基于Flexsim的物流仿真实验案例库构建研究

[提要] 本文探讨构建物流仿真案例库对培养物流专业学生实践操作技能，提升创新能力的重要意义。提出基于Flexsim的物流仿真实验教学内容及组织实施方案。设计以学生实习基地为研究对象的物流仿真实验案例库架构。研究方案和结果可供业内同仁参考借鉴。

关键词：物流仿真；实验案例库；Flexsim

基金项目：本文系新疆农业大学教学研究项目“基于教学实习环境下的物流工程类Flexsim仿真实验项目设计研究”；新疆农业大学校前期资助项目（XJAU201122）的阶段性研究成果

中图分类号：G64 文献标识码：A

收录日期：2013年3月7日

随着我国物流产业的较快发展，很多企业对掌握物流仿真技术的高级应用型人才需求越来越迫切。物流仿真技术是采用虚拟现实技术对物流流程进行仿真模拟的一项非常实用的专业技能。为了适应社会发展对高校物流人才培养的新要求，构建物流仿真实验案例库，引导学生学习物流系统仿真建模设计思路与方法，逐步提高学生实践应用能力是非常必要的。如果学生对实验案例项目涉及的物流系统运作背景比较熟悉，那么就更容易激发学生对物流仿真技术的学习主动性。

一、物流仿真实验案例库构建动因分析

《物流仿真技术》在国内各高校都属于新开设的课程，可以参考的实验教学资料非常有限。对这门课程的教学安排，有很多学校依然以抽象复杂的仿真理论教授为主，缺少有效的实践教学环节。在教与学的过程中，学生往往游离于教师安排的各类世界最先进的物流企业仿真案例的教学体系之外。目前已经出版的各类有关物流仿真技术的教材可以充分反映这一问题。即使教师应用多媒体进行简单操作演示教学，学生掌握了仿真软件的基本功能，但是如果不给学生创造可以主动参与和思考的实验项目，学生掌握的仿真软件操作方法是片断式的，他们仍然不具备系统地做物流仿真方案的实践应用能力。这种传统的实践教学模式容易导致学生培养与社会需求脱节。因此，很有必要投入大量精力寻找、设计易于学生理解和接受的物流仿真实验案例，从而有利于教学效果的改善和提高。

新疆农业大学位于新疆乌鲁木齐市。受到当地经济发展水平的限制，学校能够给物流专业的学生提供合适的在校外参观实习的机会以及可以允许学生从事实践操作的场所不多。鉴于这种现状，为了弥补缺乏动手实践机会造成的缺陷，学校购置了Flexsim5.0物流仿真软件。这门课程教学安排在大学四年级第一学期进行。学生已经完成了物流认知、装备以及生产等综合实习任务，对新疆本地物流企业发展状况及其物流系统各业务环节的运作积累了较丰富的感性认识。抓住这个良好时机，以学生教学实习环境为背景，充分利用学生实习认知经历，设计和开发与实习企业直接相关的物流仿真实验案例库。将实习与实验内容相结合，促使《物流仿真技术》的实验教学内容来自实习企业，而又不囿于企业。学生可以主动融入案例库实验教学中，在最短时间有效地将实习企业实际物流业务内容浓缩，提炼出可以构建的物流仿真模型。通过这种实景式教学刺激学生学习欲望，最终是为了增强学生综合分析问题的能力，更好地促进其发展。

二、基于案例库的物流仿真实验教学内容及组织实施

（一）实验教学内容设计。《物流仿真技术》教学内容分为以下三个组成部分：

第一，仿真软件基本操作实验。创建基本试验背景，指导学生了解Flexsim物流仿真软件主要功能模块以及基本操作方法、熟悉仿真建模步骤、掌握数据统计和显示途径、学会模型运行结果动态演示视频制作技巧。

第二，以教学视频为引导的虚拟物流系统仿真案例实验。通过演示教学视频，增强学生对先进的物流系统结构组成、运作流程、人员配置、设备选型等方面的了解。针对确定的物流系统或具体的物流环节，给出虚拟的设计参数，提出需要构建模型的仿真要求。通过这组实验训练学生应用Flexsim仿真软件的综合建模能力。包括以下几个案例：

