物流仿真系统实验.doc

一、实验目的和要求
（一） 实验目标
本实验课程是物流管理专业实践类课程，具有较强的操作性，是物流专业的学生需要掌握的重要内容之一，运用仿真软件构建系统仿真模型，有助于学生加深对物流系统的结构、功能以及物流系统分析与优化等方面知识的了解，对学生物流行业的认知及其实务操作具有指导作用。通过仿真软件的操作，加速学生对专业知识的理解与基本技能的应用，提高学生在专业学习的主动性，思考能力，有助于提高学生解决实际问题的能力。
（二） 实验要求
1、对物流系统仿真理论知识有比较全面的了解。
2、熟练操作实验指定软件RaLC乐龙软件。
3、掌握部件生成器、分拣、分流装置、入库和出库控制设备的参数设定、系统运行状态显示以及仿真模型的视频输出方法、初级作业指示文件的制作等基本仿真操作方法。
4、掌握如何根据实际单证数据进行现实模拟，如何利用仿真软件的分析和优化功能对系统进行分析和优化。
本实验课程是一种综合性的实验，以实验室模拟操作为主，教师课前做好实验设计，模拟实际操作环境，明确每次实验的内容及目的，紧密结合理论教学内容。每个实验项目结束要求学生撰写实验报告。所有实验项目结束后要求撰写一份实训总结报告。
本实验以教师指导和学生练习相结合的方式进行。指导教师在本实验的每个环节中首先进行实验讲解和实验指导，然后学生自己在实验室中进行模拟操作。实验以集中指导和学生分散练习相结合的形式进行。

二、 实验内容
本实验教程共分三篇：第一篇主要介绍物流系统仿真的基本知识和目前常用的几种仿真软件。第二篇为基础实验部分，主要介绍如何运用RaLC（乐龙）仿真软件“RaLC-Pro”构建物流配送中心的演示模型，共分为7个实验，由简及繁。第三篇为高级实验部分，介绍如何利用RaLC（乐龙）仿真软件“RaLC-Brain”构建物流配送中心的模拟模型。具体实验内容如下：
实验一：分拣、分流功能模拟
通过对通过型物流中心的例子来学习了解分拣、分流的控制方法，了解模型中的部件生成器、传送带、部件消灭器、智能人、笼车等设备的功能和特点，加深学生对分流点的设置规则及控制方法的掌握，并对通过型物流中心有一个整体的了解。
实验二：仓储型物流中心模拟
通过对仓储型物流中心模型的构筑，学习了解自动立体仓库、装货平台、卸货平台、传送带、机器人、托盘供应器等设备的功能特点，加深对托盘上货物的堆码规则及控制方法的了解，并对仓储型物流中心有一个更深刻的认识。
实验三：复合型物流中心模拟Ⅰ
通过对复合型物流中心模型Ⅰ的构筑，了解滑车铁轨、智能导向物、叉车等设备的功能特点，加深对托盘货物出入立体仓库规则及控制方法的了解，并对复合型物流中心有一个更深刻的认识。
实验四：复合型物流中心模拟Ⅱ
通过对复合型物流中心模型Ⅱ的构建，了解环形铁轨滑车、卸货平台、左曲传送带、智能人等设备的功能特点，加深对多层物流中心的规划及控制方法的了解，并对复合型物流中心在货品卸货出库方面有一个更深刻的认识。
实验五：其他分流与合流控制方法
主要介绍3种运用智能导向物的货物投放方式的控制方法，掌握货物在合流点处不同的货物通过规则和模拟方法，以及批量传送方式。
实验六：初级作业指示文件的制作
设定关于部件生成器、托盘供应器、自动立体仓库控制器等3个设备的信息文件及条码文件，掌握3个设备的相关数据文件制作规则和读取方法，使这些设备按照设定好的数据来控制部件的生成、控制托盘的供给以及做出出库指示。
实验七：作业指令文件的制作方法
了解作业管理器的作业和用法，以及读入作业管理器的指令文件的含义、作用和它的制作方法。熟练掌握作业管理器的连接、加载、设置等操作，并针对不同的任务制作不同的指令文件，控制作业员准确有效的工作，学生能够举一反三，独立实现丰富的模型控制逻辑、智能化人员动作和作业方式
实验八：高级作业指示文件的制作
掌握作业指示文件的制作方法及转换方法，要求学生在建立相关模型的基础上，能够根据不同仿真需要制作不同的作业指示文件，准确的表现不同物流配送中心内的不同作业流程。

