计算机仿真软件模拟物流系统研究

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摘要：现如今，伴随着我国计算机相关技术的不断成熟，计算机仿真软件的应用范围也越来越广泛，据统计，使用计算机仿真软件进行物流系统的模拟能够有效减少总投资，但这方面的技术在我国尚未得到有效应用。现就笔者观点，根据我国物流系统发展实例进行计算机仿真软件的应用研究。

关键词：计算机技术；仿真软件；物流系统

引言

现阶段，我国在物流系统方面的发展正逐渐步入高速时期。由于网络经济的发展，网上购物的便利性以及现阶段我国基础建设发展的需求，物流系统在我国资源运输方面正扮演着越来越重要的角色。在这一大环境下，为实现当下我国对物流系统高效高速的需求，物流系统的内部环境正在变得越来越复杂，相关的建设改革手段也变得越来越难进行。因此，以计算机软件为载体的计算机仿真软件就应运而生了。物流仿真技术借助了网络技术、计算机技术等当下较为发展完善的智能技术，对物流系统进行了实际模仿。利用计算机技术对物流系统进行模拟，能够避免传统模拟技术建立物理模型的大量投资，且在精确计算和验证分析方面相比于传统模拟技术更加具有优势。根据物流企事业单位建立起的计算机仿真系统能够直观有效的提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率。因此决策者建立物流系统时进行计算机模拟技术的应用能够有效降低成本。本文就笔者观点，重点对现阶段国内外计算机物流仿真软件的应用现状进行分析，旨在为我国计算机物流仿真技术的提升做出帮助。

一、计算机模拟仿真技术

（一）计算机模拟仿真过程

计算机模拟仿真技术，即上文中所说的使用计算机软件对目标进行分析及模拟运算的相关技术手段。现阶段的计算机模拟仿真过程中主要涉及系统、目标模型以及计算机三大模拟仿真要素。其中目标模型的建立以及计算机相关技术都服务于系统。模拟仿真过程中的系统并不同于其他类型技术中的系统，其建立在模拟目标的系统流程之上。例如在对物流系统进行模拟仿真时，系统就由物流系统中物料的运输、与存储的动态过程和各种运输设备以及运输路线等元素构成的.计算机模拟仿真技术会通过对建立的系统中存在的各项因素进行分析，进而对物流系统中所有涉及物流运输的元素进行仿真算法，并建立组织模型，逐渐的形成了物流系统模拟现实的整个过程。在进行计算机软件模拟技术时，还应对模拟过程中存在的相关因素进行归纳分析，以确保构建出的模拟系统科学完整。例如模拟过程中的设备利用率、运输路线的走向以及物料搬运系统的流动周期、物流系统的实施微调整因素等。如果在计算机模拟软件中各项因素均得到了相关参考，且不存在对系统造成影响的无关变量，则可以确定完整的物流模拟仿真系统构建完毕。

（二）仿真数学模型的建立

仿真模型的建立，将直接影响到计算机仿真软件的模拟计算能否得到与实际情况无较大出入的预期结果。因此在物流系统的计算机仿真软件模拟中，利用QSIM算法以模拟出最为系统和理论化的应用常量及变量，能够为整体模拟环境的展开提供一个良好的数学运算基础。QSIM算法能够为整体模拟运算提供较为良好的数学基础的原因就在于其理论系统的建立较为牢固可靠。

二、计算机模拟仿真技术的物流系统

（一）计算机模拟仿真技术的类型

现如今，我国在计算机模拟仿真技术中主要存在着三种正在进行相关应用的仿真技术类型，即连续系统仿真、混合系统仿真以及离散型系统仿真。其中离散系统仿真耗时短、投资小且应用较为简便，因而在我国的物流计算机仿真软件中得到了广泛的使用。在物流系统中，核心竞争力就在于对时间的利用。物流体系中耗时的长短能够直接左右物流系统整体的工作效率，因而离散系统仿真利用了时间推进以及事件调度，进而对整个物流系统体系进行了实际物流动态过程的整体模拟，从而实现了软件模拟以及实际物流相结合的模拟方式达成。

