智慧物流與供應(yīng)鏈虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)研究

徐慧卿 王鋼

摘 ?要：隨著產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)，企業(yè)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)業(yè)智慧程度的競(jìng)爭(zhēng)，更是人才的競(jìng)爭(zhēng)，目前物流行業(yè)匱乏符合智慧物流和供應(yīng)鏈發(fā)展要求的高端復(fù)合型人才團(tuán)隊(duì)。文章基于智慧物流與供應(yīng)鏈中心以產(chǎn)學(xué)合作、人才培養(yǎng)和企業(yè)培訓(xùn)的職能為出發(fā)點(diǎn)，研究該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)思路，初步探索對(duì)培養(yǎng)方法的創(chuàng)新、相關(guān)設(shè)施的配備、相關(guān)軟件和資源建設(shè)的研究。

關(guān)鍵詞：智慧物流與供應(yīng)鏈;實(shí)踐教學(xué);虛擬仿真平臺(tái);仿真軟件

中圖分類號(hào)：TP391.9 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）12-0076-03

Abstract：With the continuous upgrading of the industry，the future competition of enterprises is not only the competition of industrial wisdom，but also the competition of talents. At present，the logistics industry is short of high-end compound talent team that meets the requirements of intelligent logistics and supply chain development. Based on the functions of intelligent logistics and supply chain center in industry university cooperation，personnel training and enterprise training，this paper studies the construction ideas of this virtual simulation experimental platform，and preliminarily explores the innovation of training methods，the allocation of relevant facilities，the construction of related software and resources.

Keywords：intelligent logistics and supply chain;practical teaching;virtual simulation platform;simulation software

0 ?引 ?言

隨著時(shí)代進(jìn)步、科技發(fā)展、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)的變化，企業(yè)的物流技術(shù)向自動(dòng)化、智慧化、去中心化的方向發(fā)展。隨著各大物流園區(qū)的自動(dòng)化收貨、分揀、配送等系統(tǒng)投入使用，最大限度地提升了物流流程的準(zhǔn)確性和運(yùn)作效率，同時(shí)隨著區(qū)塊鏈理念的提出，物流業(yè)務(wù)也大范圍的進(jìn)行了流程重組、逐步將業(yè)務(wù)離心運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，智慧物流技術(shù)已逐步替代傳統(tǒng)技術(shù)融入社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)中。

1 ?智慧物流與供應(yīng)鏈研究中心介紹

山東華宇工學(xué)院的智慧物流與供應(yīng)鏈研究中心籌建于2019年9月，依托于山東宇鑫物流有限公司成立。該平臺(tái)將秉承我校“不以規(guī)矩，不成方圓”的校訓(xùn)，本著求真務(wù)實(shí)的精神，以智慧物流與供應(yīng)鏈管理實(shí)踐為研究對(duì)象，以分析相關(guān)政策、研究相應(yīng)對(duì)策為目標(biāo)，通過校內(nèi)專業(yè)聯(lián)合校外企業(yè)的形式，開展學(xué)科與行業(yè)聯(lián)合研究，為學(xué)校教學(xué)科研工作服務(wù)，為德州市及周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)踐提供決策依據(jù)。

目前，智慧物流與供應(yīng)鏈研究中心承擔(dān)了四個(gè)方面的主要任務(wù)。一是通過服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)校高層次科研人才;二是通過重點(diǎn)問題研究，促進(jìn)學(xué)校承擔(dān)重大課題的突破;三是通過平臺(tái)促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研，搭建起我校科研、調(diào)研和合作教育平臺(tái);四是開展現(xiàn)代物流培訓(xùn)和咨詢，提高我校社會(huì)服務(wù)影響力。

2 ?虛擬仿真平臺(tái)建設(shè)思路

虛擬仿真平臺(tái)的建設(shè)基于提高教學(xué)服務(wù)水平、提供產(chǎn)學(xué)合作教育、加強(qiáng)現(xiàn)代物流培訓(xùn)功能的目標(biāo)，建設(shè)思路主要從教學(xué)和培養(yǎng)的角度進(jìn)行延伸。

（1）將先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念和最新信息與虛擬仿真技術(shù)的結(jié)合，真實(shí)呈現(xiàn)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，解決難以進(jìn)行物流信息技術(shù)運(yùn)用、到物流行業(yè)實(shí)地參觀學(xué)習(xí)的問題，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)親身進(jìn)入現(xiàn)代化大型倉(cāng)庫(kù)、港口物流、航空物流的實(shí)際工作場(chǎng)景，體驗(yàn)真實(shí)的作業(yè)流程，體會(huì)現(xiàn)代信息技術(shù)在物流行業(yè)作業(yè)流程中的使用，盡量遵循“能實(shí)不虛，虛實(shí)結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)原則。