三、 实验报告(实验作业)
实验一：分拣、分流功能模拟

分拣是指将一批相同或者不同的货物i，按照品种、发运目的地、要货的客户等不同的要求，分别拣开，以供下一环节进行配送、发运、存储等作业过程。 分流是指货物根据不同的运作规则，在各分流点将不同的货物分拨到不同集货场所的作业流程。分拣是仓储作业的重要的一个环节，分拣作业过程包括四个环节：行走、拣取、搬运和分类。分拣时人员或机械首先要确认货物的品名、规格、数量等内容是否与分拣信息传递的一致。在拣货信息被确认后，拣取过程由人工或自动化设备完成。
本实验中所涉及的分流作业，则是指分拣作业完成以后的下一环节，主要作业流程为货物在传送带上传递的过程中，在分流点根据不同的作业指示，流向不同的传送带的过程。
分拣作业的方法：（1）按订单的组合可以分为按单拣选和批量拣选 （2）按照拣选设备组合可以分为单独拣选和接力拣选 （3）按运动方式可以分为人至货前拣选和货至人前拣选
分流作业的方法：（1）按货物种类分流 （2）按线上空缺分流 （3）按时间间隔分流 （4）按货物数量分流
实验步骤：1.模型生成画面的设定 2.设备的表示 3.设备的复制 4.设备的连接 5.弹出菜单的表示 6.属性的表示 7.设备的旋转 8.设备的旋转 9.设备的连接 10.多个设备的复制 11.部件生成器的条码设定 12.颜色设定 13.分流传送带的条码设定 14.模型的保存 15.模型的模拟

实验二：仓储型物流中心模拟

仓储型物流中心是指将进货的商品临时保存在仓库中，然后根据需要进行出库的物流中心。
入库流程：商品从不同的投入口投放到传送带上，按事先设定好的规则在合流点合流后传送到下一条传送带上，当商品传送到装货平台时，由机器人将商品堆放在托盘上，托盘根据商品特性经入库口送入自动立体仓库中的指定位置。
出库流程：根据需要情况，将存储在自动立体仓库的托盘商品从自动立体仓库取出，在卸货平台由智能人将其从托盘上卸下投放到分流传送带上，根据设定的商品分流规则，在分流点选择不同的流向，最后由智能人将传送过来的货物装入笼车内。
实验步骤：1.自动立体仓库的入库口的设置 2.自动立体仓库的出库口的设置 3.IO部件的移动 4.卸货平台的设置 5.卸货平台输入口的设置  6.进货线的做成 7.卸货平台的设置 8.卸货平台输出口的设置  9.出货线的做成  10.模型合并  11.设备的组合  12.组合的解除  13.自动立体仓库的出库
主要通过仓储型物流中心的例子学习了解自动立体仓库、装货平台、卸货平台、传送带、机器人、托盘供应器等设备的功能特点。通过对仓储型物流中心模型的构筑，加深了对托盘上货物的堆码规则以及控制方法的了解，并对仓储型物流中心有了一个深刻的认识。

