淺析Flexsim軟件在高職配送課程教學中的應用

摘要：物流管理專業對學生的實際操作能力要求較高，針對高職校配送課程教學現狀，提出應用Flexsim仿真軟件來實現教育教學內容的改革。分析運用Flexsim軟件教學的優勢，并以分揀系統為例，說明Flexsim軟件在教學中的具體應用。

關鍵詞：Flexsim；配送；高職

中圖分類號：G7185文獻標識碼：A文章編號：

2095-3283（2016）11-0145-04

[作者簡介]胡媛（1986-），女，安徽池州人，講師，研究方向：物流管理。

一、高職校配送課程教學現狀

配送課程是物流管理專業的一門核心課程，它要求學生熟悉配送的流程和模式，掌握配送中心的規劃管理，能進行簡單的配送方案設計。大部分物流專業開設了配送課程，在教學過程中或多或少仍存在一些問題。

（一）以理論教學為主，缺乏操作訓練

大多數學校配送課程教學中，學生的學習方式還是以坐在教室里聽為主，教師提供相關的案例、圖片、視頻和動畫來加深學生的理解，但課堂的主體仍然是以教師為主，學生只是被動地接受，知識技能點的學習還只是停留在表層。教學內容中缺少配送中心的企業實際運作情況，學生對配送中心的規劃設計、配送路線的選擇等知識點的理解難度較大。缺乏動手操作訓練，弱化了學生的主體地位，也在一定程度上削弱了高職生對課程的興趣，降低了他們的學習積極性。

（二）實訓基地建設無法與實際教學相契合

實訓基地建設大體可以采用兩種方式：一是學校自行建立實訓基地；二是校企合作，將實訓基地搬進企業的真實場景里。

叉車、貨架、手推車、分揀系統、自動化立體庫、自動導向車、操作軟件，各項動輒十幾萬甚至上百萬的實訓基地建設費用，對每個學校來說都是一筆不小的投入，而后期的維護費用也是無法避免的開支。實訓基地如何滿足各門專業課程的教學需求，各班的實訓課程人數、所教授的內容，甚至課程的時間都需要根據實訓室的建設狀況重新設定。如何將實訓基地很好地嵌入到課程中來，如何才能實現投入產出均衡是需要思考的問題。

校企合作在學生的畢業實習環節可能會比較成熟，但就單門課程來說，無論是教學內容的設計還是組織實施都存在很大的難度。企業有自身的生產運營計劃，如果要為學校的單門課程服務，勢必對企業和學校雙方的合作提出很高的要求。目前絕大部分校企合作都只是停留在參觀學習的層面，很難讓每名學生都有實際操作企業設備的機會，更談不上教授設施設備的使用、配送計劃的制定與決策。

二、Flexsim仿真軟件簡介

Flexsim是美國的Flexsim Software Production公司開發的世界上惟一一個在圖形建模環境中集成了C++和編譯器的仿真軟件，它的主要功能是將物流或者其他過程可視化，然后在軟件中設置各種參數，進而運行來預知結果。它是一款采用面向對象技術，具有三維顯示功能的系統仿真軟件，廣泛應用于建模、仿真以及實現業務流程可視化。應用 Flexsim建模的基本步驟如圖1所示。

三、運用Flexsim教學的優勢

（一）提高學生的感性認識和實際操作技能

在高職校配送課程的教學過程中，學生對配送運作流程的認識，尤其是配送中心內部流程（卸貨、檢驗、儲存、分揀、流通加工等）的認識和了解基本停留在理論上，對于流程中的設施設備和運作效率缺乏感性認識。

一般的實踐教學是組織學生進入物流配送中心參觀和實習，但這項工作費時又費力；也有學校花大量財力建設了實訓基地，但一般都只能進行小班化教學且只能模擬配送中心的部分功能。在配送課程的教學過程中利用Flexism仿真模擬可以充分提高學生的認知，實現很好的教學效果。Flexsim仿真軟件可以立體形象地向學生展示配送實踐教學模擬軟件的功能，加深學生印象。現今很多物流規劃設計項目中都會用到Flexsim軟件，學生也可通過類似或者更加深入的訓練，提高在使用物流仿真軟件方面的操作技能。

（二）對象參數種類繁多，覆蓋知識點全面廣泛

配送課程是高職物流管理專業高年級學生學習的一門核心專業課程，Flexsim中的對象參數（見圖2）可以表示幾乎所有存在的實物對象，像機器、操作員、傳送帶、叉車、倉庫、交通燈、儲罐、箱子、貨盤、集裝箱等都可以用Flexsim中的模型表示，同時數據信息也可以輕松地用豐富的模型庫表示出來。這樣就可以將其運用于配送作業流程設計與規劃、配送中心的合理布局、配送中心設備配置、配送中心作業管理、進貨作業、理貨與配貨作業、出貨作業、配送物流系統仿真、自動化立體倉庫運行、物流中心有效性等教學中，基本涵蓋了所有的配送課程知識點。

（三）視窗頁面簡單直觀，易于學生理解操作

Flexsim應用深層開發對象，這些對象代表一定的活動和排序過程。要想利用模板里的某個對象，只需用鼠標把該對象從庫里拖出來放在模型視窗即可。每一個對象都有一個坐標（x，y，z）、速度（x，y，z）、旋轉以及一個動態行為（時間）。對象可以創建和刪除，而且可以彼此嵌套移動，它們都有自己的功能或繼承來自其他對象的功能。在Flexsim的3D虛擬中，用戶可以使用鼠標器放大、縮小和改變視像的角度（見圖3）。這樣簡單直觀的設計能夠充分調動學生的學習興趣，也易于學生的理解和操作，交互性很強，是非常適合配送課程的軟件。

