智慧物流與供應鏈虛擬仿真實驗平臺建設研究

徐慧卿 王鋼

摘 ?要：隨著產(chǎn)業(yè)不斷升級，企業(yè)未來的競爭是產(chǎn)業(yè)智慧程度的競爭，更是人才的競爭，目前物流行業(yè)匱乏符合智慧物流和供應鏈發(fā)展要求的高端復合型人才團隊。文章基于智慧物流與供應鏈中心以產(chǎn)學合作、人才培養(yǎng)和企業(yè)培訓的職能為出發(fā)點，研究該虛擬仿真實驗平臺的建設思路，初步探索對培養(yǎng)方法的創(chuàng)新、相關設施的配備、相關軟件和資源建設的研究。

關鍵詞：智慧物流與供應鏈;實踐教學;虛擬仿真平臺;仿真軟件

中圖分類號：TP391.9 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：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

隨著時代進步、科技發(fā)展、生產(chǎn)經(jīng)濟業(yè)態(tài)的變化，企業(yè)的物流技術向自動化、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確性和運作效率，同時隨著區(qū)塊鏈理念的提出，物流業(yè)務也大范圍的進行了流程重組、逐步將業(yè)務離心運轉。目前，智慧物流技術已逐步替代傳統(tǒng)技術融入社會經(jīng)濟運轉中。

1 ?智慧物流與供應鏈研究中心介紹

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

目前，智慧物流與供應鏈研究中心承擔了四個方面的主要任務。一是通過服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)學校高層次科研人才;二是通過重點問題研究，促進學校承擔重大課題的突破;三是通過平臺促進產(chǎn)學研，搭建起我?？蒲?、調(diào)研和合作教育平臺;四是開展現(xiàn)代物流培訓和咨詢，提高我校社會服務影響力。

2 ?虛擬仿真平臺建設思路

虛擬仿真平臺的建設基于提高教學服務水平、提供產(chǎn)學合作教育、加強現(xiàn)代物流培訓功能的目標，建設思路主要從教學和培養(yǎng)的角度進行延伸。

（1）將先進的實驗設計理念和最新信息與虛擬仿真技術的結合，真實呈現(xiàn)復雜的現(xiàn)場實驗環(huán)境，解決難以進行物流信息技術運用、到物流行業(yè)實地參觀學習的問題，讓學生有機會親身進入現(xiàn)代化大型倉庫、港口物流、航空物流的實際工作場景，體驗真實的作業(yè)流程，體會現(xiàn)代信息技術在物流行業(yè)作業(yè)流程中的使用，盡量遵循“能實不虛，虛實結合”的實驗原則。

（2）堅持以學生為中心，將現(xiàn)代物流技術通過先進的信息化教學手段，從傳統(tǒng)技術、技術原理、應用場景到目前先進的現(xiàn)代物流技術，使用多樣化教學手段，擬采用VR實景漫游、交互體驗的手段，讓學生沉浸在物流技術運用和先進技術發(fā)展的場景中，輔助實驗性教學更好地完成。

（3）堅持教學系統(tǒng)的技術先進性，使用數(shù)字模型資源的可操作性強，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)、市場營銷、電子商務等多個專業(yè)領域的實驗教學項目提供虛擬仿真的實驗平臺，隨著物流技術的發(fā)展，在原有設備基礎上不斷增加最新資源，受眾面廣，可反復體驗。

3 ?虛擬仿真平臺促進培養(yǎng)方法的創(chuàng)新

3.1 ?沉浸體驗式教學

采用沉浸式VR場景，可以將真實和虛擬空間逼真融合，學生可在其中自由移動，結合真實的聲音、光效和環(huán)境模擬真實的工作環(huán)境。

對沉浸式教學體驗其實在很早的就開始了，比如在語言學習方面尤為突出，場景中的環(huán)境和細節(jié)能夠在運用學生無意注意的同時，構造學生潛意識中對知識、知識體系的認知，提高學習效率，提升學習效果。

3.2 ?真實交互、貼合教學

通過VR輔助工具，實現(xiàn)高精度、低延時的激光定位和動作捕捉，通過手勢操控，100%模擬實訓操作過程，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，可重復訓練，增強實驗效果。故而要實現(xiàn)貼合教學，就需要借助專業(yè)的設備和開發(fā)定制化軟件資源才能實現(xiàn)。

