基金項(xiàng)目：2020年中國(guó)物流學(xué)會(huì)、中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)研究課題 孫靜《虛擬仿真技術(shù)下物流實(shí)訓(xùn)室建設(shè)思考》（編號(hào)：2020CSLKT3-247）

摘 要：為解決高校物流管理專業(yè)在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)面臨投入大、實(shí)施難、危險(xiǎn)大、觀摩難的問(wèn)題，進(jìn)一步探究計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)下的物流實(shí)訓(xùn)室建設(shè)價(jià)值，本論文以高校計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)下的物流實(shí)訓(xùn)室構(gòu)建為案例，提出計(jì)算機(jī)物流仿真實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建方案，規(guī)劃其基本構(gòu)建框架，并分析計(jì)算機(jī)物流仿真實(shí)訓(xùn)室的主要功能。計(jì)算機(jī)物流仿真實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建可有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物流、配送中心、港口物流以及供應(yīng)鏈的仿真，在理實(shí)一體化教學(xué)、社會(huì)服務(wù)以及科研項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與服務(wù)中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;物流實(shí)訓(xùn)室;實(shí)訓(xùn)教學(xué)

一、研究目的

現(xiàn)有的物流管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)手段不能夠滿足高質(zhì)量物流專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，主要原因是有一些物流管理方向的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有高危險(xiǎn)性、高消耗性、高成本、極端環(huán)境下具有不可及、不可逆的操作特點(diǎn)，如庫(kù)存控制、運(yùn)輸調(diào)度的仿真，分揀、倉(cāng)儲(chǔ)和配送的仿真，堆存與船舶裝卸功能的仿真，由于高校受教學(xué)場(chǎng)地條件的限制，如果使用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的，這樣學(xué)生就無(wú)法掌握物流管理專業(yè)相關(guān)的理論知識(shí)與操作的技術(shù)，而物流管理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，就可以完全實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，進(jìn)而拓展學(xué)生的知識(shí)面，大大提高學(xué)生的案例分析與動(dòng)手操作能力。

二、研究的意義

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的需要

開(kāi)放式虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室，采用多媒體技術(shù)電腦上創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，實(shí)驗(yàn)室中可以提供虛擬實(shí)驗(yàn)儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在接近真實(shí)的人機(jī)交互界面完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下還可以提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一體化管理功能。仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源與真實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相結(jié)合，可以進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

（二）實(shí)踐教學(xué)的需要

物流虛擬仿真教學(xué)，可以部分或全部替代高危險(xiǎn)性、高消耗性、高成本的實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，從而解決現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)資源不足的問(wèn)題。高校建設(shè)虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室，在學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)之前，通過(guò)仿真教學(xué)軟件的演練，從理論上了解物流、供應(yīng)鏈的具體流程，了解并掌握物流設(shè)備的操作方法，然后再去企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，這樣就可以達(dá)到事半功倍的效果。

三、建設(shè)物流虛擬實(shí)訓(xùn)室遵循的原則

建設(shè)物流管理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，可達(dá)到資源共享、教學(xué)互動(dòng)、不受時(shí)空限制、全天候的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，對(duì)提高學(xué)校物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量起到了很好的促進(jìn)作用。

（一）經(jīng)濟(jì)性

實(shí)驗(yàn)室使用的設(shè)備都是虛擬設(shè)備，不存在破壞、磨損等問(wèn)題，可反復(fù)實(shí)驗(yàn)、使用，既滿足實(shí)踐教學(xué)的需要，又節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、進(jìn)而提高辦學(xué)的效益。

（二）開(kāi)放性

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作，可以徹底打破空間的限制，在任何時(shí)間、地點(diǎn)可以給任何實(shí)驗(yàn)操作者提供學(xué)習(xí)、工作、研究的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究的同步進(jìn)行。

（三）安全性

對(duì)一些高危險(xiǎn)、高成本、破壞性或極端環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，可在虛擬實(shí)驗(yàn)室完成。

