物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)教學(xué)研究

周敏

摘要:物流管理專(zhuān)業(yè)是理論與實(shí)踐并重的專(zhuān)業(yè)，如何提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，是我國(guó)物流教育發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。本文對(duì)如何利用系統(tǒng)仿真軟件展開(kāi)教學(xué)進(jìn)行了探討，并對(duì)物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)流程進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:物流系統(tǒng);仿真教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642物流管理專(zhuān)業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉、理論與實(shí)踐并重的專(zhuān)業(yè)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難滿(mǎn)足物流管理專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。而實(shí)踐教學(xué)作為課堂理論教學(xué)的延續(xù)、補(bǔ)充和深化，在物流管理專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中具有重要的意義。

一、物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

目前物流管理專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)安排仍需逐步完善，很多實(shí)踐教學(xué)停留在驗(yàn)證、認(rèn)知階段，實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)放性和綜合性沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)，不能滿(mǎn)足物流管理專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求。而《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)》作為《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程理論學(xué)習(xí)之后的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生融會(huì)貫通、獨(dú)立思考，是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)物流領(lǐng)域的基本知識(shí)的機(jī)會(huì)。

《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)》可以利用綜合實(shí)訓(xùn)的模擬系統(tǒng)，利用先進(jìn)的仿真模擬軟件，使學(xué)生在綜合實(shí)訓(xùn)的模擬系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行互動(dòng)式實(shí)戰(zhàn)性操作，從而讓學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)的基本技能、增強(qiáng)綜合實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、常見(jiàn)的物流仿真系統(tǒng)

目前,ProModel、Flexsim、Witness等都是市場(chǎng)上常?？吹降哪M仿真軟件。在實(shí)際應(yīng)用和國(guó)內(nèi)外本科和研究生教學(xué)中采用的物流仿真系統(tǒng)普遍需要具有以下基本功能和特點(diǎn):強(qiáng)大的建模規(guī)劃功能、先進(jìn)可靠的優(yōu)化仿真、直觀便捷的可視化的功能要求,以及能夠產(chǎn)生運(yùn)行數(shù)據(jù)分析報(bào)告。這里簡(jiǎn)單介紹ProModel和Flexsim，RaLC三種仿真分析軟件。

（一）ProModel系統(tǒng)

ProModel是由美國(guó)ProModel公司開(kāi)發(fā)的離散事件仿真軟件，可以構(gòu)造多種生產(chǎn)、物流和服務(wù)系統(tǒng)模型。它采用圖形化用戶(hù)界面，并向用戶(hù)提供人性化的操作環(huán)境，提供二維和3D建模及動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境場(chǎng)景。用戶(hù)根據(jù)需求，利用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)選擇所需的建模元素，就可以建立仿真模型。ProModel仿真軟件，主要針對(duì)生產(chǎn)制造業(yè)的系統(tǒng)仿真，對(duì)制造和物流系統(tǒng)的人員、機(jī)器、物料、夾具、機(jī)器手、輸送帶等動(dòng)態(tài)建模元素，可以設(shè)定元素的速度、加速度、容量、運(yùn)作順序、方向等屬性。

（二）Flexsim系統(tǒng)

Flexsim是工程師、管理者和決策人對(duì)提出的“關(guān)于操作、流程、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的方案”進(jìn)行試驗(yàn)、評(píng)估、視覺(jué)化的工具，能使決策者輕易地通過(guò)計(jì)算機(jī)建構(gòu)及監(jiān)控任何工業(yè)及企業(yè)的分布式流程，可以從Excel讀取資料和輸出資料(或任何ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)),可以從生產(chǎn)線上讀取現(xiàn)時(shí)資料以作分析功能,Flexsim也允許用戶(hù)建立自己的模擬對(duì)象。Flexsim采用部件(Object)來(lái)建模，通過(guò)部件的參數(shù)設(shè)置，可以對(duì)幾乎所有的物理現(xiàn)象進(jìn)行模型化。

（三）RaLC物流系統(tǒng)仿真軟件

RaLC系列物流系統(tǒng)仿真軟件是一款三維動(dòng)畫(huà)物流系統(tǒng)仿真快速建模與分析工具軟件系統(tǒng)。RaLC系列軟件以3D動(dòng)畫(huà)為載體，對(duì)智能作業(yè)人員、搬運(yùn)設(shè)備、貨物、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息等多個(gè)物流系統(tǒng)元素進(jìn)行仿真抽象和設(shè)置，快速構(gòu)建三維動(dòng)畫(huà)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證模型，采用視窗操作、功能模塊直接拖放使用，操作簡(jiǎn)單、模型建立快速便捷。

本文將以RaLC軟件為例，探討《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)。

三、課程設(shè)計(jì)教學(xué)

