Ｆｌｅｘｓｉｍ在商业流程仿真中的应用

[摘要] 商业流程由于其影响因素很多，因而十分复杂，通过建模仿真，能够直观的发现流程中的问题并及时解决问题。本文简述了商业流程仿真软件Flexsim，并对其在商业流程仿真中的应用进行了详细介绍。

[关键词] Flexsim 商业流程 仿真

随着计算机技术的发展和新的制造技术、制造系统的产生，计算机仿真技术被广泛地应用到商业流程设计、规划的研究当中并取得了许多成果。

一、Flexsim仿真软件简介

Flexsim是由美国的Flexsim Software Production公司出品的，是一款商业化离散事件系统仿真软件。它是工程师、管理者和决策人对提出的 “关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的工具。

Flexsim采用面向对象技术，并具有三维显示功能。建模快捷方便和显示能力强大是该软件的重要特点。该软件提供了原始数据拟合、输入建模、图形化的模型构建、虚拟现实显示、运行模型进行仿真试验、对结果进行优化、生成3D动画影像文件等功能，也提供了与其他工具软件的接口。图是Flexsim软件及其构成模块的结构图。

图 Flexsim功能结构图

Flexsim采用经过高度开发的部件 (Object) 来建模。部件表示商业过程中的活动、行列，即代表着时间、空间等信息。建立模型时, 只需要将相应的部件从部件库拖放到模型视图中，各个部件具有位置、速度、旋转角度和动态的活动(时间)等属性。部件可以被制造、被消灭, 也可以相互移到另一个部件里，除了具有自身的属性外还可以继承其他的部件的属性。部件的参数是简单、快速、有效地建立生产、物流和商务过程模型的主要机能。通过部件的参数设置，用户可以对几乎所有的物理现象进行模型化。例如，机械手、操作人员、队列、输送机、叉车、仓库、交通信号、坦克、箱子等全都可用 Flexsim 来建立模型，信息情报等“软”的部分也可很容易地使用 Flexsim 功能强大的部件库来建模。

二、Flexsim在商业流程仿真中的应用

Flexsim是一款建模应用软件，可以用于对任何商业流程，包括制造、物流、管理等等的仿真和可视化。尤其适合于流水线（研发、生产制造、销售展示、工程规划、生产管理分析）、物流设备（研发、生产制造、销售展示、工程规划、性能分析）、物流与配送（工程布局规划、性能分析）等。

1.Flexsim在制造系统中的应用

制造系统按其物料流、信息流及其相互作用可分为三个部分：生产过程系统、生产管理系统和生产价值系统。Flexsim在生产系统中的应用，主要有以下几个方面：生产过程系统中的工艺过程规划，设备布置，工件加工轨迹的可视化仿真寻优等；生产管理系统中的生产计划，库存管理，生产控制和产品市场的预测和分析等；生产价值系统中的生产系统的经济性、风险性进行分析，改进生产，降低成本或辅助企业投资决策等。可视化仿真是先进制造模式(如:精益生产、敏捷制造、并行工程等)研究的关键技术之一，对各种先进制造模式的可视化仿真成为目前应用研究领域的“热门”，如：企业流程再造(Business Process Re-engineering)可视化仿真优化，虚拟组织(Virtual Organization)的建立与管理可视化仿真决策，敏捷供应链(Agile Supply Chain)管理的可视化仿真决策等。

2.Flexsim在物流系统中的应用

将Flexsim用于物流系统的规划设计中，尤其是码头、仓库的设计中，它可以用试验的形式来仿真假定的情节，而且还可以自动运行并把结果存在报告、图表中，为决策者提供视觉上的决策支持。

目前对复杂的港口集装箱码头装卸工艺进行有效规划的一个重要方法就是仿真。在设计新的码头设施或对原有的码头设施进行改造之前，把港口集装箱码头装卸系统模型转换成仿真模型，通过运行模型，港口管理者可对几种不同的装卸工艺方案进行预演，选择最合理的方案，从而避免了资金、人力和时间的浪费。

大型立体仓库通常包含储存系统、导引车（AGV）系统、分拣系统、输送系统等多种物流子系统，是一个离散的、随机的、动态的、多因素、多目标的复杂系统，其规划、设计、建设和管理是复杂的系统分析问题。通过传统的解析方法及经验，很难求得最优解，而且求解过程时间较长、成本较高。应用Flexsim仿真环境建立大型立体仓库的仿真模型，可以清楚直观的得到仿真数据，并对数据进行分析，优化资源配置。

3.其他方面的应用

作为通用的可视化交互集成仿真环境，Flexsim的应用范围十分广泛，几乎覆盖可视化的所有领域。应用Flexsim进行交通路线规划、交通流量控制分析和机场设计等，也取得了良好的效果。自系统推出以来，已有上千家企业在使用Flexsim。

三、结束语

用Flexsim进行商业流程仿真，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和系统资料对试验结果进行分析研究，可以大大缩短研究时间，降低投资风险。

参考文献:

[1]张晓萍:物流系统仿真原理与应用[M].北京:中国物资出版社，2005

[2]张卫德严洪森徐成:基于Flexsim的生产线仿真和应用[J].工业控制计算机,2005,18(9)：46～47

[3]于蒙王少梅肖峰:基于Flexsim集装箱码头装卸系统的仿真[J] .船海工程,2007，36（2）：69～73

[4]刘利军阮建敏谭莲郑晨升:基于仿真的自动化立体仓库运行效率研究[J].煤矿机械,2006，27（10）：66～68

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。