物流系统仿真技术概述

当前，我国物流从功能和发展潜力来看，主要还是依靠经验和感觉自然形成物流系统。自然形成的物流系统由于缺乏前瞻性和系统规划，在物流资源的配置，物流网络的结构等方面，很难保证其可靠性、合理性、协调性和最优化。而物流运作过程，主要以经验管理为主，基本上没有采用优化理论和方法，不合理现象随处可见。 计算机仿真技术是目前比较先进的物流系统研究方法，它的一个最大的优点是，不需实际安装设备，不需实际实施方案即可验证设备的导入效果和比较各种方案的优劣。在工程建设或作业流程的计划阶段发现和解决问题，对降低整个物流投资成本起到重要作用。 系统仿真的应用历史 系统仿真一般分为离散事件系统仿真和连续事件系统仿真，连续系统的状态变量是连续变化的，例如流体系统、热能系统等属于连续事件系统。离散事件系统的状态变量只是在离散时间点上发生变化。通常所指的物流属于离散事件系统，所以本文所涉及的系统仿真都是指离散事件系统仿真。 计算机离散事件系统仿真始源于20世纪50年代后期，但真正开始普遍应用是PC开始普及并且市场上PC专用仿真软件登场后的20世纪80年代。在我国，随着改革开放，世界制造业中心开始向中国转移，乘着自动化、信息化的波浪，计算机离散事件系统仿真也开始快速发展。现在，计算机离散事件系统仿真的重要性逐渐被经营者、管理者所认识。 因此，方针技术也越来越多的应用于物流行业。主要表现为：物流设备厂家就自家产品进行销售或投标时，被要求用系统仿真进行导入前的性能评估已经是理所当然的事情；物流咨询、物流规划设计公司对新建物流中心场地规划时，被要求用仿真进行方案比较的情况也越来越多；像自动仓库、自动分拣那样大规模系统导入时，也往往被要求仿真。 系统、模型及仿真的概念 仿真的主体就是作为分析对象的现实系统和它的模型。所谓系统就是由各种个体或元素 （例如：货贺、叉车、货物、输送机、操作员等）组成的，为实现某种目的而功能化的组织体。模型就是描述系统，分析系统的一种表现方式。模型是系统的实验装置，利用模型分析可以不需要实际组装现实系统，或无需停止正在利用中的系统，或无需冒风险就能进行实验。建立模型的目的就是再现系统的运行过程，以便获取系统性能参数等信息。所谓仿真就是操作模型，解析模型动态行为和性能的一种分析、解决问题的技术。 系统仿真是现代企业科学管理技术之一，是将对象系统模型化，把模型作为实验装置，用来分析已存在的或计划中系统的一种技术。系统仿真是工程师、经理和决策人对提出的关于操作、流程、或是动态系统的方案进行试验、评估，以及视觉化的工具。 如何解决物流问题 物流系统是复杂的离散事件系统，具有以下特点。一是不确定性。这种不确定性存在于物流系统中的每一节点，包括客户需求、原材料供应供需关系、采购准备时间、运输时间等。二是复杂性。物流系统包含供应商、制造商的选择，配送中心的选址，运输方式的选择等。三是物流系统各个实体主动改变内部或外部结构，以适应环境的变化，从而呈现出物流系统的非线性。四是物流系统各个实体为了适应市场环境的变化，与周围环境和其他实体间不断进行交互作用，并根据学到的经验改变自身的结构和行为方式，寻找合适的实体组成物流系统，使其逐步具备适应性。五是多样性。由于物流系统各实体要素间处于不断相互作用和不断适应的过程，造成了实体向不同的方面发展变化。六是动态性。是指现代物流系统要求物流系统提供更加完备、迅速和灵活的服务，并随时保持物流信息的畅通，使现代物流系统具有一定柔性。 正因为物流系统具有上述特点，所以很难用数学式或表计算来求解系统的因果关系。系统仿真就是对实际观测所获得的数据建立起来的一种动态模型，既反映了系统的物理特征和逻辑特征，也表达了系统的静态性质和动态性质，有利于对系统进行分析。 由于物流系统受很多不确定因素的影响，用仿真的方法更能体现出此类复杂的离散事件系统的性能。此外，实际系统的实施成本太高，且一旦系统建好，在一个较长的时期内是难以改变的。因此，在建立系统之前，可先用仿真方法对不合理的设计和投资进行修正，避免人、财、物的浪费。仿真系统可在模型或程序中作一些不同的设置，反映物流系统在不同参数之下的反应，决策者可根据仿真的结果，选择更好的方案来实现物流系统。所以，系统仿真以其描述和求解问题的能力优势成为解决物流问题的主要方法。

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