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現(xiàn)代物流業(yè)是融合運(yùn)輸業(yè)、倉儲業(yè)、貨代業(yè)和信息業(yè)等的新興復(fù)合型產(chǎn)業(yè),涉及的領(lǐng)域十分廣闊,物流專業(yè)的學(xué)生不僅需要綜合性的理論知識,更需要一個良好開放的實驗教學(xué)平臺。由于現(xiàn)在絕大多數(shù)院校開設(shè)物流類專業(yè)時間短,物流實驗教學(xué)起步較晚,發(fā)展過程中還存在一定的問題,主要體現(xiàn)為實驗內(nèi)容有待改進(jìn)、教學(xué)方法不夠豐富、實驗實施設(shè)備利用率不高、實驗教學(xué)全過程評價體系不夠完善、實驗教學(xué)手段不夠豐富、實驗教學(xué)的管理方式不夠科學(xué)等諸多方面,因此為了全面地提升物流類專業(yè)的教學(xué)水平,就必須全面地提升物流實驗實踐教學(xué)的水平,解決制約教學(xué)質(zhì)量提升的瓶頸問題,從而促進(jìn)物流人才的培養(yǎng)。

物流是一個非常典型的多學(xué)科交叉綜合應(yīng)用的領(lǐng)域,涉及到工商管理、管理科學(xué)與工程、交通運(yùn)輸工程以及機(jī)械工程等多學(xué)科的內(nèi)容。因此在理論課程教學(xué)中,對于同一個物流環(huán)節(jié),可能涉及到多門課程,但這些課程都只是站在自己的角度進(jìn)行相應(yīng)的介紹,如物流倉儲配送功能環(huán)節(jié),在物流技術(shù)裝備類課程中只會介紹倉儲配送中使用到的物流設(shè)備設(shè)施,在倉儲與配送管理類的課程上強(qiáng)調(diào)的是倉儲管理的理念和相應(yīng)的流程,而在物流中心設(shè)計規(guī)劃類課程中注重教授學(xué)生如何進(jìn)行倉儲的布局規(guī)劃。在這種孤立片面的課程教學(xué)方式下,學(xué)生通常不能對各個物流環(huán)節(jié)有一個很好的全面認(rèn)識,更無法將這些相關(guān)的知識點(diǎn)結(jié)合起來應(yīng)用。同樣,目前的實驗教學(xué)中,也“遺傳”了理論課程教學(xué)的這種弊病,雖然存在多種實踐實驗教學(xué)模式,比如計算機(jī)模擬仿真、實驗室實際動手操作、社會調(diào)研以及生產(chǎn)企業(yè)參觀等多種形式,但是實驗教學(xué)內(nèi)容主要從單一物流知識點(diǎn)出發(fā),以驗證型和認(rèn)知型居多,既單一又缺乏內(nèi)部聯(lián)系,教學(xué)內(nèi)容的多樣式和綜合型沒有得到充分的體現(xiàn),不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,既不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決實際問題的能力,也無法滿足高級物流應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。

因此,本文認(rèn)為物流實驗教學(xué)的一個方向應(yīng)該要圍繞著物流環(huán)節(jié)進(jìn)行,通過合理的實驗設(shè)計,將這些來自不同課程,但又涉及到同一個物流環(huán)節(jié)的知識點(diǎn)合理的銜接起來。根據(jù)該思路,本文充分利用了實驗室現(xiàn)有的軟硬件設(shè)施,針對物流倉儲配送環(huán)節(jié),組合搭建了一個物流倉儲仿真實驗平臺,并依托該仿真實驗平臺設(shè)計了具有前后延續(xù)性并能滿足不同層次需求的實驗項目,搭建多元化的實驗課程體系,進(jìn)行了綜合性和開放性實驗的探索與實踐。

物流倉儲配送仿真實驗平臺是由自動化倉儲配送硬件平臺、仿真平臺和倉儲信息管理和設(shè)計平臺三部分共同組成。

圖1 自動化倉儲配送硬件平臺  下載原圖

如圖1所示,自動化倉儲配送硬件平臺是我院與哈工大機(jī)器人國家重點(diǎn)實驗室合作共建的一套物流倉儲配送模擬中心設(shè)備,其主要硬件組成包括:自動化立體倉庫、出入庫輸送機(jī)、RFID與條碼讀寫設(shè)備、各類型中間環(huán)節(jié)輸送機(jī)、分揀輸送系統(tǒng)和基于PLC的上位機(jī)控制系統(tǒng)等。在自動化物流輸送線上流轉(zhuǎn)的托盤的規(guī)格110×110mm,其中可以放置電子標(biāo)簽和物料,通過對電子標(biāo)簽信息的讀寫就可以模擬各類的物料。

