物流仿真软件实训与应用报告

题   目：        自动分拣系统仿真实训报告

 

系    别：经济管理学院

专    业：工商管理（物流方向）

班    级：T853-3

学生姓名：杨 迪

学    号：20080530325

指导教师：殷旅江

经济管理学院物流管理教研室

自动分检系统仿真实训报告

两个星期的实训，让我们经历了很多，学到了很多。在课程设计中，从刚开始一无所知到最后作品出炉，大家都花费了很多时间和精力。因为只有用心的付出，才能有更多知识的沉淀与收获！作为我们大学第一次课程设计，我想此次课设它有着非常特殊的意义。在即将踏入大三物流专业知识学习之前，这次课设让我们从感性上建立一个对物流的大致印象和了解，为日后的物流知识的学习和应用指明了方向。

在课程设计的第一天，老师主要给我们讲解了实验具体安排和相关要求，以及Flexsim软件的使用方法。然后我们前往管院实训中心，按照实验指导书的要求，完成相应的实训任务。

Flexsim是属于分散型模拟软件，它能使决策者轻易的在个人计算机中构建及监控任何工业和企业的分布式流程。根据其对象的功能及参考数值设置可以把任何制造业，物料处理和业务流程的快速，轻易，高效建模的主要特征描述出来。Flexsim还是一个强有力的分析工具，可以帮助工程师和设计人员在系统设计和运作中做出智能决策。采用Flexsim，可以建立一个真实系统的3D计算机模型，然后用笔在真实系统上更短的时间或者更低的成本来研究系统，作为一个“what--if”分析工具，Flexsim就多个备选方案提供大量反馈信息，来帮助用户迅速从多个方案中找到最优化方案。在Flexsim的逼真图形动画显示和广泛的运作绩效报告支持下，可以在短时间内识别问题并对可选方案做出评估。在生产流水线系统建立之前，使用Flexsim来建立系统模型，或在系统真正实施前试验其运作策略，可以避免在启动新系统时经常会遇到很多缺陷。以前需要花费几个月甚至几年时间来进行差错试验以对系统进行改进，现在使用Flexsim可以在几天甚至几个小时内取得效果。

从1993年起，Flexsim软件产品就进入了仿真软件市场并且建立了自己的咨询业务。经过十多年在仿真行业的经验积累以及高新软件技术的应用，我们已经开发出了一个全新的面向对象的仿真建模工具 Flexsim。它是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C++不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。这样，就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。Flexsim有很广阔的应用范围，还能应用在更高层次的仿真工程上。欢迎大家使用Flexsim，它一定会令你耳目一新！      Flexsim能应用于建模、仿真以及实现业务流程可视化。下面我们简单地介绍一下Flexsim仿真软件。 一、建模     Flexsim应用深层开发对象，这些对象代表着一定的活动和排序过程。要想利用模板 里的某个对象，只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可。每一个对象都有一个坐标（x,y,z）、速度（x,y,z），旋转以及一个动态行为（时间）。对象可以创建、删除，而且可以彼此嵌套移动，它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。这些对象的参数可以把任何制造业、物料处理和业务流程的快速、轻易、高效建模的主要特征描述出来。    

本次实训主要分为三个部分。第一个部分为基础知识了解。通过这个阶段的学习与操作，我们熟悉了Flexsim软件的运行环境和模式，掌握了设计流程的步骤。

 

一个大致的物流模型分为：物料输入系统，物料存储系统，物料处理系统，物料传送系统，以及物料输出系统。图中从左到右分别用发生器，暂存区，处理器，传送带，接收器来进行模拟。

第二部分为物流系统仿真分析。通过对多产品单阶段系统的分析，配送中心的分析，以及配货系统仿真分析，按照指导书的要求，设计出各系统的模型，并且对各参数进行设计，，来满足我们实际问题的要求。图形如下：                  

我们在运行上述模型时，还用到统计工具，对运行单位的数据进行采集和分析：

暂存区的数量

操作员的状态记录

上图是介绍我们通过记录器分析操作员的运动状态，分析是否出现太忙或者太闲，继而及时的对系统增加或减少操作员，由于我们整个流水线是一个全自动的过程，最重要的就是所有的共需要协调。主要记录操作员的搬运效率已及等待时间，工作强度，从而调整操作员的速度，一旦出项太繁忙时可考虑在临时增加操作员。