（2）堅(jiān)持以學(xué)生為中心，將現(xiàn)代物流技術(shù)通過先進(jìn)的信息化教學(xué)手段，從傳統(tǒng)技術(shù)、技術(shù)原理、應(yīng)用場(chǎng)景到目前先進(jìn)的現(xiàn)代物流技術(shù)，使用多樣化教學(xué)手段，擬采用VR實(shí)景漫游、交互體驗(yàn)的手段，讓學(xué)生沉浸在物流技術(shù)運(yùn)用和先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的場(chǎng)景中，輔助實(shí)驗(yàn)性教學(xué)更好地完成。

（3）堅(jiān)持教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性，使用數(shù)字模型資源的可操作性強(qiáng)，拓展空間大，為物流工程、工業(yè)工程、信息管理與信息系統(tǒng)、市場(chǎng)營(yíng)銷、電子商務(wù)等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目提供虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，隨著物流技術(shù)的發(fā)展，在原有設(shè)備基礎(chǔ)上不斷增加最新資源，受眾面廣，可反復(fù)體驗(yàn)。

3 ?虛擬仿真平臺(tái)促進(jìn)培養(yǎng)方法的創(chuàng)新

3.1 ?沉浸體驗(yàn)式教學(xué)

采用沉浸式VR場(chǎng)景，可以將真實(shí)和虛擬空間逼真融合，學(xué)生可在其中自由移動(dòng)，結(jié)合真實(shí)的聲音、光效和環(huán)境模擬真實(shí)的工作環(huán)境。

對(duì)沉浸式教學(xué)體驗(yàn)其實(shí)在很早的就開始了，比如在語(yǔ)言學(xué)習(xí)方面尤為突出，場(chǎng)景中的環(huán)境和細(xì)節(jié)能夠在運(yùn)用學(xué)生無(wú)意注意的同時(shí)，構(gòu)造學(xué)生潛意識(shí)中對(duì)知識(shí)、知識(shí)體系的認(rèn)知，提高學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)習(xí)效果。

3.2 ?真實(shí)交互、貼合教學(xué)

通過VR輔助工具，實(shí)現(xiàn)高精度、低延時(shí)的激光定位和動(dòng)作捕捉，通過手勢(shì)操控，100%模擬實(shí)訓(xùn)操作過程，根據(jù)與物流工程各環(huán)節(jié)的規(guī)劃和作業(yè)流程，匹配定制化的模擬器械，高效安全，可重復(fù)訓(xùn)練，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。故而要實(shí)現(xiàn)貼合教學(xué)，就需要借助專業(yè)的設(shè)備和開發(fā)定制化軟件資源才能實(shí)現(xiàn)。

3.3 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法“立體化”

本項(xiàng)目不僅可以滿足從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從通用認(rèn)知到實(shí)際操作等不同場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，而且還可以針對(duì)不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。

4 ?基于FlexSim的模擬技術(shù)

模擬技術(shù)用于建立實(shí)驗(yàn)性概念。當(dāng)一個(gè)企業(yè)決定使用一個(gè)新的設(shè)計(jì)或新的概念時(shí)，往往受到時(shí)間和資金的限制，企業(yè)無(wú)法承受失敗所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。因此模擬技術(shù)可以幫助我們減少失敗的風(fēng)險(xiǎn)。通過電腦設(shè)備和軟件進(jìn)行虛擬構(gòu)建與運(yùn)行，模擬運(yùn)行多個(gè)周期，參考運(yùn)行情況，可以起到驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)的作用，為決策提供依據(jù)。

物流建模主要是進(jìn)行業(yè)務(wù)流程、物流系統(tǒng)、物流項(xiàng)目的模型建立，可用于物流建模的軟件目前有SimLab（主要面向教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仿真）、FlexSim（主要應(yīng)用于物流系統(tǒng)的建模與仿真）、Classwarehouse（主要用于倉(cāng)儲(chǔ)仿真建模）、Supply Chain Guru（主要用于供應(yīng)鏈戰(zhàn)略規(guī)劃模擬仿真）、Arena（基于生產(chǎn)過程和管理的可視化集成仿真）、RaLC（面向物流配送中心的建模仿真）等。