（四）靈活性

虛擬實(shí)驗(yàn)室盡量采用易維護(hù)、易擴(kuò)充的器件。學(xué)生可根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)、創(chuàng)建歸屬個(gè)人需求的實(shí)驗(yàn)?zāi)K、或在系統(tǒng)中已有的功能模塊的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)、組合的方式建立新的模塊。

（五）交互性

在虛擬實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)人員，可依據(jù)自身的要求，使用虛擬實(shí)驗(yàn)室提供的虛擬器件設(shè)計(jì)、搭建具體實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，同時(shí)系統(tǒng)可以在實(shí)驗(yàn)中提供實(shí)驗(yàn)的過(guò)程控制功能，而且系統(tǒng)還具有將實(shí)驗(yàn)者的操作進(jìn)行信息的反饋功能。

（六）抗干擾性

可以避免硬件實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臒o(wú)關(guān)的干擾，如：儀器故障等所造成的影響。

四、物流虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)方案

（一）實(shí)訓(xùn)室硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

物流虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室的硬件系統(tǒng)主要應(yīng)由以下四部分組成：物流業(yè)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)、控制室、多媒體機(jī)房。其中物流業(yè)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備的基本硬件設(shè)備為：條碼打印機(jī)、POS機(jī)、手持終端、電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻采集器。倉(cāng)庫(kù)應(yīng)具備的基本硬件設(shè)備為：標(biāo)準(zhǔn)貨架、標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)、電瓶叉車等。多媒體機(jī)房應(yīng)具備的基本硬件設(shè)備為：由服務(wù)器、學(xué)生機(jī)、掃描儀、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、刻錄機(jī)、投影儀、電子顯示屏等。

（二）實(shí)訓(xùn)室軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

物流仿真實(shí)訓(xùn)室，以基礎(chǔ)認(rèn)知-技術(shù)實(shí)驗(yàn)-應(yīng)用創(chuàng)新的方式，設(shè)計(jì)物流基礎(chǔ)認(rèn)知平臺(tái)、智能物流全流程應(yīng)用創(chuàng)新系統(tǒng)、物流信息技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)三個(gè)層次環(huán)節(jié)，并以理論與實(shí)踐相結(jié)合，虛擬化方式實(shí)訓(xùn)和實(shí)際物流系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)訓(xùn)，鞏固學(xué)生的物流專業(yè)知識(shí)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)M演練和真實(shí)物流場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，掌握運(yùn)營(yíng)管理和技術(shù)操作開(kāi)發(fā)等實(shí)用工作技能，掌握物流全流程的運(yùn)作系統(tǒng)，從而為將來(lái)就業(yè)或創(chuàng)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。物流仿真實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的主要功能模塊包含：物流基礎(chǔ)學(xué)習(xí)認(rèn)知平臺(tái)：物流電子沙盤(pán)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈實(shí)訓(xùn)軟件。智能物流全流程應(yīng)用創(chuàng)新系統(tǒng)：電子商務(wù)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、物流倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（含VR虛擬化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與物流載體與貨物跟蹤系統(tǒng)）、生產(chǎn)物流平臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、光指引輔助分揀系統(tǒng)、WEBGIS+運(yùn)輸監(jiān)控與路徑導(dǎo)航平臺(tái)系統(tǒng)、智能快遞柜系統(tǒng)。物流信息技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)：物流信息技術(shù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練包、物流信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用平臺(tái)。

（三）ITMC物流電子沙盤(pán)軟件安裝環(huán)境要求

1.服務(wù)器配置

處理器：Intel i9 8核，硬盤(pán)總?cè)萘浚?T，內(nèi)存總?cè)萘浚?2G，硬盤(pán)類型：SAS，帶19寸液晶屏。

操作系統(tǒng)：windows server 2008/2012

數(shù)據(jù)庫(kù)：Sql Server 2008

2.學(xué)生機(jī)建議配置

CPU：Intel i5處理器/ i7處理器

內(nèi)存：4G

操作系統(tǒng)：windows 7＼8＼10

3.Flexsim運(yùn)行環(huán)境

操作系統(tǒng)：Windows2000/XP/Vista

編譯系統(tǒng)：Microsoft VC++ .NET 2005/2008

CPU：英特爾*奔騰R雙核處理器1.73GHz或同等配置以上

內(nèi)存：最低配置：256M、建議配置：1G

硬盤(pán)：最低配置：40G、建議配置：80G

顯卡：最低配置：獨(dú)立顯卡NVIDIA GeForce系列、建議配置： 256M DDR2 NVIDIA GeForce 8300GS

擴(kuò)展接口：USB端口2個(gè)以上

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：局域網(wǎng)允許訪問(wèn)