第三个部分是运用所掌握的知识，自己设计一个自动分拣系统模型。沿着一条传送带的货物，根据各自不同的品种分别送往不同的操作台。经检验打包后被取走，打包不合格的货物被一条传送带送至检修处。这部分的难度远远超过前两次。通过对前两次所学知识的回顾和温习，在与同学探讨，与老师交流后，根据指导书，我将该系统模型大致设计出来。

并且该模型运行的很成功。

在实训中出现了很多的问题，比如有时候会出现语法错误，达不到要求。这个是参数设置时要注意的问题。还有在各单位连接环节中，连线环节很重要，也很容易出问题，在我做一个模型时，就是因为连线连反了，导致模型重做。关于运输物体的颜色设置，我掌握的不够好，有几次都出问题，发送出的物体都是灰色的，后来与同学交流，才弄清自己设置方法不对，通过对参数的重新设置，模型运行正常了。。。。。。每次出问题时我就会向同学和老师请教，改正自己的错误设置，解决好遗留的问题。

其实软件环境只是提供给你一个平台，要真正认识物流建模的本质，还是需要结合项目，在实际的工作中不段地丰富自己的idea,进而真正体会到how to model的真谛，最后做到Use simulation to analyze our  bussiness。不管你是用eM-Plant或这ARENA或者是其它的仿真软件， 我们最需要关注的是模型建好并运行之后的数据，然后对这些数据进行分析，根据分析出来的数据对实际的模型（生产线、供应链等)进行分析。

理论与实践结合才会更有价值。在课程设计的过程中，我们将理论用于实际行动中，收获很多。真正理解了如何通过Flessim软件实现对生产车间流水线的仿真运作，更加清晰的认识到目前国内物流行业的现状。在课程设计中，老师严谨的态度和认真负责的精神给我们上了生动的一课。在我们犯错的时候，迷惑的时候，老师孜孜不倦的教诲和引导让我们对所要学习和了解的知识认识越来越清晰。

经过这几天对物流管理的实训，查阅资料并上机模拟软件的学习，我们在实训课上接触了国际物流软件系统，它把我们日常学习的与专业有关的知府紧密的接合了起来，这让我们深刻明白学习是一个环环相扣的环节。 同时，我们了解到物流工作的复杂性,但在在此实训中充分了解物流企业相关的运营操作程序,增强感性认识,并可从中进一步了解、巩固与深化已经学过的理论知识了解运作方式,将我们所学到的专业知识和具体实践相结合,以提高我们的专业综合素质和能力,当然也为了让我们对物流公司的运营状况有一个整体的了解,对中国物流行业的发展状况有一个比较全面的认识,增强我们对所学专业的认识,提高学习专业知识的兴趣,切身体会到工作中不同当事人面临的具体工作与他们之间的互动关系,对针对这些操作每天都有不同的心得体会,而且发现了不同的问题,使我们在实习中充分发挥主观能动性,真正理解并吸收课堂中所学到的知识,为将来走上工作岗位打下良好基础，可以说在这次实训中，我们受益匪浅！

    短短的一周物流实训结束了，通过一周的实训，使我对我国的物流行业现状有一定的了解。中国物流业大多是由运输、仓储业转变而来的，各方面的设施设备都还不够完善，管理有的还保留原有的管理模式。很多作业都无法运用到现代技术。课本上知识的现代化在现实中根本无法看到，从而得出，理论与现实有很大的差距，也看得出我国的物流还没有发展到完全信息化、自动化。因此，物流行业仍有很大的发展空间。

在实训中，我学会了许多书本上学不到的知识，将书本上的理论知识与实践相结合，让我明白了实践是检验真理的唯一标准，只有到实际中去，才能真正认识理论其中的意义。同时这次实践也让我更深入的了解到，随着国民经济和社会的持续快速发展，现代物流业在起步阶段呈现出良好的发展势头，但总体上看，现代物流业发展的总体水平较低，尚处在起步阶段，现有发展与良好的区位交通优势和旺盛的市场需求不适应，在发展进程中还存在着许多问题和制约因素。而目前物流公司正面临批次越来越多而批量却越来越小等的问题，我们必须扩大规模，加快信息化网络和金融网络的建设，借鉴外国的经验和做法……

   

总之，通过学习，我不仅学到了书本上的理论知识，还亲眼看到物流的操作业务流程，使自己对物流专业的知识有进一步的了解，我相信，中国的物流业会在今后的发展中更加壮大！

 