仿真平臺主要有witness和flexsim兩套主流的物流仿真軟件。Witness是平面離散系統(tǒng)生產(chǎn)線仿真器,操作簡單,在低配置計算機(jī)上也完全可以靈活使用,其齊備的基本仿真功能和處理優(yōu)勢,一直是大家所公認(rèn)的。Flexsim是美國公司近年來新開發(fā)的一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件,它集計算機(jī)三維圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)為一體,是迄今為止世界上唯一一個在圖形建模環(huán)境中集成了C++IDE和編譯器的仿真軟件。在仿真平臺上,可以利用仿真軟件可以對物流倉儲配送中心設(shè)施規(guī)劃進(jìn)行建模仿真,并根據(jù)對仿真結(jié)果的分析,找出了該物流系統(tǒng)存在的問題,從而優(yōu)化改進(jìn)評估裝備和分析比較多種可能的流程設(shè)計。

倉儲信息管理和設(shè)計平臺是一套物流綜合業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng),主要包括物流綜合管理模塊、基礎(chǔ)信息管理模塊、訂單管理模塊、倉儲管理模塊、運(yùn)輸配送管理模塊等。其中物流綜合管理模塊提供整個系統(tǒng)的技術(shù)和業(yè)務(wù)支撐,是一套集技術(shù)平臺和業(yè)務(wù)平臺與一身的平臺管理軟件,滿足系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行過程中的技術(shù)和業(yè)務(wù)問題。該平臺基于J2EE架構(gòu),采用B/S模式,提供企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)、業(yè)務(wù)流程管理(BPM)、快速開發(fā)工具包(DevKits)等核心功能,可以進(jìn)行物流信息系統(tǒng)的上機(jī)模擬操作和開發(fā)設(shè)計。

本文圍繞著倉儲配送這個物流環(huán)節(jié),從不同的實踐角度和培養(yǎng)層次設(shè)計了一系列具有前后延續(xù)性的實驗,將上述三個原本相互獨(dú)立的實驗室軟硬件有機(jī)的結(jié)合起來,組合設(shè)計成一個能進(jìn)行多層次開放型實驗教學(xué)的物流倉儲仿真實驗平臺。

基于物流倉儲仿真實驗平臺,可以搭建多元化的實驗課程體系。實驗項目在培養(yǎng)層次上從低到高可以分為認(rèn)知操作型、設(shè)計分析型、綜合開放型三個類型,見表1;實驗內(nèi)容可以包括運(yùn)作流程、規(guī)劃設(shè)計、設(shè)施設(shè)備等多個方面。圍繞著這些實驗項目,在不同的實驗層次類型上學(xué)生能力的階段培養(yǎng)目標(biāo)如下:

(1)認(rèn)知操作型:從直觀感性的角度了解物流倉儲條碼技術(shù)、自動化立庫的基本運(yùn)作過程和其他物流倉儲配送的各類設(shè)備設(shè)施,會使用一些物流倉儲常用的操作技能和技術(shù);

(2)設(shè)計分析型:熟悉物流倉儲配送管理思想,掌握倉儲配送的流程及各環(huán)節(jié),會對倉儲配送的各個組成設(shè)備進(jìn)行能力估算,能從系統(tǒng)的角度進(jìn)行選擇設(shè)計和集成;能使用軟件工具對其業(yè)務(wù)流程分析改進(jìn),有一定業(yè)務(wù)流程的整體歸納、分析和評價及系統(tǒng)規(guī)劃能力;

(3)綜合開放型:具有靈活運(yùn)用和改進(jìn)物流應(yīng)用理論和工具的能力;熟悉軟件程序和信息技術(shù)系統(tǒng)電子商務(wù)技術(shù)。具有系統(tǒng)分析問題和解決問題的能力,能從戰(zhàn)略高度來規(guī)劃企業(yè)的物流倉儲配送活動;有開發(fā)新型物流倉儲配送解決方案的業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。