（二）计算机仿真软件模拟技术如何应用于物流系统

计算机仿真软件模拟技术作为对实际物流系统的实时分析以及整体监控，目前在整体物流系统的实际应用中普遍参考着以下方式。1、建立数学模型计算机模拟仿真模型建立于实际物流自动化系统运行状态中，是一套非常智能的模拟仿真系统。因而在整体系统的模拟中，需要特别注意对系统结果的反馈程度。因此在模拟软件系统的建立中，需要对所模拟系统的整体进行较为精细化的还原，对系统中设备运行参数、实际物流运行状态的数据都进行完整的收集及运算，确保数学模型建立的完整性及科学性。2、编写程序根据收集完毕的数据以及当前系统的完整程度，对计算机模拟软件的程序进行编写。编写过程中应当注意程序的逻辑控制，避免程序执行时出现错误。同时在程序的实际编写阶段中应注重对模拟系统实际需求的参照，根据所模拟物流系统存在的特性，根据实际需求进行具体分析。在避免了程序出现不必要功能的同时缩短了计算机仿真软件模拟过程的时间。3、运行仿真系统的建立在模拟系统的数学模型建立完成以及系统编写完毕后，就需要建立仿真系统。建立仿真系统要按照物流自动化系统的预计流量和物料输出的频率来确定，因此在仿真系统的运行阶段，系统不仅会对整个模拟系统进行相关分析与优化，且在系统运行汇总时还能够针对物流系数的变化实现自身的实时变化，进而根据实际过程中出现的变化进行系统自身的调整。

（三）计算机模拟仿真技术在物流自动化系统设计中的优点

目前，由于物流系统的复杂性以及物流程序进行传统模拟的困难性，使用计算机仿真软件物流模拟技术进行模拟无疑对我国物流企事业单位进行模拟带来了极大便利，且由于其具有高效性和实用性，因此计算机仿真软件物流模拟目前最有优势的物流系统规划方案。与传统物流模拟技术相比，计算机仿真软件模拟技术的优点在于：一，由于在物流模拟过程中是由软件进行数据的相关操作，因而在方案的评估阶段能够有效的避免过多的主管参与，能够更加包容的进行相关模拟技术的实现，进而在评价过程中做到定量性以及客观性。二，由于在进行系统化模拟之前计算机仿真软件中收录了目标物流系统的全部参数，因此在该物流系统的模拟过程中能够对全部情况进行相关分析，甚至对人员、机械设备的利用效率都可以做出相关分析，是一套全面性的系统。三，由于仿真软件并非以一次性为目的的设计产物，因此在其实际应用中根据物流系统数据的实际变换不需要对系统进行再设计，模拟仿真的最大优势能够得以体现，通过数据来分析真实物流系统中可能遇到的困难只有仿真实验能够做到。

三、计算机仿真软件模拟物流系统的实际应用

现阶段，我国在计算机模拟物流的相关技术方面正处于脱离起步期，正在进行着发展速度的提升。就计算机仿真软件的应用而言，当前在实际应用的案例方面主要表现在以下两个方面：

（一）港口物流系统

计算机仿真技术在港口物流系统中的应用主要是船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等等。在港口物流中，由于涉及的船舶型号、种类、编号以及载货量、货物的种类等方面都存在着较大的数据量以及较为庞大的数据系统，因而计算机仿真软件在港口物流系统的模拟中能够帮助港口物流较为科学合理的进行资源分配。在港口物流中进行计算机仿真软件模拟的应用另一大作用，还表现在港口物流工作作业中进行车辆作业路线、港口生产调度等作业时实现港口物流的实时化，通过物流系统的实时分析及最终从而达到节约物流总时间及总工作成本的目的，并能加强对物流系统性能的数据分析工作，进而为港口物流的工作提供最优方案。