实验三：复合型物流中心模拟Ⅰ

复合型物流中心是指用各种物流机械设备建设的大型物流中心。
四种货物从不同的投放口投放到传送带上，在合流点合流后由装货机器人将货物堆放到托盘后，装货托盘按存储要求由滑车铁轨向3个自动立体仓库分送，并且将从自动立体仓库出库的托盘由滑车铁轨向出货场地搬送，再由叉车向出货口搬运的模型。
实验步骤：1.滑车铁轨的设置 2.滑车铁轨IO部分的设置 3.智能导向物（滑车铁轨一侧）的设置 4.智能导向物（自动立体仓库一侧）的设置 5.出货线的做成 6.叉车的表示
通过本实验，通过对复合型物流中心例子中使用过的设备以及滑车铁轨、智能导向物、叉车等设备的控制方法及功能特点有了更好的了解。同时通过对模型的模拟，也加深了对于前面介绍的商品进出仓库的策略原则等概念方法的认识。此外，对于商品出入库时需用的铁轨滑车的功能有了更加直观的认识和理解。

实验四：复合型物流中心模拟Ⅱ

该模型基于实验三中构筑的模型，新增加了卸货与出货部分相分离的2层物流中心。将入库中转站放置在第一层，出货中转站放置在第二层，并从托盘上取货出货，将托盘放回到自动立体仓库的原位置。该模型的流程是轨道上平板车把从自动立体仓库第二层的部分出库的托盘搬送到指定的出口并把智能人在卸货平台卸货后的空托盘再运回仓库。卸下的货物在分流点根据其目的地被分流后，智能人将其装入对应的笼车内。
实验步骤：1.自动立体仓库二层部分IO部件的设置 2.环境的设定 3.轨道的设置 4.自动立体仓库一侧的直线轨道的输入口和输出口的设置 5.卸货和再入库传送带模型 6.轨道管理器的设置 7.智能导向物的设置（自动立体仓库一侧） 8.智能导向物的设置（卸货再入库传送带一侧） 9.卸货货品的出货线的设置 10.智能人的设置 11.目的地的指定 12.图层 13.图层的设定
通过本实验内容的实际模拟，可熟练掌握滑车铁轨、卸货平台、左曲传送带、智能人等设备的控制方法及功能特点。同时，通过对复合型物流中心模型的模拟，也加深了对于复合型物流中心整体运作模式以及前面介绍的多层物流中心以及环形铁轨滑车等概念及其设置方法的认识。此外，也加深了对于商品出库以及出库后空托盘存放等情况的了解。

实验五：其他分流与合流控制方法

5.1
实验步骤：1.CYCLIC_STRICT分流方式 2. CYCLIC_FIRST_FREE分流方式 3. CYCLIC_NEXT_FREE分流方式
5.2
所谓的计数式通过方式，是指不指定合流传送带的优先顺序，而是以货物的通过数量为条件来控制货物如何流向合流点，向主传送带输送的。
通过设置智能导向物，使其在合流点计算从2条传送带上通过的货物数，如其中一条传送带通过5个后，轮到另一条传送带上的货物通过。
实验步骤：构建一个模型，再对智能导向物的计数法则进行设定。
5.3批量传送
通过设置智能导向物，完成货物通过方式，即当第1条直线传送带上货物积攒到5个时才使这5件货物流向下一个直线传送带。

实验六：初级作业指示文件的制作

实验步骤：1.关于动作LOG 2.AVI文件的做成 （1）基本操作（2）视点时间自动设定功能的使用方法
通过本实验了解了RaLC-Pro模型的相关运行信息的含义以及相关的模拟视频输出文件的制作方法。

实验七：作业指令文件的制作方法

实验步骤：1.部件生成器文件I/O  2.托盘供应器文件 I/O   3.自动立体仓库进出库文件 I/O  
通过对部件生成器、托盘供应器、自动立体仓库控制器等3个设备的相关数据文件的设定，让我们更好地了解到各设备的相关参数，从而能更加了解各设备的运转机制的形成，为自己建立模型打下了基础。