4.Odoo企業(yè)信息管理系統(tǒng)

CPU：Intel處理器 4核 以上

內(nèi)存：8G以上

硬盤(pán)：50G以上

操作系統(tǒng)：Windows/Linux

軟件環(huán)境支持： 該系統(tǒng)需要Python運(yùn)行環(huán)境

（四）物流電子沙盤(pán)系統(tǒng)功能介紹

物流企業(yè)信息系統(tǒng)基本操作功能：模擬實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)企業(yè)的基本業(yè)務(wù)操作，主要包含：倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)資料管理、辦公標(biāo)準(zhǔn)資料管理、運(yùn)輸工具資料管理、人事工資資料信息維護(hù)、運(yùn)輸路徑地圖維護(hù)、運(yùn)輸路徑規(guī)劃信息管理、運(yùn)輸貨物的出入庫(kù)管理、貨物調(diào)撥調(diào)整信息管理、訂單資料維護(hù)、客戶資料維護(hù)等。

物流企業(yè)模擬運(yùn)營(yíng)功能：通過(guò)模擬數(shù)據(jù)及模擬客戶訂單等信息構(gòu)建虛擬的市場(chǎng)環(huán)境，為學(xué)生提供模擬物流企業(yè)經(jīng)營(yíng)的操作界面和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)平臺(tái)操作與互動(dòng)體驗(yàn)物流企業(yè)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的相關(guān)操作環(huán)節(jié)，以多環(huán)節(jié)、多角色的切換，可以讓學(xué)生全面體驗(yàn)物流企業(yè)日常業(yè)務(wù)的流程，提高物流知識(shí)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)效果。系統(tǒng)要能實(shí)現(xiàn)以小組為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同一小組內(nèi)成員可扮演不相同的工作崗位展開(kāi)并行作業(yè)，不同小組之間可以在同一市場(chǎng)環(huán)境中互相競(jìng)爭(zhēng)，并能夠?qū)ξ锪髌髽I(yè)運(yùn)營(yíng)效果進(jìn)行分析。

學(xué)生學(xué)習(xí)功能：在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生既可以從戰(zhàn)略高度來(lái)觀察物流企業(yè)管理與運(yùn)營(yíng)的全貌，也可以親身體驗(yàn)物流管理的主要環(huán)節(jié)，并學(xué)習(xí)如何解決實(shí)踐中將會(huì)遇到的各種典型問(wèn)題。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的演練，學(xué)生可以進(jìn)行備貨、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、物料搬運(yùn)、配送、訂單履行、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、存貨管理、供應(yīng)/需求計(jì)劃、外包管理以及客戶服務(wù)水平確定等戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、運(yùn)營(yíng)層面的決策與實(shí)施。

教師管理功能：軟件設(shè)計(jì)要方便教師指導(dǎo)管理、方便學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，能夠體現(xiàn)評(píng)價(jià)的公平、公正。系統(tǒng)要能夠提供進(jìn)度監(jiān)控功能，方便教師掌握各組學(xué)生的經(jīng)營(yíng)狀態(tài)，并能夠根據(jù)學(xué)生的模擬操作效果評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，老師應(yīng)該能夠通過(guò)把控系統(tǒng)的時(shí)間進(jìn)度數(shù)據(jù)來(lái)把控整體教學(xué)過(guò)程。

