物流设计为什么要用仿真？

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一、物流仿真的概念
/ |9 K" `! M0 F& e, y    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。
    物流仿真是针对物流系统进行系统建模，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。物流仿真使用的建模方法有排队理论，Petri网，线性规划等。在中国，物流仿真技术还是个比较新的概念，大多数企业对物流仿真技术应用状况及其意义了解并不多。物流仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿，通过模拟实验得到各种动态活动以及过程瞬间的仿效记录，进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性以及优化效果。仿真不仅仅只是可视化，也需要通过数据分析和过程模拟后再通过可视化进行呈现并形成数据报表。
5 e9 D! [6 O- F; g! r+ y. ~' i2 E二、物流仿真对企业的重要性
& t8 H0 d# g; f- C% g3 Q    物流仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿，通过模拟实验得到各种动态活动以及过程瞬间的仿效记录，进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性以及优化效果。仿真不仅仅只是可视化，也需要通过数据分析和过程模拟后再通过可视化进行呈现并形成数据报表。
) n; W4 F* M$ V# J3 |     仿真技术在改善企业管理方面有着广泛的应用，注要体现如下四个方面。
( ~: u5 |1 b) m# f6 w* L1.生产物流系统重构
    在实际生产过程中，产品生产的90%的时间都用于储存、装卸、搬运等流转过程中。这些物流活动严重牵制了整个生产过程。因此，生产物流系统的重构是企业生产系统重构的关键。
2 Z9 k$ O9 d/ G) U! X    要实现生产物流的重构，主要是寻找对物流资源进行科学控制和调度的方法。对物流的控制问题，常见的数学方法有两种：一是数学规划，但对于物流系统这样庞大、复杂且随机性强的系统建立一个完备的数学模型几乎是不可能的；另一种是把工作的流动认为是无计划的其决策则完全根据系统当时的状态并利用启发式调度规则来确定，但缺乏理论基础。我们可以考虑将物流控制系统独立起来并将计划调度作用于控制系统，即在计划调度层就保证其最终解的理论性，并利用仿真的手段来验证调度方案。在这一思想的指导下，有关学者提出了一种基于时间的任务队列方法而建立的面向可重构生产物流系统仿真平台，在物流资源重构和调度策略的基础上分析各种物流方案的性能，为生产物流重构提供了有效的决途径。
1 U, }$ I# j4 t0 \+ U0 Z2.车间物流改造
/ ~3 v# S4 R! ]4 L: {    一般制造企业车间仿真都可以归类于离散事件仿真。浒的做法是采用Petri网或面向对象方法对车间物流进行系统建模，利用三维可视化仿真软件完成从系统建模到仿真模型的构建，通过运行仿真模型并观察其效果，直观地从仿真画面或是仿真后得到的数据图表等形式发现车间物流系统中存在的问题，然后分析问题的原因进而对车间物流系统进行改进。
   3.确定瓶颈资源
8 E' ^. o0 d: W" N1 @' k& q" m    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，大大节省人力和物力。
& U9 c: L+ Z# z4 t) B  ^4.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。使用仿真技术可以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。可以先建立企业库存系统的模型，在此基础上对各种库存管理模型进行仿真，对仿真结果进行分析评价，从而确定最优策略。使用模拟仿真技术不仅可以动态地模拟入库、出库、库存及各种设施、资源的使用情况，避免资金、人力和时间的浪费，更重要的是，它可以为库存管理提供有效的科学的依据，使企业根据需要准确地掌握入库、出库的时机和数量，合理地规划和安排仓库及各类设施、资源，实现库存成本的最小化。
    物流仿真对企业如此重要，企业家们当然应该要多加注意啦，下面我们介绍一下物流仿真的常用方法。
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1 A+ L6 E. y& i+ P( a9 T. D三、物流仿真的方法：
1.连续型仿真法
    连续系统指系统的状态在时间上是平滑变化。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，可以是代数方程、微分方程、函娄方程、差分方程等。这些方程描述了各状态变量与主要变量—-仿真时间的关系。在此基础上，按一定的规则将仿真时间一步一步向前推移，对方程的求解与评价，计算和记录各个状态变量在各个时间点的具体数值。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。
" K( h# x5 X) Y' ~& ^2.离散性仿真方法
8 c& t; F( e9 I    离散系统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，因而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。离散模型仿真方法主要分为事件为基础、以活动基础和以过程为基础的仿真方法。以事件为基础的仿真方法模型是通过定义系统在事件发生时间的变化来实现的；以活动为基础是仿真模型是通过描述系统的实体所进行的活动，以及预先设置导致活动开始或结束的条件，这种仿真模型适用于活动延续时间不定，并且由满足一定条件的系统状态而决定的情况。以过程为基础的仿真模型综合了以事件为基础的仿真和以活动为基础的仿真两者的特点，描述了作为仿真对象的实体地仿真时间内经历的过程。
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