实验八：高级作业指示文件的制作

利用作业指令文件、作业管理器和“作业管理器关联设备”菜单中的各种作业管理器、管理批处理数据的设备、设定初始库存的设备等来建立模型。
实验步骤：
第一部分：入库
1.选择设备 2.连接设备 3.制作指令文件 4.暂存区的设定  
第二部分：出库
1. 选择设备  2.连接设备  3.暂存区设置  4.制作指令文件
本实验中，重点学习了作业指令文件的控制和使用方法。RaLC仿真软件中提供了200多个指令，有机地组合这些指令，可以覆盖现代物流仓储配送中心涉及的所有作业流程。本实验中涉及的指令只是几条最为常用的指令，还有很多没有涉及，在课后时间可以进一步了解其他指令的使用方法，为以后实际建模时运用这些指令。
四、实验总结
通过物流系统仿真这一实践课程的学习，让我对运用仿真软件构建系统仿真模型有了一定的了解与学习，使我加深了对物流系统的结构、功能以及物流系统分析与优化等方面知识的了解，认识了物流行业及其实务操作。通过仿真软件的操作，使我不仅对专业知识有了更深一步的理解，同时也对基本技能可以更好地应用。提高了自己在专业学习上面的主动性，思考能力，对于每一个实验我会去研究每一个模型的具体操作、会去了解每一个部件设备的作用，当我遇到问题时我会及时向老师和同学们请教，提高了自己解决实际问题的能力。
本次实验课程共分为三大部分：第一部分主要介绍物流系统仿真的基本知识和目前常用的几种仿真软件。第二部分为基础实验部分，主要介绍如何运用RaLC（乐荣）仿真软件“RaLC-Pro”构建物流配送中心的演示模型。第三部分为高级实验部分，介绍如何利用RaLC（乐荣）仿真软件“RaLC-Brain”构建物流配送中心的模拟模型。
一、分拣、分流功能模拟实验
分拣是指将一批相同或者不同的货物i，按照品种、发运目的地、要货的客户等不同的要求，分别拣开，以供下一环节进行配送、发运、存储等作业过程。 分流是指货物根据不同的运作规则，在各分流点将不同的货物分拨到不同集货场所的作业流程。分拣是仓储作业的重要的一个环节，分拣作业过程包括四个环节：行走、拣取、搬运和分类。分拣时人员或机械首先要确认货物的品名、规格、数量等内容是否与分拣信息传递的一致。在拣货信息被确认后，拣取过程由人工或自动化设备完成。
本实验中所涉及的分流作业，则是指分拣作业完成以后的下一环节，主要作业流程为货物在传送带上传递的过程中，在分流点根据不同的作业指示，流向不同的传送带的过程。
分拣作业的方法：（1）按订单的组合可以分为按单拣选和批量拣选 （2）按照拣选设备组合可以分为单独拣选和接力拣选 （3）按运动方式可以分为人至货前拣选和货至人前拣选
分流作业的方法：（1）按货物种类分流 （2）按线上空缺分流 （3）按时间间隔分流 （4）按货物数量分流
在该实验中，通过对通过型物流中心的例子学习了解分拣、分流的控制方法，了解模型中的部件生成器、传送带、部件消灭器、智能人、笼车等设备的功能和特点，加深了对分流点的设置规则及控制方法的掌握，并对通过型物流中心有了一个整体的了解。
二、仓储型物流中心模拟实验
托盘商品堆码要求：（1）合理—根据商品的性质、品种、规格、等级不同分别堆放，堆放时要合理利用托盘空间，此外还要遵循大不压小、重不压轻、缓不压急的原则。（2）牢固—商品堆放稳定结实、不偏不斜。（3）定量--每个托盘上堆放的商品数量的确定，确保每个托盘上商品总体的长度、宽度、高度一致，且商品上的标识牌位置明显清楚。（4）整齐--托盘上商品堆放整齐，堆放商品的形状、高度、间距标准化和统一化 （5）节约--商品堆放时尽可能合理利用托盘空间以及商品储存的仓库的空间防止浪费（6）方便--堆放在托盘上面的商品的垛形、尺度、堆放方法应便于托盘的装卸搬运以及仓库保管等作业，从而提高工作效率
