Ｆｌｅｘｓｉｍ在商業(yè)流程仿真中的應(yīng)用

[摘要] 商業(yè)流程由于其影響因素很多，因而十分復(fù)雜，通過建模仿真，能夠直觀的發(fā)現(xiàn)流程中的問題并及時解決問題。本文簡述了商業(yè)流程仿真軟件Flexsim，并對其在商業(yè)流程仿真中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

[關(guān)鍵詞] Flexsim 商業(yè)流程 仿真

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和新的制造技術(shù)、制造系統(tǒng)的產(chǎn)生，計算機(jī)仿真技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到商業(yè)流程設(shè)計、規(guī)劃的研究當(dāng)中并取得了許多成果。

一、Flexsim仿真軟件簡介

Flexsim是由美國的Flexsim Software Production公司出品的，是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。它是工程師、管理者和決策人對提出的 “關(guān)于操作、流程、動態(tài)系統(tǒng)的方案”進(jìn)行試驗、評估、視覺化的工具。

Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并具有三維顯示功能。建?？旖莘奖愫惋@示能力強(qiáng)大是該軟件的重要特點(diǎn)。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、輸入建模、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真試驗、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生成3D動畫影像文件等功能，也提供了與其他工具軟件的接口。圖是Flexsim軟件及其構(gòu)成模塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖 Flexsim功能結(jié)構(gòu)圖

Flexsim采用經(jīng)過高度開發(fā)的部件 (Object) 來建模。部件表示商業(yè)過程中的活動、行列，即代表著時間、空間等信息。建立模型時， 只需要將相應(yīng)的部件從部件庫拖放到模型視圖中，各個部件具有位置、速度、旋轉(zhuǎn)角度和動態(tài)的活動(時間)等屬性。部件可以被制造、被消滅， 也可以相互移到另一個部件里，除了具有自身的屬性外還可以繼承其他的部件的屬性。部件的參數(shù)是簡單、快速、有效地建立生產(chǎn)、物流和商務(wù)過程模型的主要機(jī)能。通過部件的參數(shù)設(shè)置，用戶可以對幾乎所有的物理現(xiàn)象進(jìn)行模型化。例如，機(jī)械手、操作人員、隊列、輸送機(jī)、叉車、倉庫、交通信號、坦克、箱子等全都可用 Flexsim 來建立模型，信息情報等“軟”的部分也可很容易地使用 Flexsim 功能強(qiáng)大的部件庫來建模。

二、Flexsim在商業(yè)流程仿真中的應(yīng)用

Flexsim是一款建模應(yīng)用軟件，可以用于對任何商業(yè)流程，包括制造、物流、管理等等的仿真和可視化。尤其適合于流水線（研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售展示、工程規(guī)劃、生產(chǎn)管理分析）、物流設(shè)備（研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售展示、工程規(guī)劃、性能分析）、物流與配送（工程布局規(guī)劃、性能分析）等。

1.Flexsim在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用

制造系統(tǒng)按其物料流、信息流及其相互作用可分為三個部分：生產(chǎn)過程系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)和生產(chǎn)價值系統(tǒng)。Flexsim在生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要有以下幾個方面：生產(chǎn)過程系統(tǒng)中的工藝過程規(guī)劃，設(shè)備布置，工件加工軌跡的可視化仿真尋優(yōu)等；生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的生產(chǎn)計劃，庫存管理，生產(chǎn)控制和產(chǎn)品市場的預(yù)測和分析等；生產(chǎn)價值系統(tǒng)中的生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、風(fēng)險性進(jìn)行分析，改進(jìn)生產(chǎn)，降低成本或輔助企業(yè)投資決策等。可視化仿真是先進(jìn)制造模式(如:精益生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程等)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，對各種先進(jìn)制造模式的可視化仿真成為目前應(yīng)用研究領(lǐng)域的“熱門”，如：企業(yè)流程再造(Business Process Re-engineering)可視化仿真優(yōu)化，虛擬組織(Virtual Organization)的建立與管理可視化仿真決策，敏捷供應(yīng)鏈(Agile Supply Chain)管理的可視化仿真決策等。

2.Flexsim在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用

將Flexsim用于物流系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，尤其是碼頭、倉庫的設(shè)計中，它可以用試驗的形式來仿真假定的情節(jié)，而且還可以自動運(yùn)行并把結(jié)果存在報告、圖表中，為決策者提供視覺上的決策支持。

目前對復(fù)雜的港口集裝箱碼頭裝卸工藝進(jìn)行有效規(guī)劃的一個重要方法就是仿真。在設(shè)計新的碼頭設(shè)施或?qū)υ械拇a頭設(shè)施進(jìn)行改造之前，把港口集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成仿真模型，通過運(yùn)行模型，港口管理者可對幾種不同的裝卸工藝方案進(jìn)行預(yù)演，選擇最合理的方案，從而避免了資金、人力和時間的浪費(fèi)。

大型立體倉庫通常包含儲存系統(tǒng)、導(dǎo)引車（AGV）系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)等多種物流子系統(tǒng)，是一個離散的、隨機(jī)的、動態(tài)的、多因素、多目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，其規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理是復(fù)雜的系統(tǒng)分析問題。通過傳統(tǒng)的解析方法及經(jīng)驗，很難求得最優(yōu)解，而且求解過程時間較長、成本較高。應(yīng)用Flexsim仿真環(huán)境建立大型立體倉庫的仿真模型，可以清楚直觀的得到仿真數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)化資源配置。

3.其他方面的應(yīng)用

作為通用的可視化交互集成仿真環(huán)境，F(xiàn)lexsim的應(yīng)用范圍十分廣泛，幾乎覆蓋可視化的所有領(lǐng)域。應(yīng)用Flexsim進(jìn)行交通路線規(guī)劃、交通流量控制分析和機(jī)場設(shè)計等，也取得了良好的效果。自系統(tǒng)推出以來，已有上千家企業(yè)在使用Flexsim。

三、結(jié)束語

用Flexsim進(jìn)行商業(yè)流程仿真，利用系統(tǒng)模型對真實或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗，并借助于專家經(jīng)驗知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資料對試驗結(jié)果進(jìn)行分析研究，可以大大縮短研究時間，降低投資風(fēng)險。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。