拟实验以及对模拟输出数据的分析来达到对该系统在给定条件下的动态行为的了解评估,进而改进或者优化系统的目的。
  对我国兴建的自动化物流系统应用计算机仿真技术,不仅可以避免建立物理试验模拟系统的投资,减少设计成本,而且可以通过计算机技术进行精确计算和验证分析,提高系统方案的可行性。根据物流中心的工艺设备参数和工艺流程建立起来的计算机仿真系统,可以形成直观立体的三维仿真动画,提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率。还可以被用来支持投资决定,校验物流系统设计的合理性,通过对不同的物流策略进行仿真实验,来找出最优解。仿真运行结束后可根据统计数据生成仿真报告,显示各个物流设备的利用率、空闲率、阻塞率等数据。
  计算机仿真是以计算机为工具,利用模型对真实的或设想的系统进行动态研究的评价技术,它能够尽可能全面、正确地描述系统的复杂关系,将决策问题的限制和假设模型化,且对于不确定性特别有效,因此是解决复杂物流问题的有力工具。在物流系统管理中应用计算机仿真,能加深决策者对系统行为的了解和对各备选方案优劣的把握,间接地获得优化策略,节省时间和费用,减少执行中出现问题的可能性,提高企业利用信息的能力。可根据仿真报告提供的数据对物流系统的优缺点进行判断,作出科学决策。
  计算机仿真的基本步骤和方法
  (1)选择合适的计算机仿真软件
  适于物流仿真的软件有许多,要根据自己的实际情况和需要进行选择。(2)建立仿真模型
  根据自动化物流系统的需求和工艺流程建立系统的计算机仿真模型,并确立系统基本设备的运行参数。(3)编写逻辑控制程序
  根据系统的工艺流程和系统的逻辑控制关系以及物料流动过程中设备处理该物料所需的时间等,编写逻辑控制程序。(4)运行仿真系统
  根据物流系统的需求流量,计算出物料出现的时间频率,把这个频率值输入系统,即可运行此仿真系统。仿真运行时间可以根据实际物流系统的生产班次,也可按照最大物流量进行模拟。(5)仿真结果分析和优化
  根据流程运行结果,进行分析,系统是否存在瓶颈,流程是否畅通,物流量能否满足需求。根据最后的数据统计结果,分析物流量能否满足需求。如果系统运行后,结果有不理想之处,要根据相应的原因,调整方案或者改变参数,直至满足物流系统的生产需求。生成三维动画输出结果及仿真报告,提交给自动化物流系统的管理者和设计者,进一步优化和完善。
  由于采用计算机仿真技术,系统规划设计周期短,投资者在实际生产系统未建立前,就能够直观地看到并且了解系统实际运行的全部信息,因此,使投资者和系统方案设计者对方案的实际运行便于直接调整和改进。合理的物流系统方案是建立一个科学的物流系统的前提。
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