入库流程：商品从不同的投入口投放到传送带上，按事先设定好的规则在合流点合流后传送到下一条传送带上，当商品传送到装货平台时，由机器人将商品堆放在托盘上，托盘根据商品特性经入库口送入自动立体仓库中的指定位置。
出库流程：根据需要情况，将存储在自动立体仓库的托盘商品从自动立体仓库取出，在卸货平台由智能人将其从托盘上卸下投放到分流传送带上，根据设定的商品分流规则，在分流点选择不同的流向，最后由智能人将传送过来的货物装入笼车内。
主要通过仓储型物流中心的例子学习了解自动立体仓库、装货平台、卸货平台、传送带、机器人、托盘供应器等设备的功能特点。通过对仓储型物流中心模型的构筑，加深了对托盘上货物的堆码规则以及控制方法的了解，并对仓储型物流中心有了一个深刻的认识。
三、复合型物流中心模拟Ⅰ实验
复合型物流中心是指用各种物流机械设备建设的大型物流中心。
四种货物从不同的投放口投放到传送带上，在合流点合流后由装货机器人将货物堆放到托盘后，装货托盘按存储要求由滑车铁轨向3个自动立体仓库分送，并且将从自动立体仓库出库的托盘由滑车铁轨向出货场地搬送，再由叉车向出货口搬运的模型。
通过本实验，通过对复合型物流中心例子中使用过的设备以及滑车铁轨、智能导向物、叉车等设备的控制方法及功能特点有了更好的了解。同时通过对模型的模拟，也加深了对于前面介绍的商品进出仓库的策略原则等概念方法的认识。此外，对于商品出入库时需用的铁轨滑车的功能有了更加直观的认识和理解。
四、复合型物流中心模拟Ⅱ实验
该模型基于实验三中构筑的模型，新增加了卸货与出货部分相分离的2层物流中心。将入库中转站放置在第一层，出货中转站放置在第二层，并从托盘上取货出货，将托盘放回到自动立体仓库的原位置。该模型的流程是轨道上平板车把从自动立体仓库第二层的部分出库的托盘搬送到指定的出口并把智能人在卸货平台卸货后的空托盘再运回仓库。卸下的货物在分流点根据其目的地被分流后，智能人将其装入对应的笼车内。
通过本实验内容的实际模拟，可熟练掌握滑车铁轨、卸货平台、左曲传送带、智能人等设备的控制方法及功能特点。同时，通过对复合型物流中心模型的模拟，也加深了对于复合型物流中心整体运作模式以及前面介绍的多层物流中心以及环形铁轨滑车等概念及其设置方法的认识。此外，也加深了对于商品出库以及出库后空托盘存放等情况的了解。
五、其他分流与合流控制方法
通过设置智能导向物，完成货物通过方式，即当第1条直线传送带上货物积攒到5个时才使这5件货物流向下一个直线传送带。
六、初级作业指示文件的制作
通过本实验了解了RaLC-Pro模型的相关运行信息的含义以及相关的模拟视频输出文件的制作方法。
七、作业指令文件的制作方法
通过对部件生成器、托盘供应器、自动立体仓库控制器等3个设备的相关数据文件的设定，让我们更好地了解到各设备的相关参数，从而能更加了解各设备的运转机制的形成，为自己建立模型打下了基础。
八、高级作业指示文件的制作
本实验中，重点学习了作业指令文件的控制和使用方法。RaLC仿真软件中提供了200多个指令，有机地组合这些指令，可以覆盖现代物流仓储配送中心涉及的所有作业流程。本实验中涉及的指令只是几条最为常用的指令，还有很多没有涉及，在课后时间可以进一步了解其他指令的使用方法，为以后实际建模时运用这些指令。
通过这一系列实验的学习与建立模型，让我对物流仿真的理解更加深了一步。我知道了系统模型是用来反映系统内部要素之间的关系，通过对仿真模型参数的调整，实现了物流系统优化的目的。通过对不合理设计的修正，可以避免人力、物力和时间的浪费。经过这些课程建立模型的过程中，让自己更加勇于探索、发现，这一点我觉得在未来生活、学习以及工作中都是十分有用的。通过自己在此次课程中学习到的内容，我相信对于我自己未来的工作会用很大的影响与作用。