物流行業(yè)的發(fā)展方向必定是智慧物流和智能供應(yīng)鏈，而物流信息技術(shù)、物流數(shù)據(jù)建模分析、物流信息系統(tǒng)、物流系統(tǒng)工程等項(xiàng)目將是該行業(yè)的重要研究方向。FlexSim在物流中的應(yīng)用包括物流行業(yè)資產(chǎn)項(xiàng)目建模運(yùn)行，從而對(duì)其進(jìn)行評(píng)估;對(duì)物流行業(yè)有規(guī)律地生產(chǎn)運(yùn)作建立模型，測(cè)試生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)瓶頸;物流行業(yè)更改提案的建模評(píng)估;對(duì)物流行業(yè)的創(chuàng)新管理模式進(jìn)行建模運(yùn)行，如圖1所示。

基于以上考慮，選擇FlexSim軟件作為虛擬仿真平臺(tái)建設(shè)中首先選用的軟件。通過FlexSim能夠搭建并實(shí)驗(yàn)未來(lái)工業(yè)級(jí)企業(yè)流程模式，進(jìn)而成為該領(lǐng)域的引領(lǐng)者。

5 ?沉浸體驗(yàn)的配套虛擬仿真設(shè)備

5.1 ?相關(guān)設(shè)備

通過圖像、三維動(dòng)畫以及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控技術(shù)與實(shí)體模型相融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息的可視化呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者可以對(duì)概念、流程、設(shè)備設(shè)施、場(chǎng)景布局、相關(guān)參數(shù)及其設(shè)置進(jìn)行觀看和操作，提高用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)感知。

（1）硬件設(shè)備。硬件設(shè)備包括：外接式VR頭戴式顯示設(shè)備、集成式電子顯示屏、VR中控系統(tǒng)、行走平臺(tái)。

（2）軟件資源。軟件資源除去計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和環(huán)境搭建以外，主要包含各類數(shù)字資源，如VR智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、VR物流文化認(rèn)知系統(tǒng)（物流博物館）、智慧供應(yīng)鏈虛擬仿真教學(xué)課程體系等。

5.2 ?實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容

（1）通過虛擬仿真模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握物流信息技術(shù)領(lǐng)域中的條碼技術(shù)、射頻技術(shù)、EDI，加深對(duì)物流信息技術(shù)課程基礎(chǔ)理論的理解，驗(yàn)證所學(xué)主流物流信息技術(shù)基本原理。

（2）依托VR技術(shù)，構(gòu)建仿真自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、電子商務(wù)倉(cāng)庫(kù)的場(chǎng)地布置、業(yè)務(wù)步驟，能夠從理論認(rèn)知、實(shí)踐檢驗(yàn)、流程設(shè)計(jì)、場(chǎng)地規(guī)劃、角色扮演的角度進(jìn)行全方位體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，同時(shí)最大化展示和體驗(yàn)智慧、智能設(shè)備在現(xiàn)代化企業(yè)中的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)物流人才專業(yè)知識(shí)、操作技能以及決策能力的全面培養(yǎng)。

（3）以VR技術(shù)真實(shí)還原物流設(shè)備的不同功能，集認(rèn)知、體驗(yàn)、互動(dòng)為一體，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物流設(shè)備的整體認(rèn)知。

（4）通過VR技術(shù)和交互操作，加深學(xué)生對(duì)物流知識(shí)的掌握，如：集裝箱尺寸、分類以及著名船舶公司的認(rèn)知和了解。

6 ?結(jié) ?論

智慧物流和供應(yīng)鏈?zhǔn)俏磥?lái)的發(fā)展趨勢(shì)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)可以作為社會(huì)和高校的連接點(diǎn)，不僅可以依托VR技術(shù)為在校大學(xué)生和社會(huì)從業(yè)人員提供高品質(zhì)的培訓(xùn)，同時(shí)還可以通過項(xiàng)目仿真技術(shù)為當(dāng)?shù)乇姸嗥髽I(yè)在物流業(yè)發(fā)展方面提供觀點(diǎn)和措施的論證，做出更好的決策，推動(dòng)科技和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：徐慧卿（1984.09—），女，漢族，山東德州人，教師，講師，經(jīng)濟(jì)師，碩士研究生，主要研究方向：現(xiàn)代物流、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息化;王鋼（1982.02—），男，漢族，山東德州人，教師，副教授，工程師，碩士研究生，主要研究方向：智慧物流、現(xiàn)代物流。