1、立体停车库的设施规划仿真案例。要求根据视频和给出参数，构建Flexsim仿真模型，能够显示立体停车库的运作流程，模拟停车库一天的运行状况，并对运行效果进行分析，寻找工作瓶颈环节，提出优化方案及改进模型。

2、连锁超市配送中心分拣作业仿真案例。要求按照图1指示流程，构建分拣作业仿真模型，分析视频显示的配送中心分拣作业环节平面布局的合理性，提出优化改进方案。（图1）

3、生鲜农产品冷链物流系统仿真案例。播放新疆库尔勒香梨采摘后，经过清洗、气吹、分级、包装等流通加工环节，进入保鲜库的物流作业视频。要求学生按照视频建立仿真模型。

第三，基于实习背景的物流仿真案例实验。选择新华图书配送中心、乌鲁木齐市邮政物流仓储中心、家乐福超市配送中心等多家物流专业教学实习基地作为仿真案例库的设计背景，将其物流系统提炼，应用于物流仿真实验案例库的构建。学生根据自己的实习调研经历，结合各实习基地主要的物流功能，确定运输、分拣、配送、仓储和包装等物流业务为主要仿真实验研究对象，分析并制定仿真模拟实验方案，构建Flexsim动态仿真模型。

（二）实验教学组织设计。第一、二类仿真案例实验要求每位学生独立完成仿真建模任务。教师负责指导学生选择合适实体，完成物流作业流程平面布局；合理进行参数设计，构建仿真模型。第三类实验按照学生参加物流综合实习的分组，分成若干小组，并选出一名组长。由学生自主选择实验题目，自己制定小组分工合作的任务安排。系统分析、数据收集、方案设计由学生在课下完成，上课时间完成模型构建、运行、调试、数据分析等工作。

（三）实验教学考核方式确定。建立学生参与实验全过程的教学考核方式，包含实验前的准备、实验过程的参与、实验步骤PPT的总结以及实验报告的撰写等环节。由个人完成的实验，主要考核学生对仿真软件操作的熟练程度、仿真模型构建的合理性以及运行结果的准确性。以小组为单位完成的实验主要考核小组的整体表现，从实验任务完成情况、工作效率以及小组团队合作状态等方面进行评价。考核的目的是为了督促学生认真对待每一节实验课，同时也可以帮助任课教师准确把握课程进展情况，促进实验教学质量提升。

三、基于实习背景的物流仿真实验案例库架构示例

（一）新华图书配送中心物流作业流程仿真案例。新华图书配送中心作业区域主要由收货拆分区、库存区、收发货处理区组成。要求学生按照收货拣货储存集货发货物流作业顺序对新华图书配送中心物流作业流程仿真模拟，寻找堵塞瓶颈环节，并提出改进方案。图2是将图书配送中心改建为立体化仓储配送中心仿真方案，请判断是否可行。（图2）

（二）乌鲁木齐市中邮物流仓储中心物流作业仿真案例。乌鲁木齐市中邮物流主营业务是在全疆范围内开展商品配送服务。图3是中邮物流仓储中心某电脑仓库入库作业流程仿真效果图，请找出堵塞瓶颈环节，并做出分拣出库环节仿真模型，提出改进仿真方案。（图3）

（三）家乐福超市农产品配送流程仿真案例。家乐福超市生鲜蔬菜的销售价格较低，这与他们全面推行蔬菜采购采用“农超对接”模式密切相关。图4是家乐福超市生鲜蔬菜配送流程现况仿真效果图，建立改进仿真模型，对关键设施运行效果对比分析。（图4）

四、结束语

开展物流仿真实验教学不仅可以有效地提高学生对物流系统综合分析和优化设计能力，而且能更好地满足物流产业发展对高层次人才的需求。由于新疆各高校开设物流专业时间不长，对实验教学投入的研究精力较为薄弱。更有必要投入大量精力逐步完善物流仿真课程教学体系架构，从而有利于后续教学效果的改善和教学资源的丰富。

主要参考文献：

[1]罗红恩，张友华，叶勇.Flexsim在高校物流工程专业教学中的应用研究[J].实验技术与管理，2010.5.

[2]冯云，田哩.仿真软件Flexsim及其在物流教学中的应用[J].物流科技，2009.9.