3.3 ?實驗教學方法“立體化”

本項目不僅可以滿足從簡單到復雜，從通用認知到實際操作等不同場景的實驗教學需要，而且還可以針對不同專業(yè)、不同層次的學生進行有針對性的教學。

4 ?基于FlexSim的模擬技術

模擬技術用于建立實驗性概念。當一個企業(yè)決定使用一個新的設計或新的概念時，往往受到時間和資金的限制，企業(yè)無法承受失敗所帶來的風險。因此模擬技術可以幫助我們減少失敗的風險。通過電腦設備和軟件進行虛擬構建與運行，模擬運行多個周期，參考運行情況，可以起到驗證所設計的結構的作用，為決策提供依據(jù)。

物流建模主要是進行業(yè)務流程、物流系統(tǒng)、物流項目的模型建立，可用于物流建模的軟件目前有SimLab（主要面向教學實驗項目仿真）、FlexSim（主要應用于物流系統(tǒng)的建模與仿真）、Classwarehouse（主要用于倉儲仿真建模）、Supply Chain Guru（主要用于供應鏈戰(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鏈，而物流信息技術、物流數(shù)據(jù)建模分析、物流信息系統(tǒng)、物流系統(tǒng)工程等項目將是該行業(yè)的重要研究方向。FlexSim在物流中的應用包括物流行業(yè)資產(chǎn)項目建模運行，從而對其進行評估;對物流行業(yè)有規(guī)律地生產(chǎn)運作建立模型，測試生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)瓶頸;物流行業(yè)更改提案的建模評估;對物流行業(yè)的創(chuàng)新管理模式進行建模運行，如圖1所示。

基于以上考慮，選擇FlexSim軟件作為虛擬仿真平臺建設中首先選用的軟件。通過FlexSim能夠搭建并實驗未來工業(yè)級企業(yè)流程模式，進而成為該領域的引領者。

5 ?沉浸體驗的配套虛擬仿真設備

5.1 ?相關設備

通過圖像、三維動畫以及計算機遠程控技術與實體模型相融合，實現(xiàn)對設備信息的可視化呈現(xiàn)，學習者可以對概念、流程、設備設施、場景布局、相關參數(shù)及其設置進行觀看和操作，提高用戶體驗，增強感知。

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

（2）軟件資源。軟件資源除去計算機系統(tǒng)和環(huán)境搭建以外，主要包含各類數(shù)字資源，如VR智慧倉儲系統(tǒng)、VR物流文化認知系統(tǒng)（物流博物館）、智慧供應鏈虛擬仿真教學課程體系等。

5.2 ?實現(xiàn)學習內(nèi)容

（1）通過虛擬仿真模擬實驗，讓學生掌握物流信息技術領域中的條碼技術、射頻技術、EDI，加深對物流信息技術課程基礎理論的理解，驗證所學主流物流信息技術基本原理。

（2）依托VR技術，構建仿真自動化倉庫、電子商務倉庫的場地布置、業(yè)務步驟，能夠從理論認知、實踐檢驗、流程設計、場地規(guī)劃、角色扮演的角度進行全方位體驗式學習，同時最大化展示和體驗智慧、智能設備在現(xiàn)代化企業(yè)中的運用，實現(xiàn)物流人才專業(yè)知識、操作技能以及決策能力的全面培養(yǎng)。

（3）以VR技術真實還原物流設備的不同功能，集認知、體驗、互動為一體，加強學生對物流設備的整體認知。

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

6 ?結 ?論

智慧物流和供應鏈是未來的發(fā)展趨勢，虛擬仿真實驗平臺的建設可以作為社會和高校的連接點，不僅可以依托VR技術為在校大學生和社會從業(yè)人員提供高品質(zhì)的培訓，同時還可以通過項目仿真技術為當?shù)乇姸嗥髽I(yè)在物流業(yè)發(fā)展方面提供觀點和措施的論證，做出更好的決策，推動科技和經(jīng)濟不斷發(fā)展。

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[3] 周亮.“互聯(lián)網(wǎng)+”下的智慧物流 [J].江蘇通信，2015，31（6）：12-14+58.

作者簡介：徐慧卿（1984.09—），女，漢族，山東德州人，教師，講師，經(jīng)濟師，碩士研究生，主要研究方向：現(xiàn)代物流、現(xiàn)代經(jīng)濟信息化;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。