第二篇：Flexsim简介

1、三维仿真软件Flexsim简介

        三维仿真软件Flexsim是美国Flexsim软件公司在对仿真技术的多年研究及经验积累的基础上开发出来的新一代仿真软件，它是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件，并且是一个真正的面向对象的仿真软件，通过Flexsim可以实现生产流程的真正三维可视化，而且可以帮助企业实现资源最优配置，达到产能最大化、排程最佳化、在制品及库存最小化和成本最小化。

        Flexsim有一个可以表示几乎所有存在的实物对象的模型仓库（见图1），像机器、操作员、传送带、叉车、仓库、交通灯、储罐、箱子、货盘、集装箱、自动堆垛机等等都可以用Flexsim中的模型表示，同时数据信息也可以轻松地用Flexsim丰富的模型库表示出来。用户只需用鼠标从模型库里边拖动所需的模型到模型视图里面，就可以实现快速建模。每一个模型都有一个坐标（x,y,z）、速度（x,y,z），旋转以及一个动态行为（时间）。并且每一个模型都有自己的属性窗口，用户可以自行设置对象的属性，通过动态行为窗口，可以随时观察与对象有关的数据变化情况。除此之外，用户还可以自定义对象，将自定义的对象加入库中，就可以非常方便的在别的模型中使用该对象。

由于Flexsim集成了C++，Flexsim的界面、按钮条、菜单、图形用户界面等都是由预编译的C++库来控制的，所以用户可以在对象中根据自己的想法改变已经存在的代码，删除不需要的代码，甚至还可以创建全新的对象。最重要的是，在Flexsim中可以用C++语言直接创建和修改对象，同时，利用C++可以控制对象的行为活动。

Flexsim的仿真功能非常强大，在Flexsim中可以同时打开模型和动态仿真窗口，而且仿真过程非常流畅。在Flexsim 的3D虚拟中，用户可以使用鼠标器 (右点，左点和左右同时点) 来放大，缩小和改变视像的角度。在别的软件里是不能做到。Flexsim的仿真模拟速度非常快。有人做过比较，同一个铁路系统的模拟，Flexsim 比 AREANA 快上好几倍。在另一个实验当中，同一个半导体的物料管理系统， Flexsim 比 AUTOMOD 快上3 ~ 4 倍。与其他仿真软件一样，Flexsim也有数据分析功能，包括队列曲线图、柱状图、饼状图等，而且伴随着仿真过程还可以观看数据的动态显示，并且可以将仿真结果输出到微软的Excel和Word中。除此之外，Flexsim还可以利用ODBC（开放式数据库连接）和DDEC（动态数据交换连接）可以直接输入仿真数据，这也是Flexsim的独特功能之一。

Flexsim把所有最新的虚拟现实博奕图形整合在个人计算机上。Flexsim中有可以直接导入3DS (3D Studio), VRML,3D DXF and STL等类型文件的选项，而其他仿真软件中没有这项功能。Flexsim内置了虚拟现实浏览窗口，可以让用户添加光源、雾以及虚拟现实立体技术。Flexsim的AVI生成器可以很方便的生成AVI文件。

2. Flexsim与其他仿真软件的比较

     目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件主要有AutoMod、SIMAnimation、ShowFlow、extend、witness、Arena, Promodel等。从实质上讲，这些软件都不是真正的三维仿真软件。AutoMod的三维虚拟技术只限于线框模型，并非实质模拟技术。Flexsim与上述仿真软件最大的区别在于Flexsim是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。下面通过列表比较几种仿真软件。

