浅析Flexsim软件在高职配送课程教学中的应用

摘要：物流管理专业对学生的实际操作能力要求较高，针对高职校配送课程教学现状，提出应用Flexsim仿真软件来实现教育教学内容的改革。分析运用Flexsim软件教学的优势，并以分拣系统为例，说明Flexsim软件在教学中的具体应用。

关键词：Flexsim；配送；高职

中图分类号：G7185文献标识码：A文章编号：

2095-3283（2016）11-0145-04

[作者简介]胡媛（1986-），女，安徽池州人，讲师，研究方向：物流管理。

一、高职校配送课程教学现状

配送课程是物流管理专业的一门核心课程，它要求学生熟悉配送的流程和模式，掌握配送中心的规划管理，能进行简单的配送方案设计。大部分物流专业开设了配送课程，在教学过程中或多或少仍存在一些问题。

（一）以理论教学为主，缺乏操作训练

大多数学校配送课程教学中，学生的学习方式还是以坐在教室里听为主，教师提供相关的案例、图片、视频和动画来加深学生的理解，但课堂的主体仍然是以教师为主，学生只是被动地接受，知识技能点的学习还只是停留在表层。教学内容中缺少配送中心的企业实际运作情况，学生对配送中心的规划设计、配送路线的选择等知识点的理解难度较大。缺乏动手操作训练，弱化了学生的主体地位，也在一定程度上削弱了高职生对课程的兴趣，降低了他们的学习积极性。

（二）实训基地建设无法与实际教学相契合

实训基地建设大体可以采用两种方式：一是学校自行建立实训基地；二是校企合作，将实训基地搬进企业的真实场景里。

叉车、货架、手推车、分拣系统、自动化立体库、自动导向车、操作软件，各项动辄十几万甚至上百万的实训基地建设费用，对每个学校来说都是一笔不小的投入，而后期的维护费用也是无法避免的开支。实训基地如何满足各门专业课程的教学需求，各班的实训课程人数、所教授的内容，甚至课程的时间都需要根据实训室的建设状况重新设定。如何将实训基地很好地嵌入到课程中来，如何才能实现投入产出均衡是需要思考的问题。

校企合作在学生的毕业实习环节可能会比较成熟，但就单门课程来说，无论是教学内容的设计还是组织实施都存在很大的难度。企业有自身的生产运营计划，如果要为学校的单门课程服务，势必对企业和学校双方的合作提出很高的要求。目前绝大部分校企合作都只是停留在参观学习的层面，很难让每名学生都有实际操作企业设备的机会，更谈不上教授设施设备的使用、配送计划的制定与决策。

二、Flexsim仿真软件简介

Flexsim是美国的Flexsim Software Production公司开发的世界上惟一一个在图形建模环境中集成了C++和编译器的仿真软件，它的主要功能是将物流或者其他过程可视化，然后在软件中设置各种参数，进而运行来预知结果。它是一款采用面向对象技术，具有三维显示功能的系统仿真软件，广泛应用于建模、仿真以及实现业务流程可视化。应用 Flexsim建模的基本步骤如图1所示。

三、运用Flexsim教学的优势

（一）提高学生的感性认识和实际操作技能

在高职校配送课程的教学过程中，学生对配送运作流程的认识，尤其是配送中心内部流程（卸货、检验、储存、分拣、流通加工等）的认识和了解基本停留在理论上，对于流程中的设施设备和运作效率缺乏感性认识。

一般的实践教学是组织学生进入物流配送中心参观和实习，但这项工作费时又费力；也有学校花大量财力建设了实训基地，但一般都只能进行小班化教学且只能模拟配送中心的部分功能。在配送课程的教学过程中利用Flexism仿真模拟可以充分提高学生的认知，实现很好的教学效果。Flexsim仿真软件可以立体形象地向学生展示配送实践教学模拟软件的功能，加深学生印象。现今很多物流规划设计项目中都会用到Flexsim软件，学生也可通过类似或者更加深入的训练，提高在使用物流仿真软件方面的操作技能。

（二）对象参数种类繁多，覆盖知识点全面广泛

配送课程是高职物流管理专业高年级学生学习的一门核心专业课程，Flexsim中的对象参数（见图2）可以表示几乎所有存在的实物对象，像机器、操作员、传送带、叉车、仓库、交通灯、储罐、箱子、货盘、集装箱等都可以用Flexsim中的模型表示，同时数据信息也可以轻松地用丰富的模型库表示出来。这样就可以将其运用于配送作业流程设计与规划、配送中心的合理布局、配送中心设备配置、配送中心作业管理、进货作业、理货与配货作业、出货作业、配送物流系统仿真、自动化立体仓库运行、物流中心有效性等教学中，基本涵盖了所有的配送课程知识点。

（三）视窗页面简单直观，易于学生理解操作

Flexsim应用深层开发对象，这些对象代表一定的活动和排序过程。要想利用模板里的某个对象，只需用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可。每一个对象都有一个坐标（x，y，z）、速度（x，y，z）、旋转以及一个动态行为（时间）。对象可以创建和删除，而且可以彼此嵌套移动，它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。在Flexsim的3D虚拟中，用户可以使用鼠标器放大、缩小和改变视像的角度（见图3）。这样简单直观的设计能够充分调动学生的学习兴趣，也易于学生的理解和操作，交互性很强，是非常适合配送课程的软件。