表1 實驗項目的設(shè)計分類  下載原圖

表1 實驗項目的設(shè)計分類

在物流倉儲仿真實驗平臺上開展的實驗項目的前后的安排大體上是按照從認(rèn)知操作型到設(shè)計分析型再到綜合開放型層層遞進(jìn)的,逐步深入和提高。

首先在認(rèn)知操作型的培養(yǎng)層次,主要是利用倉儲配送硬件平臺開展倉儲配送技術(shù)裝備認(rèn)知實驗、條碼技術(shù)認(rèn)知與設(shè)計實驗、自動化立庫運(yùn)作實驗等。通過這些認(rèn)知操作型的實驗項目提高學(xué)生對物流倉儲配送環(huán)節(jié)的感性認(rèn)識,為開展下一步的實驗教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。

其次在設(shè)計分析型的培養(yǎng)層次,在倉儲信息管理和設(shè)計平臺可以演練物流倉儲的信息一般流程,但是這種走流程式的實驗?zāi)Ｊ蕉际前床烤桶?數(shù)據(jù)大多是事先給定的,學(xué)生在實際操作時都是機(jī)械的照搬固定的實驗步驟,往往是“手動腦不動”,難以深入。本文結(jié)合前面的倉儲配送硬件平臺引入“設(shè)計”的思想,進(jìn)一步要求學(xué)生在已經(jīng)熟悉的倉儲配送硬件平臺上自行設(shè)計某類商品的倉儲配送流程,然后配置出相應(yīng)的物流倉儲配送信息管理系統(tǒng),使得學(xué)生在動手的同時,又要動腦將倉儲配送的信息管理與實際的運(yùn)作流程能建立起一個對應(yīng)的關(guān)系。在仿真平臺上,將倉儲配送硬件平臺作為參照原型,學(xué)生在可以對實物設(shè)備進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)采集分析,然后設(shè)計不同的運(yùn)作流程方案,進(jìn)行仿真建模分析,找到系統(tǒng)的瓶頸和存在的問題,建立多個維度的系統(tǒng)評價指標(biāo)。

最后在綜合開放型的培養(yǎng)層次,從第三方物流或企業(yè)物流的倉儲配送出發(fā),考察某一行業(yè)的倉儲配送現(xiàn)狀,參考倉儲配送硬件平臺的設(shè)備,提出倉儲設(shè)備的選型與集成的方案,配置相應(yīng)的硬件設(shè)備設(shè)施,設(shè)計運(yùn)作流程并在仿真軟件上建模分析,根據(jù)運(yùn)作流程和行業(yè)要求,利用信息綜合開發(fā)軟件開發(fā)相應(yīng)的倉儲配送信息管理系統(tǒng)。

通過上述的實驗過程的關(guān)聯(lián)設(shè)計,使物流倉儲配送實驗教學(xué)環(huán)節(jié),實現(xiàn)從設(shè)備設(shè)施的基本組成結(jié)構(gòu)和使用功能的認(rèn)知操作了解,到實物的運(yùn)作流程和相應(yīng)信息管理流程的對應(yīng)管理的分析設(shè)計,然后是實際應(yīng)用綜合開放式設(shè)計的多層次實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的合理銜接,給學(xué)生一個系統(tǒng)完整的認(rèn)知過程,不僅加深學(xué)生對物流倉儲配送環(huán)節(jié)的理解,而且具備一定的系統(tǒng)分析問題和解決問題的能力,達(dá)到高級物流應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。

本文充分利用實驗室現(xiàn)有的軟硬件設(shè)備設(shè)施,突破傳統(tǒng)的單一獨(dú)立實驗教學(xué)模式,組合搭建物流倉儲配送仿真實驗平臺,并依托該平臺通過在實驗過程中的關(guān)聯(lián)設(shè)計,形成了具有前后延續(xù)性并能滿足不同培養(yǎng)層次需求的實驗項目,隨著實驗教學(xué)的深入,逐步發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,實現(xiàn)多層次的綜合開放式實驗教學(xué),體現(xiàn)物流專業(yè)本科層次人才培養(yǎng)的特點(diǎn)。