         表1 Flexsim与AutoMod、ShowFlow、witness的对比

 引自：京华孤客的IE博客http://www.ie-blog.com/

Flexsim物流仿真软件介绍(一)
简介：
        在现阶段模拟软件技术都来自美国。一般上的模拟软件可分成结构性(Hierarchical) 和分散式 (Discrete Manufacturing) 两大类型，而Flexsim 是属于分散型模拟软件。
仿真技术及教学作为一门独立的学科已经有50 多年的历史，它不仅用于航天、航空、各种武器系统的研制部门，而且已经广泛应用于电力、交通运输、通信、化工、核能各个领域。特别是，近20 年来，随着系统工程与科学的迅速发展，仿真技术已从传统的工程领域扩展到非工程领域，因而在社会经济系统、环境生态系统、能源系统、生物医学系统、教育训练系统也得到了广泛的应用。仿真技术正是从其广泛的应用中获得了日益强大的生命力，而仿真技术的的发展反过来使其得到越来越广泛的应用。
在系统的规划、设计、运行、分析及改造的各个阶段，仿真技术都可以发挥重要作用。随着人类所研究的对象规模日益庞大，结构日益复杂，仅仅依靠人的经验及传统的技术难于满足越来越高的要求。基于现代计算机及其网络的仿真技术，不但能提高效率，缩短研究开发周期，减少训练时间，不受环境及气候限制，而且对保证安全、节约开支、提高质量尤其具有突出的功效。
模拟技术的使用：
模拟技术使用于建立于实验性的概念上。当要一个机构决定使用一个新的设计或新的概念时，往往由于时间和资金的限制上，我们没有办法承受失败所带来的风险。因此模拟技术可以帮助我们减轻失败的风险。通过电脑虚拟现实的情况，决策者可以知道概念或设计的可行性。从而帮助他们作明智的决定。

Flexsim是新一代的模擬軟體，他能使决策者輕易地在個人電腦中建構及監控任何工業及企業之分散式流程。透過Flexsim 他將能率先找出未來工業及企業流程的模式，進而成為該領域中的領導者。Flexsim基礎架構之設計不只是要滿足使用者現今的需求，其架構的概念更是為了企業的未來而準備。
(1) Flexsim应用包括：
●物流行业资产项目评估
●物流行业有规律地运行模型，测试生产计划
●物流行业更改提案评估
● 物流行业更改管理
(2) 物流行业使用FLEXSIM平台的收益:
●评估装备与流程设计的多种可能性
●提高物流公司与资源的运行效率
●减少库存
●缩短制造物流行业产品上市时间
●提高生产线产量
●优化资本投资
●在一个小的增长阶段内，模型能被建立和测试，大大简化了模型构造，提供了识别逻辑错误的能力，使得模型更可靠。
●在运行时，模型能在任何时候改变，更改能被立即合并，引导更快速地建立模型。

(3) flexsim 能应用于下列领域：
●汽车工业●食品●化学工业

●造纸●电子●银行和财务

●航空●政府●工程●运输

Flexsim ED与其他模拟软件功能的比较：
A***, P***, W*** 和 A*** 都是市场上常常看到的模拟软件。 但是他们的模拟技术都开发自80年中至90年代后期，因此都落后了。A***, W***，P***都没有三元虚拟的技术。 而A***三元虚拟技术只限于线框模型 (W***) 的代表，非实质模拟技术。有的软件只能代表性而不能实质上反映实在的情况。Flexsim 却是一个完整的3D模拟软件， 实质上反映确实的情行。Flexsim 的虚拟技术都比其他软件胜色。 无论在模拟驱动器(ENGINE) ， 统计数字分析， 和图形代表上都反映实在的情况。这样在模拟分析上，我们才得到真正的分析图像和数字。在Flexsim 的3D虚拟中， 用户可以使用鼠标器 (右点，左点和左右同时点) 来放大， 缩小和改变视像的角度。在别的软件里是不能做到。
面向对象 (OBJECT ORIENTED)
其他的软件都不象Flexsim, 是个面向对象的软件。FLEXSIM的资料， 图像， 和结果都可以与其他个体导向的软件公用。 这是其他软件不能做到的。 因此FLEXSIM 可以从EXCEL读取资料和输出资料 (或任何ODBC DATABASE) ，可以从生产线上读取现时资料以作分析功能。 FLEXSIM 也允许用户建立自己的模拟对象 (Objects) 。 此外，用户可以自行建立自己的对象。 所以一些跨国际的大公司，可以共用这些对象而无需重新建立。

模拟方法：
在FLEXSIM 逻辑和资料是输入每一个对象中，而不是在产品中。 例如作业的资料是在乎制造的过程，不是经过的产品中。在建立模拟作业时，用户只须要把对象拖到所要的位置，然后放下。用户接下来把对象联接起来。最后把逻辑和资料输入对象，便完成整个建立的过程。用户也可以用C++ 建立自己的逻辑，并输入对象中。
速度：
模拟的速度是选择模拟软件重要的条件。在最近的比较中，同一个铁路系统的模拟。 FLEXSIM 比 A*** 快上好几倍。在另一个实验当中， 同一个半导体的物料管理系统， FLEXSIM ED 比 A*** 快上3 ~ 4 倍。
查询系统 (QUERY SYSTEM) ：
FLEXSIM 允许用户在虚拟当中， 同时作出任何的询问。 在别的软件里， 用户须要暂停或结束虚拟， 才可以作出询问。
基于以上种种的原因， Flexsim 是一个优等的模拟软件。结合最先进的科技，满足用户的须要。