（四）成本低，投入产出比高

Flexsim软件只要安装到机房的电脑上即可使用，基本上只有软件的购置费用这一笔开支，且配置完成后，在学生上课时只要安排好机房的使用就可以了，学生可以根据教师安排的任务，在机房实现各项仿真操作。通过分组，组内成员和小组间相互交流沟通，教师可根据学生的操作情况及时进行点评，真正实现“做中学，学中教”，实现良好的教学效果。

四、应用Flexsim软件辅助配送课程教学实例

下面以分拣系统为例，说明Flexsim软件在教学过程中的具体运用。

（一）教学目标

1掌握自动分拣系统设计的步骤，并能够对分拣系统设计各个环节的影响因素进行分析；2对自动分拣系统设计步骤中涉及到的搬运设备、自动识别设备、集装单元器具及分拣机等进行选型，并掌握设备参数含义以及相关参数；3掌握自动识别设备和分拣机的选型对分拣输送设计的影响，能够利用自动识别设备和分拣机的参数确定输送设备的速度；4能够依据设备选型结构和假定条件完成自动分拣系统结构安排和设计，进而确定自动分拣系统的总体尺寸；5培养学生对自动分拣系统评价的能力，主要指标包括分拣机的利用率、人员闲置率等。

（二）教学策略

1成立工作小组。在教学环节中可将学生分成若干小组，制定自己的工作制度、工作日程，开展仿真实践。关于分组的原则，可以让学生自由组合，推选组长，也可以由教师选定组长，再由组长确定组员。要采取全面参与、内部分工的合作方式，即在小组成员合作中不要让每个成员只参加工作步骤的一个阶段，而是让每个成员都完整参加各个阶段的工作，在各个阶段中大家各分担一部分工作，并且共同讨论决策，这样才能让每位组内成员都有机会接触到仿真的全过程。

2讨论确定仿真模型结构和需要采集的数据。为了让学生有宏观整体认识，建议在建模前组织学生进行2课时的企业参观，通过真实所见，观察记录以便确定小组研究的分拣系统包含哪些设施设备，这些设施设备在分拣流程中扮演着怎样的角色，要建立模型需要哪些原始数据。

3建立模型。对高职生来说，模型的建立不需要太复杂，所选择的系统规模一定要适当。如果规模过大，每一个对象的时间、颜色、连接、容量的设定，仿真实验的次数和时间，最终表格数据的处理将耗费太多的课堂时间，学生也难以从繁琐的软件操作中获得学习的乐趣。

4仿真分析与优化。学生通过不断编译、重置和运行、数据统计分析，找到模型的瓶颈所在，并通过改变相关参数实现系统的优化。最好能采用小组展示的方式，让每个小组派代表系统阐述仿真的特点、矛盾和原因，提出解决方案和预期效果。在全班同学面前进行演示，这样有利于拓宽全体学生的思路，也给发言的学生提供了锻炼的机会。

5撰写仿真分析报告。最后每个小组提交小组实验报告、原系统模型、优化后的模型和仿真报告文档。

（三）教学实施

可以考虑建立一个简单的分拣系统模型：分拣系统要分拣的有三种货物：A、B和C。它们先通过缓存区，缓存区有三台检测系统分别对这三种产品进行检测，再通过各自的传送带将产品运输出去。三种货物到达缓存检测区的时间服从正态分布（均值20，标准偏差2）。到达检测区的产品类别A、B、C服从正态分布。缓存区容量为25件产品。传送带传送速度为1m/s。

通过修改选项的默认参数，点击Template按钮，修改其中棕褐色的参数值：将10改为20；选择Source Triggers选项卡，在 On Creation下拉框中选择Set Item type and Color来改变产品类型和颜色；双击Queue，其参数对话框将会出现，将Maximum Content 对应值改为 25，点击Apply确认；设置Processor对象，在参数对话框“Process Time” 下拉框中选择 “Exponential Distribution”选项，将参数由默认值10改为30；选取统计对象，拖放3个Recorder对象至建模视图中，修改坐标值，完成统计信息的查看与显示，如图4所示。

也可对此模型进行扩充，三种产品的速度以三种不同的方案设定：1产品1、3按照正态分布到达（均值15，标准偏差5），产品2按照正态分布到达（均值20，标准偏差5）；2产品1、2、3都按照指数分布到达（位置参数0，尺度参数6）；3产品1、3按照正态分布到达（均值15，标准偏差5），产品2按照指数分布到达（位置参数0，尺度参数10）。还可以在缓存区加上人工或者在传送带的后续加上叉车和货架来扩充分拣系统，如图5所示。

五、结束语

物流管理专业对学生的实际操作能力要求很高，配送课程教学更是要求在其理论教学中引进现代化信息技术手段，借助多媒体技术实现教育教学内容的改革。而Flexism软件的运用就是对配送课程教学改革的一个重要推进，操作简单而功能强大的Flexism汉化版软件更是广泛应用于生产物流等教学领域，并取得了良好的效果。

[参考文献]

[1]张博语，倪卫红，吴斌基于Flexism的客车维修企业业务流程仿真研究[J]物流工程与管理，2015（3）：187-190

[2]李夏，张昕基于ECRS分析法的班台台面加工工艺流程分析与改进[J]价值工程，2013（13）：51-53.

[3]揭正梅基于Flexism的某汽车总装生产线仿真与优化[J]新技术新工艺，2015（5）：31

[4]戴晨基于Flexism的生产物流系统仿真[J]物流工程与管理，2014（7）：140-142

[5]陈飞基于Flexsim的铸造企业发货质保流程仿真优化研究[J]铸造，2016（4）：345-347