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物流系統仿真技術概述

時間：2011-04-18 點擊：次來源：網絡作者：佚名 - 小 + 大

    當前，我國物流從功能和發展潛力來看，主要還是依靠經驗和感覺自然形成物流系統。自然形成的物流系統由于缺乏前瞻性和系統規劃，在物流資源的配置，物流網絡的結構等方面，很難保證其可靠性、合理性、協調性和最優化。而物流運作過程，主要以經驗管理為主，基本上沒有采用優化理論和方法，不合理現象隨處可見。
    計算機仿真技術是目前比較先進的物流系統研究方法，它的一個最大的優點是，不需實際安裝設備，不需實際實施方案即可驗證設備的導入效果和比較各種方案的優劣。在工程建設或作業流程的計劃階段發現和解決問題，對降低整個物流投資成本起到重要作用。
    系統仿真的應用歷史
    系統仿真一般分為離散事件系統仿真和連續事件系統仿真，連續系統的狀態變量是連續變化的，例如流體系統、熱能系統等屬于連續事件系統。離散事件系統的狀態變量只是在離散時間點上發生變化。通常所指的物流屬于離散事件系統，所以本文所涉及的系統仿真都是指離散事件系統仿真。
    計算機離散事件系統仿真始源于20世紀50年代后期，但真正開始普遍應用是PC開始普及并且市場上PC專用仿真軟件登場后的20世紀80年代。在我國，隨著改革開放，世界制造業中心開始向中國轉移，乘著自動化、信息化的波浪，計算機離散事件系統仿真也開始快速發展。現在，計算機離散事件系統仿真的重要性逐漸被經營者、管理者所認識。
    因此，方針技術也越來越多的應用于物流行業。主要表現為：物流設備廠家就自家產品進行銷售或投標時，被要求用系統仿真進行導入前的性能評估已經是理所當然的事情；物流咨詢、物流規劃設計公司對新建物流中心場地規劃時，被要求用仿真進行方案比較的情況也越來越多；像自動倉庫、自動分揀那樣大規模系統導入時，也往往被要求仿真。
    系統、模型及仿真的概念
    仿真的主體就是作為分析對象的現實系統和它的模型。所謂系統就是由各種個體或元素（例如：貨賀、叉車、貨物、輸送機、操作員等）組成的，為實現某種目的而功能化的組織體。模型就是描述系統，分析系統的一種表現方式。模型是系統的實驗裝置，利用模型分析可以不需要實際組裝現實系統，或無需停止正在利用中的系統，或無需冒風險就能進行實驗。建立模型的目的就是再現系統的運行過程，以便獲取系統性能參數等信息。所謂仿真就是操作模型，解析模型動態行為和性能的一種分析、解決問題的技術。
    系統仿真是現代企業科學管理技術之一，是將對象系統模型化，把模型作為實驗裝置，用來分析已存在的或計劃中系統的一種技術。系統仿真是工程師、經理和決策人對提出的關于操作、流程、或是動態系統的方案進行試驗、評估，以及視覺化的工具。
    如何解決物流問題
    物流系統是復雜的離散事件系統，具有以下特點。一是不確定性。這種不確定性存在于物流系統中的每一節點，包括客戶需求、原材料供應供需關系、采購準備時間、運輸時間等。二是復雜性。物流系統包含供應商、制造商的選擇，配送中心的選址，運輸方式的選擇等。三是物流系統各個實體主動改變內部或外部結構，以適應環境的變化，從而呈現出物流系統的非線性。四是物流系統各個實體為了適應市場環境的變化，與周圍環境和其他實體間不斷進行交互作用，并根據學到的經驗改變自身的結構和行為方式，尋找合適的實體組成物流系統，使其逐步具備適應性。五是多樣性。由于物流系統各實體要素間處于不斷相互作用和不斷適應的過程，造成了實體向不同的方面發展變化。六是動態性。是指現代物流系統要求物流系統提供更加完備、迅速和靈活的服務，并隨時保持物流信息的暢通，使現代物流系統具有一定柔性。
    正因為物流系統具有上述特點，所以很難用數學式或表計算來求解系統的因果關系。系統仿真就是對實際觀測所獲得的數據建立起來的一種動態模型，既反映了系統的物理特征和邏輯特征，也表達了系統的靜態性質和動態性質，有利于對系統進行分析。
    由于物流系統受很多不確定因素的影響，用仿真的方法更能體現出此類復雜的離散事件系統的性能。此外，實際系統的實施成本太高，且一旦系統建好，在一個較長的時期內是難以改變的。因此，在建立系統之前，可先用仿真方法對不合理的設計和投資進行修正，避免人、財、物的浪費。仿真系統可在模型或程序中作一些不同的設置，反映物流系統在不同參數之下的反應，決策者可根據仿真的結果，選擇更好的方案來實現物流系統。所以，系統仿真以其描述和求解問題的能力優勢成為解決物流問題的主要方法。

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