Flexsim仿真软件介绍(二)

        从1993年起，Flexsim软件产品就进入了仿真软件市场并且建立了自己的咨询业务。经过十多年在仿真行业的经验积累以及高新软件技术的应用，我们已经开发出了一个全新的面向对象的仿真建模工具 Flexsim。它是迄今为止世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境，C++不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。这样，就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。Flexsim有很广阔的应用范围，还能应用在更高层次的仿真工程上。欢迎大家使用Flexsim，它一定会令你耳目一新！      Flexsim能应用于建模、仿真以及实现业务流程可视化。下面我们简单地介绍一下Flexsim仿真软件。     一、建模     Flexsim应用深层开发对象，这些对象代表着一定的活动和排序过程。要想利用模板 里的某个对象，只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可。每一个对象都有一个坐标（x,y,z）、速度（x,y,z），旋转以及一个动态行为（时间）。对象可以创建、删除，而且可以彼此嵌套移动，它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。这些对象的参数可以把任何制造业、物料处理和业务流程的快速、轻易、高效建模的主要特征描述出来。      下图是一个仓库的模型：     Flexsim中的对象参数可以表示几乎所有存在的实物对象。像机器、操作员、传送带、叉车、仓库、交通灯、储罐、箱子、货盘、集装箱等等都可以用Flexsim中的模型表示，同时数据信息也可以轻松地用Flexsim丰富的模型库表示出来。     层次结构     Flexsim可以让建模者使模型构造更具有层次结构。在组建客户对象的时候，每一组件都使用了继承的方法，在建模中使用继承结构可以节省开发时间。 Flexsim可以使用户充分利用Microsoft Visual C++的层次体系特性。     用户化     目前在市场上，还没有其他任何仿真软件能像 Flexsim这样有更多的用户化设定。对使用者来说，软件的每一个方面都是开放式的。对象、视窗、图形用户界面、菜单、选择列表和对象参数等都是非常直观的。你可以在对象中根据自己的想法改变已经存在的代码，删除不需要的代码，甚至还可以创建全新的对象。值得一提的是，不论是你设定的还是新创建的对象都可以放入库中，而且可以应用在别的模型中。最重要的是，在Flexsim中可以用C++语言创建和修改对象，同时，利用C++可以控制对象的行为活动。Flexsim的界面、按钮条、菜单、图形用户界面等都是由预编译的C++库来控制的。     可移植性     由于Flexsim中的对象都是开放的，因此这些对象可以在不同的用户、库和模型之间进行交换，同时结合对象的高度可自定义性，可以大大提高建模的速度。当用户自定义的对象加入库中时，就可以非常方便的在别的模型中使用该对象。由此可见，用户化和可移植性扩展了对象和模型的生命周期。 二、仿真     Flexsim中有一个效率非常高的仿真引擎，该引擎可同时运行仿真和模型视窗（可视化），但可以通过关闭模型视窗来加速仿真的运行速度。同时当仿真运行时，利用该引擎和flexscript语言可以改变模型的部分属性。    下图是仿真原材料的传输过程： Flexsim还可以用试验的形式来仿真假定的情节，而且它可以自动运行并把结果存在报告、图表中。这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义和自定义的行为指示器，像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。而且也很容易将结果导入到别的应用程序像Microsoft Word和Excel等，利用ODBC（开放式数据库连接）和DDEC（动态数据交换连接）可以直接输入仿真数据。 三、可视化     如果一幅图能够表达上千的文字，那么Flexsim的虚拟现实动画以及模型浏览窗口就表达了无限的容量。Flexsim把所有最新的虚拟现实博奕图形整合在个人计算机上。Flexsim中有可以直接导入3DS (3D Studio), VRML,3D DXF and STL等类型文件的选项，而其他仿真软件中没有这项功能。Flexsim内置了虚拟现实浏览窗口，可以让用户添加光源、雾以及虚拟现实立体技术。用户定义的"Fly-Throughs"可以被定义为艺术模型状态显示出来。AVI文件可以通过Flexsim的AVI录制器快速生成。任何模型都能被录制、拷贝到CD，以及发送到任何人的实时查看器中。