仿真是通过对系统模型的实验来研究现有的或设计的系统。以下是边肖精心推荐的物流仿真技术论文。希望你能感受到!
物流仿真技术论文一:物流系统仿真技术的分析与研究
【摘要】物流系统仿真借助计算机技术来模拟物流系统对物流工程项目具有重要意义。本文主要研究了物流系统仿真技术的基本理论,提出了一种利用Flexsim软件进行仿真的方法。该方法可为物流系统建设规划提供重要的决策依据。
【关键词】物流系统仿真;Flexsim软件
随着我国经济的发展,物流业快速增长,全国各地的物流项目建设也逐渐展开。然而,在项目的投资建设中,出现了技术、经济可行性、管理方法等一系列合理性分析问题。比如物流配送中心在规划建设过程中的位置是否合适,其产能设计、设备配置、场地规划是否合理,是否能更好地简化工作,节约成本和时间,理货、仓储、分拣等工作区域的划分是否能方便各项作业的进度和管理。对于这些实际问题,如果只凭经验和感觉来判断,有些方面难免会被忽视,建成后的调整会增加施工成本,耽误正常工作,带来巨大损失。
物流仿真技术是利用计算机技术、网络技术和数学手段模拟物流系统,采用虚拟现实方法的应用技术。需要借助计算机仿真技术对真实的物流系统进行建模并分析求解算法。通过仿真实验,获得各种动态活动和过程的瞬时仿真记录,进而研究物流系统的性能和输出效果。物流仿真技术最大的优势是不需要安装实际设备和实施相应的方案,可以验证以下目标:①为企业增加新设备带来的效果;②设计新生产线的质量;③比较各种设计方案的优缺点等。本文主要研究物流系统仿真技术的基本理论,并通过Flexsim仿真软件进行说明。
1.物流系统仿真的特点
物流系统仿真的特点主要体现在以下三个方面。
(1)物流系统中的流量模拟:对于物流系统中的各种流量,如货流、车流、信息流、资金流,可以用动态模拟来描述流量的产生、流动、消失、积累和转化。
(2)物流系统中排队的模拟:由一个或多个服务台和等待服务的顾客组成的离散系统成为排队系统。物流系统是一个复杂的离散事件系统,各种设施设备可以视为服务台,各种实物商品可以视为等待接受服务的客户。
(3)物流系统组织中的资源要素模拟:物流组织是由各种人员和设备实现的,这些都是物流系统中的资源。通过对各种资源的不同规划,物流服务质量和运营效率也不同。利用计算机仿真技术描述人和设备的行为过程,可以获得更好的物流系统组织方案。
2.物流系统仿真的优势
建设物流系统时,由于投资巨大,存在一定的投资风险,建成后需要对不合理的地方进行改造,成本会很高。利用仿真技术实现物流系统各模块的运行状态,得出经济有效的设计方案。物流系统仿真技术主要有以下优点。
(1)复杂物流系统可以通过仿真建模;(2)对于新的物流系统,不需要实际建设投资,通过计算机模拟可以正确判断新系统的可行性和效率。如果方案实施合理,可以降低投资风险;(3)可以分析比较多种方案,选出最佳方案;(4)通过仿真调整目标函数和约束条件,优化方案。
3.物流系统仿真步骤
物流系统仿真的一般步骤如下:(1)明确问题,掌握实际情况;(2)收集和整理数据;(3)确定各种因素之间的关系;(4)构建仿真模型;(5)确定模型参数;(6)检查模型的正确性;(7)仿真模型的运行和结果分析。
4.Flexsim仿真软件
4.1 FlexSIM仿真软件介绍
美国Flexsim软件生产公司生产的Flexsim是一款商用离散事件系统仿真软件。Flexsim采用面向对象技术,具有三维显示功能。建模快捷方便,显示能力强,特别适合制造、配送、运输等领域。其主要特点包括:(1)基于面向对象技术的建模;(2)出色的3D图形显示功能;(3)建模和调试的方便性;(4)建模可扩展性强;(5)开放性好。
4.2使用Flexsim仿真软件的建模和仿真方法
(1)设置模型布局
Flexsim对象库中的对象基本上可以反映实际的设施。例如,货物的来源和货物的来源可以分别用发生器和吸收器来表示,加工操作可以用处理器来表示,货架、输送机和操作者分别有相应的实体。根据每个实体的数量和大小,调整到合适的位置,使其与实际方案一致。在设置这些参数时,需要根据特定的对象特征来设置参数,以便正确模拟显示。
(2)定义“流量”
根据系统中对象之间的逻辑关系,连接相应的端口,构建模型的逻辑流程。
实体之间的关系可以通过输入输出或中间端点来连接。操作流程应与实际操作流程一致。
(3)设施参数设计
根据每个对象描述的物流系统的特点,设置对象的参数。Flexsim常用的一些仿真参数主要包括:
①生成器参数:可根据到达时间间隔模式、到达计划模式和到达顺序模式创建临时实体。生成器可以设置货物的到达类型和到达时间分布。
②处理器参数:处理器参数一般包括处理器容量、处理时间、预设时间、平均故障时间、平均维护时间。
③暂存区参数:暂存区参数主要包括暂存区容量、暂存区大小、暂存区货物堆放形式等。
④货架参数:货架参数主要包括货架容量、货架数量、楼层数量、立柱宽度、楼层高度、最小停留时间、堆放方式。
⑤运输工具参数:运输工具包括工人、运输叉车、堆垛机等。参数主要包括装载时间、卸载时间、运行速度、装载能力、加速度和运输线路设计等。
⑥临时实体流参数:临时实体流参数决定了实体如何向下游发送临时实体。这些参数主要包括发送端口、是否使用运输工具、是否拉运、拉运条件、优先级等。
4.3编译操作和模拟结果分析
模型建立后,可以编译运行仿真模型。为了减小误差,可以通过反复运行或根据不同的设定条件得到仿真结果。分析实验中各对象的工作状况和效率,比较不同实验的结果,提出改进和优化措施,并再次验证。最后得出最优方案。
[参考文献]
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肖江波。基于FLEXSIM的配送中心系统仿真与优化[D]。北京:北京邮电大学,2008。