（一）RaLC軟件功能

1.軟件功能組成：RaLC仿真軟件中包含了倉(cāng)庫(kù)、配送中心的所有的設(shè)備。不僅有普通倉(cāng)庫(kù)用到的：貨架、叉車(chē)、手推車(chē)等常用設(shè)備；也有先進(jìn)的自動(dòng)智能設(shè)備：自動(dòng)碼垛機(jī)、AGV無(wú)人搬運(yùn)車(chē)、自動(dòng)軌道車(chē)、升降機(jī)、自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)、移動(dòng)貨架、旋轉(zhuǎn)貨架等百余種與現(xiàn)實(shí)物流環(huán)境相對(duì)應(yīng)的物流設(shè)備模塊，只需點(diǎn)擊按鈕就可以添加設(shè)備。使用時(shí)只需按要求對(duì)其屬性做相應(yīng)調(diào)整即可，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜編程。

2.建模方式：RaLC仿真軟件采用視窗操作方式，物流設(shè)備及功能模塊可直接點(diǎn)擊按鈕添加使用。各個(gè)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系可根據(jù)在設(shè)備上的貨品流向方便地通過(guò)雙擊鼠標(biāo)即可建立連接，在建模過(guò)程中可隨時(shí)根據(jù)需要，調(diào)整和修改人員動(dòng)作、物流設(shè)備功能與參數(shù)、仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

3.數(shù)據(jù)分析：RaLC仿真軟件包帶有仿真數(shù)據(jù)分析工具，通過(guò)解析模型日志，可以得到設(shè)備的能力圖、作業(yè)時(shí)間分布圖、作業(yè)內(nèi)容分布圖等數(shù)據(jù)圖表。以此反映物流配送中心的總體運(yùn)行情況，為改善決策提供有力參考依據(jù)。

（二）課程設(shè)計(jì)案例的提出

課程設(shè)計(jì)的案例問(wèn)題最好是企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題，但這就存在企業(yè)信息或數(shù)據(jù)資料的獲取問(wèn)題。企業(yè)資料的獲取是課程設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)，但如果讓學(xué)生通過(guò)實(shí)地調(diào)研獲取數(shù)據(jù)，往往存在不能找到合適企業(yè)、或企業(yè)不愿意提供相關(guān)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。教育部高等學(xué)校物流類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、部分省市及大型物流公司都有舉辦各類(lèi)物流設(shè)計(jì)大賽，這一類(lèi)大賽往往提供了非常詳細(xì)的企業(yè)數(shù)據(jù)與案例資料，同時(shí)兼具問(wèn)題導(dǎo)向。建議可將該類(lèi)大賽的案例資料提供給學(xué)生，作為規(guī)劃、設(shè)計(jì)與仿真的企業(yè)案例資料。

（三）課程設(shè)計(jì)教學(xué)步驟

1.給出企業(yè)案例信息與數(shù)據(jù)資料，由學(xué)生選擇感興趣的案例進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

2.組建學(xué)生課程設(shè)計(jì)小組，并選出項(xiàng)目組長(zhǎng)，通常小組為3-5人。

3.分小組查找資料及討論課程設(shè)計(jì)的總體方案、任務(wù)分解方案，及各小組的任務(wù)分工情況，將方案上報(bào)教師，教師可以加以指導(dǎo)；

4.課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建議由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，期間遇到的問(wèn)題由各小組自行探討解決，以此訓(xùn)練學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力，及獨(dú)立思考能力；

5.課程設(shè)計(jì)初始方案研討。各小組將獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)在此次研討會(huì)上提交，包括在課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題和解決方法。同時(shí)，也將至今尚未解決的問(wèn)題提出，在教師的指導(dǎo)下，讓各組暢所欲言、相互交，尋找解決的問(wèn)題的方法。

6.各小組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)方案的修改，解決問(wèn)題、優(yōu)化模型。

7.課程設(shè)計(jì)總結(jié)交流會(huì)，提交最終的課程設(shè)計(jì)方案，由每組組長(zhǎng)介紹總體設(shè)計(jì)思路和方案，以及收獲體會(huì)等。再由指導(dǎo)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)講解，并對(duì)本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)述與總結(jié)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在完成課程設(shè)計(jì)的建模、運(yùn)行以及優(yōu)化方案后,需要學(xué)生根據(jù)仿真的結(jié)果提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，報(bào)告應(yīng)包括整個(gè)課程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)中遇到的問(wèn)題、解決方法，最后設(shè)計(jì)方案與初始方案之間的區(qū)別，課程設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程等重點(diǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)模型運(yùn)行結(jié)果對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,比較調(diào)整前后的運(yùn)行結(jié)果有何不同,并寫(xiě)出學(xué)習(xí)仿真軟件和建模的心得體會(huì)和建議。

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