（四）成本低，投入產出比高

Flexsim軟件只要安裝到機房的電腦上即可使用，基本上只有軟件的購置費用這一筆開支，且配置完成后，在學生上課時只要安排好機房的使用就可以了，學生可以根據教師安排的任務，在機房實現各項仿真操作。通過分組，組內成員和小組間相互交流溝通，教師可根據學生的操作情況及時進行點評，真正實現“做中學，學中教”，實現良好的教學效果。

四、應用Flexsim軟件輔助配送課程教學實例

下面以分揀系統為例，說明Flexsim軟件在教學過程中的具體運用。

（一）教學目標

1掌握自動分揀系統設計的步驟，并能夠對分揀系統設計各個環節的影響因素進行分析；2對自動分揀系統設計步驟中涉及到的搬運設備、自動識別設備、集裝單元器具及分揀機等進行選型，并掌握設備參數含義以及相關參數；3掌握自動識別設備和分揀機的選型對分揀輸送設計的影響，能夠利用自動識別設備和分揀機的參數確定輸送設備的速度；4能夠依據設備選型結構和假定條件完成自動分揀系統結構安排和設計，進而確定自動分揀系統的總體尺寸；5培養學生對自動分揀系統評價的能力，主要指標包括分揀機的利用率、人員閑置率等。

（二）教學策略

1成立工作小組。在教學環節中可將學生分成若干小組，制定自己的工作制度、工作日程，開展仿真實踐。關于分組的原則，可以讓學生自由組合，推選組長，也可以由教師選定組長，再由組長確定組員。要采取全面參與、內部分工的合作方式，即在小組成員合作中不要讓每個成員只參加工作步驟的一個階段，而是讓每個成員都完整參加各個階段的工作，在各個階段中大家各分擔一部分工作，并且共同討論決策，這樣才能讓每位組內成員都有機會接觸到仿真的全過程。

2討論確定仿真模型結構和需要采集的數據。為了讓學生有宏觀整體認識，建議在建模前組織學生進行2課時的企業參觀，通過真實所見，觀察記錄以便確定小組研究的分揀系統包含哪些設施設備，這些設施設備在分揀流程中扮演著怎樣的角色，要建立模型需要哪些原始數據。

3建立模型。對高職生來說，模型的建立不需要太復雜，所選擇的系統規模一定要適當。如果規模過大，每一個對象的時間、顏色、連接、容量的設定，仿真實驗的次數和時間，最終表格數據的處理將耗費太多的課堂時間，學生也難以從繁瑣的軟件操作中獲得學習的樂趣。

4仿真分析與優化。學生通過不斷編譯、重置和運行、數據統計分析，找到模型的瓶頸所在，并通過改變相關參數實現系統的優化。最好能采用小組展示的方式，讓每個小組派代表系統闡述仿真的特點、矛盾和原因，提出解決方案和預期效果。在全班同學面前進行演示，這樣有利于拓寬全體學生的思路，也給發言的學生提供了鍛煉的機會。

5撰寫仿真分析報告。最后每個小組提交小組實驗報告、原系統模型、優化后的模型和仿真報告文檔。

（三）教學實施

可以考慮建立一個簡單的分揀系統模型：分揀系統要分揀的有三種貨物：A、B和C。它們先通過緩存區，緩存區有三臺檢測系統分別對這三種產品進行檢測，再通過各自的傳送帶將產品運輸出去。三種貨物到達緩存檢測區的時間服從正態分布（均值20，標準偏差2）。到達檢測區的產品類別A、B、C服從正態分布。緩存區容量為25件產品。傳送帶傳送速度為1m/s。

通過修改選項的默認參數，點擊Template按鈕，修改其中棕褐色的參數值：將10改為20；選擇Source Triggers選項卡，在 On Creation下拉框中選擇Set Item type and Color來改變產品類型和顏色；雙擊Queue，其參數對話框將會出現，將Maximum Content 對應值改為 25，點擊Apply確認；設置Processor對象，在參數對話框“Process Time” 下拉框中選擇 “Exponential Distribution”選項，將參數由默認值10改為30；選取統計對象，拖放3個Recorder對象至建模視圖中，修改坐標值，完成統計信息的查看與顯示，如圖4所示。

也可對此模型進行擴充，三種產品的速度以三種不同的方案設定：1產品1、3按照正態分布到達（均值15，標準偏差5），產品2按照正態分布到達（均值20，標準偏差5）；2產品1、2、3都按照指數分布到達（位置參數0，尺度參數6）；3產品1、3按照正態分布到達（均值15，標準偏差5），產品2按照指數分布到達（位置參數0，尺度參數10）。還可以在緩存區加上人工或者在傳送帶的后續加上叉車和貨架來擴充分揀系統，如圖5所示。

五、結束語

物流管理專業對學生的實際操作能力要求很高，配送課程教學更是要求在其理論教學中引進現代化信息技術手段，借助多媒體技術實現教育教學內容的改革。而Flexism軟件的運用就是對配送課程教學改革的一個重要推進，操作簡單而功能強大的Flexism漢化版軟件更是廣泛應用于生產物流等教學領域，并取得了良好的效果。

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