深夜话物流
【物流仿真】——你了解多少?
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今天我们谈论的主题是物流仿真。提到仿真,许多人并不陌生,所谓的仿真就是利用模型去实现实际系统中发生的本质过程,我们又称之为模拟。但是,说到物流仿真,许多人就不是那么熟悉了,那今天就让Alice跟大家一起来探寻物流仿真的“秘密”。
物流仿真定义
首先,我们来了解一下什么是物流仿真。所谓物流仿真,就是针对物流系统进行建模,并在电子计算机上编制相应应用程序,模拟实际物流系统运行状况,并统计和分析模拟结果,用以指导实际物流系统的规划设计与运作管理。它是评估对象系统(如配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系统等)的整体能力的一种评价方法。它在减少损失、节约开支、缩短开发周期、提高生产效率、提高产品质量等方面起着重要作用。
例如美国UPS(United Parcel Service,联邦包裹快递)公司想在满足客户服务质量的前提下,在庞大的人员车辆配置和成本之间取得最佳平衡的时候,它求助的方法便是物流仿真技术;再如宝洁(P&G)总部提出要设计一个覆盖北美的高效的供应链网络,该网络不但要满足客户的日常订单处理和配送要求,还要具有极强的抗波动性,宝洁公司采用的解决办法也是物流仿真技术。
物流仿真方法
在了解了物流仿真的相关定义之后,我们一起来学习一下,物流仿真的方法有哪些。物流仿真的方法有两种。一是连续型物流仿真,第二种是离散型物流仿真。
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连续型物流仿真
连续型物流仿真指系统的状态在时间上是连续的、平滑变化的。为了反映连续系统的特征,仿真模型建立一组由状态变量组成的状态方程,这些方程描述了各状态变量与主要变量——仿真时间之间的关系。通过连续系统的仿真模型,对系统状态在整个时间序列中的连续性变化进行动态的描述。
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离散型物流仿真
离散型物流仿真是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。这种引起状态变化的行为称为“事件”,因而这类系统是由事件驱动的。事件发生是随机的,因此离散系统一般都具有随机特征,系统的状态变量往往是离散变化的。
估计有些人还是有些模糊,我举个仓库仿真的例子吧,建筑工人修仓库是根据一定的图纸来的,图纸反映到我们的计算机上就是线条和数字。我们可以在计算机中通过计算机语言将仓库的各种信息反映到计算机里面。修建起一个虚拟的仓库,然后再设想我们的各种实际运动,当我们的实际运动转换到计算机上时,也会是各种各样的数字,于是乎,我们的仓库里面就展开了各种各样的模拟运动。比如,我想知道哪种商品放在哪个位置好,我可以假设它放在虚拟仓库的各个位置,然后输入数据,最后得出结论。当然实际的建模远比这个复杂,现在也只是举个例子罢了。
物流仿真特点
物流仿真的特点主要表现在:不管实际物流系统是否存在,均可通过建立系统研究模型,将实物数据输入仿真系统,通过数据运算和图形模拟,产生贴近实际物流系统的信息输出。
物流仿真具有良好的可控性、无破坏性和可重复性。
仿真过程经济安全,不受气象条件和场地环境的限制。仿真的实时性使实时系统的仿真应用成为可能,为仿真应用奠定了良好的基础。物流仿真软件的仿真过程,即是建立物流系统模型并通过模型在计算机上的运行来对模型进行检测和休整,使模型不断趋于完善的过程。
物流仿真的必要性
前面我们提到过,物流系统大多是离散的、复杂的大系统,包含多约束、多因素的影响,难以达到最优状态,传统的运筹学方法无法对建立的模型进行有效求解,而仿真技术在解决这些问题时有其独到的优势和特点,因此许多专家学者对物流系统仿真领域进行了大量的研究,期望物流系统的价值潜力得到最大的发挥,以提高企业的效率和利润。
在实际运用中,物流仿真的必要性主要体现在以下几个方面:
(一)
不组装实际系统,利用计算机模型进行实验,可以在短时间、低成本下运行,而且不给现行系统带来任何中止或破坏的危险。
(二)
瓶颈口在哪?资源配置是否合理?等等问题可以通过物流仿真将其功能可视化,以便沟通经营者、管理者和操作者之间统一意见,加快决策速度。
此外,依据TOC理念(约束理论),企业的产出是由它的瓶颈资源决定的。在“按订单”生产方式下,准确且尽早地确定瓶颈资源能大大地缩短生产周期,在时间方面更好地满足订单的要求。通过建模仿真能充分考虑和体现生产系统的复杂性和随机性,在生产之前较为准确地确定瓶颈工序,从而指导生产,使企业在保证较短的生产提前期的同时,大大节省人力、财力和物力。
(三)
库存管理
传统的库存管理往往是依靠预测来安排生产。由于预测和实际存在差距,往往造成不同程度的损失,如库存不足或过剩、仓库空间紧缺、设备超负荷工作等。使用物流仿真技术可以在一定程度上确定企业何时需要再订货,订多少货;仓库的选址、布局和容量大小;各种运输、装卸设备的数量及分配规则;货物的配送方案等。
(四)
物流设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个空间、时间与随机变量交错的复杂课题,几乎不能用方程式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开这些难题非常有效。
运用仿真技术可以使管理者从“经验+感觉+胆量”的管理模式中解脱出来。
今天的节目到这里就结束了,下期我们将给大家介绍不同的仿真软件,我们下期再见!
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