（二）自动化立体仓库

作为现代物流作业的一大分支，自动化立体仓库与其他物流分支类似，同样具有着较为庞大的工作量以及较为繁复的工作流程。因此，在自动化立体仓库物流中进行管理和优化水平能够提高整个物流环节的效能。自动化立体仓库包括立体货架、出入库托盘输送机、通讯系统、有轨巷道堆垛机、尺寸检测条码阅读系统、计算机监控系统、调节平台、架配电柜等。由于计算机仿真软件模拟的真实性，因而在自动化仓库物流中进行相关模拟工作有助于仓库作业较为繁复的流程得到简洁化的表现，在管理人员进行仓库的整理工作以及相关管理中，对现实情境的模拟能够更好的实现对仓库物流的统计，从而进行全方面的快捷管理。

四、国内物流仿真软件应用分析

现如今我国在相关计算机仿真软件的使用中正借鉴着国外在计算机仿真技术方面的经验，其中使用的主要软件有AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、ShowFlow等专业性仿真软件。

（一）AutoMod

作为国内离散事件系统仿真软件中相对功能较为完善的一款计算机模拟物流软件，AutoMod在工作中能够实现对制造系统、港口、车站、配送中心、自动化仓库、企业内部物流等多种情况下的物流模拟。该软件具有着精确三维建模功能，在功能方面具有着实现虚拟现实建模功能，且在物料操作中能够实现对物流系统的动态监测，即在参数发生变化时能够进行持续化的模拟。就仿真策略来看，AotoMod主要着重于进程交互方面，是应用范围较广的一个模拟仿真软件。AutoMod软件中包括着三大模块，用于给用户提供基于不同类型物流管理系统而进行分类划分的分析工具，在建模阶段流程较为繁琐。此软件在进行作业流程时，需要使用编程语言进行相关指令的输送，但在于功能性全面。如果对该软件能够进行灵活运用则能够实现其他软件难以实现的高难度仿真。

（二）Witness

作为上文中所提到的离散型系统仿真相关软件，Witness相对于其他同类型软件而言的优势在于，其采用的仿真原理是离散系统生产线仿真器，因此在硬件需求上需求较低，不需要像其他计算机仿真软件一样需要较为大型的集成计算机作为技术依赖，因而在家用电子计算机或个人计算机上就可以实现该软件的运行。且在硬件需求不高的同时，该软件同时还具有着基本需求的仿真模拟功能。同时作为应用能力拓展，该软件同时具有着三维立体显示功能。因此作为使用条件较低的仿真模拟软件，由于其适用范围广泛性而得到了计算机仿真技术应用受众的一致好评。

（三）ArenaArena

能够有效的解决计算机仿真与可视化的有机集成，其应用范围极广，包含可视化仿真技术所能够运用的几乎全部领域。而在物流方面上，Arena能够运用在整个价值链当中，从商品的供应到客户的配送，其中包括库房管理、分销物流、客户服务等，都能够起到重要的作用。

（四）FlexsimFlexsim

主要应用在系统的仿真和建模，或是业务流程的可视化方向。Flexsim中的各项数据直观的反映出了各种现实事物的数据，例如包装箱、车辆、人员等。通过利用Flexsim的层级结构，可以有效的优化系统内部的组织结构，提升工作效率。

结语

基于计算机仿真软件的物流系统模拟技术，作为能够实现物流企业长期运作的一项基础保障，能够对物流系统的运行进行简化，使得物流过程更加直观化，且对于物流系统的管理存在着一定积极意义。因此在物流管理中对仿真软件的相关应用，还需要相关管理者在实际应用时进行相关层面经验的丰富，进而真正的实现对企业实际问题的解决。

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[4]张沛强.基于计算机仿真技术的自动化物流系统总体设计探讨[J].自动化与仪器仪表，2016，08:202-203.

作者:王力锋 杨华玲 杨浩雄 单位:江西农业大学南昌商学院 北京工商大学商学院