信 息I科』学 朱丽娟于润众 科 谈计算机仿真技术在物流方面的应用 (大庆职业学院,黑龙江大庆163255) 摘要:着重阐述了计算机仿真技术在物流方面的作用,对计算机仿真技术做了分析描述。 关键词:计算机;仿真技术;物流 1仿真技术综述 1.1计算机仿真技术 计算机仿真技术是当前应用最广泛的实 用技术之一,虚拟现实fvR,Virtual Reality)是 计算机世界最热门的一个词汇。“仿真”一词译 自英语单词“Simulation”,有时也译作“模拟”, 是“模仿真实世界”的意思。简单地说,计算机仿 真技术就是利用软件来虚拟系统或者设备的工 作状况,这样可以部分发现设计中的缺陷,从而 大大的提高开发进度节约成本。具体地说就是 利用计算机运算系统的数学模型,来达到对被 仿真系统的分析、研究、设计等目的。 1.2物流仿真技术 物流仿真技术是借助计算机技术、鼹络技 术和数学手段,采用虚拟现实方法,对物流系统 进行实际模仿的一项应用技术,它需要借助计 算机仿真技术对现实物流系统进行系统建模与 求解算法分析,通过仿真实验得到各种动态活 已成为现代仿真的主要工具。模拟计算机的人 根据自动化物流系统的需求和工艺流程 机交互性,适合于实时仿真。除计算机外,仿真 建立系统的计算机仿真模型,并确立系统基本 硬件还包括一些专用的物理仿真器,如运动仿 设备的运行参数。 真器、目标仿真器、负载仿真器、环境仿真器等。 2-3编写逻辑控制程序 仿真软件包括为仿真服务的仿真程序、仿真程 根据系统的工艺流程和系统的逻辑控制 序包、仿真语言和以数据库为核心的仿真软件 关系,以及物料流动过程中,设备处理该物料所 系统。 需的时间等编写逻辑控制程序。 2仿真技术在物流方面的应用 2-4运行仿真系统 根据物流系统的需求流量,计算出物料出 计算机仿真应用的基本步骤和方法: 2.1选择合适的计算机仿真软件 现的时问频率,把这个频率值输人系统,即可运 适于物流仿真的软件有许多,要根据自己 行此仿真系统。仿真运行时问可以根据实际物 的实际情况和需要进行选择。如有的公司采用 流系统的生产班次,也可按照最大物流量进行 美国物流仿真软件AutoMod10.0为平台。该软 模拟。件主要的模块如下: 2.5仿真结果分析和优化 根据流程运行结果,进行分析,系统是否 Conveyor:含积放式传输系统。非积放式传 输系统,滚筒传输系统、皮带传输系统以及链条 存在瓶颈,流程是否畅通,物流量能否满足需 输送系统等。可以设定系统的速度、加速度、减 求。根据最后的数据统计结果,分析物流量能否 速度、宽度、斜坡等参数。 满足需求。如果系统运行后,结果有不理想之 动及其过程的瞬间仿效记录,进而研究物流系 统的性能和输出效果。 物流仿真是指评估对象系统(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。物流仿真技术最大的优点 就是不需要实际设备的安装,不需要实际实施 相应的方案,即可验证如下目标:a.增加新设备 后给公司或企业带来的效应。b.设计新的生产 线的好坏。e.比较各种设计方案的优劣等等。物 流仿真对降低整个物流投资成本,是不可或缺 的。 利用模型复现实际系统中发生的本质过 程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或 设计中的系统。又称模拟。当所研究的系统造价 昂贵、实验的危险性大或需要很长的时问才能 了解系统参数变化所弓l起的后果时,仿真是一 种特别有效的研究手段。 仿真技术是通过对模型进行调试和计算, 并利用测试和计算的结果研究、改进模型的一 定方法的技术。它是模型化方法的继续。仿真技 术是随着时问数值的增加,一步一步地求解系 统动态模型方程的方法。仿真过程中,任何一步 计算所得的即时值,都表示在指定时问内已被 模型化了的系统状态。这样,在全部时问内就可 以通过对系统的动态模型性能的观测来求得问 题的解决。 从本质上讲,仿真技术就是建立仿真模型 和对模型实验的一种技术。计算机仿真过程的 实现一般都可由计算机高级语言、仿真语言和 仿真软件来完成。典型的仿真软件有仿真环境、 仿真语言和程序包3种形式,其功能覆盖是不 完全相同的。 仿真工具主要指的是仿真硬件和仿真软 件。仿真硬件中最主要的是计算机。数字计算机 Pathmover:用于沿路线或轨道运动的模型 处,要根据相应的原因,调整方案或者改变参 直至满足物流系统的生产需求。生成三维动 汽车,如人工驾驶的升降机、自动导引车AGV、 数,往复式穿梭车等。 输出结果及仿真报告,提交给自动化物流系 进一步优化和完善。 AS/RS:自动仓库存取系统,通过选取货架 统的管理者和设计者,的规格(巷道数目、排、层等),定义出入库的位 结束语 置,设定存放货物的区域,以及设定堆垛机的参 在我国自动化物流系统中应用计算机仿 数(速度、加减速度、取放货物时问等),来定义 真技术,不仅能够大大缩短物流中心的规划设 个AS/RS系统。 计周期,还可根据计算机仿真结果对方案进行 Kinematic:模拟机构的简单运动。在实体 优化。由于我国现代物流产业刚刚兴起,因此, 造型中。定义机构的运动和自由度,详细模拟实 在规划设计自动化物流系统中应用计算机仿真 体的机构动作。如模拟码盘机器人的码盘动作、 技术,不但可以避免新上马的许多物流项目的 机械手的动作等。 重大失误,而且可以使我国新建的自动化物流 Bridge Crane:在轨道上的起重机通过移 系统更科学更合理。只有进行了计算机仿真的 动来拾起或放下货物。如物流系统中的起重、搬 自动化物流系统,才能真正地为物流企业解决 运装置。 实际问题,规划和设计出切实可行的工艺方案, Power&Free:与Conveyors类似,但是所 才能使我国的自动化物流系统迈向国际先进水 处理的货物是悬挂着的,而不是沿输送机移动 平的行列。 的货物。一般采用铰链悬挂在链条上的空中货 车。 Tanks&Pipes,Trains:传递的物体形态 是液体或气体,如啤酒、饮料、煤气等工业中的 配制、生产、传输等。 AutoView:可以允许用户通过AutoMod模 型定义场景和摄像机的移动,产生高质量的 AVI格式的动画。用户可以缩放或者平移视图, 或使摄像机跟踪一个物体的移动,如叉车或托 盘的运动。AutoView可以提供动态的场景描述 和灵活的显示方式。 Autostat:用于分析仿真后的结果。根据要 实现的目的,如系统内采用的AGV的数量、操 作工人的数量、传输系统的速度、车辆的速度等 等,都可以用来作为优化的对象,生成产量、成 本、利用率等图表。 2.2建立仿真模型 责任编辑:王青翠 一一73—
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