（五）物流電子沙盤(pán)系統(tǒng)的使用方案

1.擬承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課程：《物流信息管理》（物流管理專業(yè)）

2.擬開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：物流沙盤(pán)基本操作實(shí)驗(yàn)、運(yùn)輸工具規(guī)劃模擬實(shí)驗(yàn)、貨物入庫(kù)模擬實(shí)驗(yàn)、貨物運(yùn)輸模擬實(shí)驗(yàn)、物流成本管理實(shí)驗(yàn)、 物流服務(wù)企業(yè)初期建設(shè)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐、 物流配送中心規(guī)劃與建設(shè)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐、 物流服務(wù)營(yíng)銷與客戶管理實(shí)踐。

3.年實(shí)驗(yàn)人、時(shí)數(shù)測(cè)算：《物流信息管理》：32×150=4800人時(shí)

（六）物流電子沙盤(pán)系統(tǒng)預(yù)期使用效率

物流電子沙盤(pán)軟件能夠滿足物流管理專業(yè)的課程實(shí)踐教學(xué)需求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)利用率計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，物流電子沙盤(pán)軟件年預(yù)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù)能夠有效提升實(shí)驗(yàn)室利用率。如果新的物流電子沙盤(pán)軟件能夠購(gòu)買并及時(shí)投入使用，首先，能夠大大提高專業(yè)的實(shí)訓(xùn)水平，學(xué)生通過(guò)物流電子沙盤(pán)軟件，能夠更好地掌握物流管理相關(guān)知識(shí)，提高動(dòng)手操作能力;此外，該軟件有助于專業(yè)組織學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽并取得良好成績(jī)，為學(xué)院、專業(yè)評(píng)估評(píng)價(jià)添磚加瓦。

五、實(shí)施效果

（一）理論與實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一

在物流管理專業(yè)課程講授的過(guò)程中，我們既需要學(xué)生掌握理論基礎(chǔ)知識(shí)，還需要學(xué)生掌握實(shí)踐操作技能。通過(guò)虛擬仿真物流實(shí)訓(xùn)室，可以為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生通過(guò)虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的演練，實(shí)現(xiàn)了物流運(yùn)營(yíng)、操作等流程的仿真模擬，提高了學(xué)生對(duì)于物流知識(shí)的理解與掌握程度;同時(shí)虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生可以直觀地了解物流行業(yè)的具體應(yīng)用與實(shí)踐過(guò)程;實(shí)踐的過(guò)程中學(xué)生通過(guò)構(gòu)建的物流仿真系統(tǒng)模型，可以很好地了解物流運(yùn)行的流程;學(xué)生可以通過(guò)物流仿真項(xiàng)目參與到虛擬的港口物流服務(wù)、倉(cāng)儲(chǔ)物流服務(wù)，極大地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而提高了學(xué)生對(duì)于教學(xué)知識(shí)的掌握程度，有效提升教師的教學(xué)效果。

（二）服務(wù)于科研項(xiàng)目

通過(guò)虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室的使用，師生通過(guò)仿真模型的建立，來(lái)評(píng)估、預(yù)測(cè)物流系統(tǒng)可行性，檢測(cè)實(shí)際應(yīng)用物流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)，通過(guò)劣勢(shì)分析進(jìn)行研究改進(jìn)。虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室可為物流專業(yè)的相關(guān)研究提供科學(xué)研究環(huán)境、幫助科研人員、師生對(duì)仿真技術(shù)的深化研究探討，推動(dòng)物流專業(yè)向快速、智能化的方向發(fā)展;虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室可以輔助完成：配送中心物流、生產(chǎn)物流、港航物流、鐵路樞紐物流等物流系統(tǒng)科研項(xiàng)目的實(shí)施與開(kāi)展。虛擬仿真物流實(shí)驗(yàn)室可以模擬現(xiàn)代物流系統(tǒng)的法杖現(xiàn)狀，并為物流行業(yè)的發(fā)展與不斷完善提供依據(jù)，進(jìn)而提升物流科研人員的研究能力、研究深度、廣度。

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作者簡(jiǎn)介：孫靜（1976-），女，漢族，遼寧省新民人，遼寧對(duì)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院教授，系主任，系主任。研究方向：計(jì)算機(jī)及應(yīng)用。