耿 勇

（中央財(cái)經(jīng)大學(xué) 商學(xué)院，北京 100081）

1 問(wèn)題的提出

隨著我國(guó)現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展，物流人才培養(yǎng)得到了國(guó)家的高度重視。2009年3月，國(guó)務(wù)院審議并通過(guò)了《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)劃）。規(guī)劃明確提出了2009年至2011年我國(guó)物流業(yè)振興發(fā)展的9項(xiàng)政策措施，其中“加快物流人才培養(yǎng)”是9項(xiàng)政策措施之一。2009年5月，教育部向國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)上報(bào)了2009至2011年我國(guó)物流人才培養(yǎng)工作的任務(wù)、目標(biāo)和具體推進(jìn)措施，這為我國(guó)物流高等教育的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前，我國(guó)已初步形成了專業(yè)分類合理、定位準(zhǔn)確、層次科學(xué)的物流人才培養(yǎng)體系。統(tǒng)計(jì)資料顯示，2002年，經(jīng)教育部批準(zhǔn)開設(shè)物流專業(yè)的高等院校9所，其中開設(shè)物流管理專業(yè)的高等院校7所，開設(shè)物流工程專業(yè)的高等院校2所。2009年，經(jīng)教育部批準(zhǔn)開設(shè)物流專業(yè)的高等院校341所，其中開設(shè)物流管理專業(yè)的高等院校284所，開設(shè)物流工程專業(yè)的高等院校57所。2008年，物流管理專業(yè)本科招生人數(shù)為18 986人，畢業(yè)人數(shù)為7 513人。物流工程專業(yè)本科招生人數(shù)為3 748人，畢業(yè)人數(shù)為1 641人。2009年上半年，物流本科在校生人數(shù)約為60 000人，其中大部分為物流管理專業(yè)。

盡管我國(guó)的物流人才培養(yǎng)具備了很好的外部環(huán)境，獲得了快速發(fā)展，但由于我國(guó)物流管理專業(yè)發(fā)展的歷史不長(zhǎng)、形成背景與學(xué)科體系還不盡完善，物流人才市場(chǎng)需求的不斷變化，致使我國(guó)物流人才培養(yǎng)正經(jīng)歷著發(fā)展的瓶頸。在物流管理專業(yè)本科教育教學(xué)中，存在教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)、課程體系設(shè)置不盡完善、物流專業(yè)師資不足、教學(xué)方法和教學(xué)手段簡(jiǎn)單、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等問(wèn)題。如何解決上述問(wèn)題，以促進(jìn)我國(guó)物流管理專業(yè)本科教育健康發(fā)展，是物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)中急需解決的課題[1]。

物流管理專業(yè)是一個(gè)以經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)為理論基礎(chǔ)，以定性和定量分析為研究方法，以系統(tǒng)工程為技術(shù)依托，以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為目標(biāo)的新興專業(yè)，是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)[2]。在我國(guó)物流管理專業(yè)教學(xué)中，部分高校缺乏或不具備工程教育的基礎(chǔ)和條件，使得物流管理專業(yè)的學(xué)生缺乏物流工程知識(shí)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和實(shí)踐，這正成為他們?cè)诠ぷ髦械亩贪?。因?在物流管理本科專業(yè)中引入系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有很強(qiáng)的必要性和多重意義。

2 物流管理本科專業(yè)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)科與專業(yè)的發(fā)展，對(duì)于大學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)于提高物流管理專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于提升教學(xué)科研人員的水平等，都具有重要意義。

（1）有利于學(xué)科的融合與綜合運(yùn)用。學(xué)科交叉融合是學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)，是產(chǎn)生創(chuàng)新性研究成果的重要途徑。實(shí)踐表明，解決任何理論與應(yīng)用問(wèn)題都需要多學(xué)科的知識(shí)，這需要高校在追求學(xué)科專業(yè)化與精深化發(fā)展的同時(shí)，注意多學(xué)科的交叉和融合發(fā)展。在高校培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的人才方面，表現(xiàn)為各專業(yè)人才培養(yǎng)方案中跨學(xué)科的課程設(shè)置。

教育部《關(guān)于物流管理本科專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見（試行）》（教高司函【2008】152號(hào)）指出，物流管理本科專業(yè)培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中，需包括數(shù)學(xué)類、經(jīng)濟(jì)學(xué)類、管理學(xué)類、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類課程；可以包括物流系統(tǒng)建模與仿真、物流系統(tǒng)論、物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等課程。在教學(xué)過(guò)程中，建立這些課程間的有效聯(lián)系和融合運(yùn)用，有利于避免學(xué)生們學(xué)習(xí)這些課程的盲目性和空泛性。系統(tǒng)仿真是一門融系統(tǒng)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用于一體的綜合性理論和方法，借助計(jì)算機(jī)和仿真軟件等工具，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的各種情景及處于概念階段的各種設(shè)想加以模擬，以獲得更大的投入產(chǎn)出比。

（2）有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。實(shí)踐性是物流的基本屬性之一。教育部相關(guān)文件強(qiáng)調(diào)，物流管理本科培養(yǎng)方案中應(yīng)保證專門的實(shí)踐性環(huán)節(jié)或?qū)嶒?yàn)課程所需課時(shí)，應(yīng)與企業(yè)合作建立物流管理實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，切實(shí)加強(qiáng)物流管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。在微觀和宏觀環(huán)境的要求下，近年來(lái)，全國(guó)開設(shè)物流管理專業(yè)的本科院校，在實(shí)踐教學(xué)方面取得了很好的發(fā)展，但與高職院校相比仍有很大差距。

現(xiàn)實(shí)中，各個(gè)學(xué)校的發(fā)展定位是不同的；學(xué)生的綜合素質(zhì)是不同的；企業(yè)對(duì)人才需求的層次是不同的，所以解決這一問(wèn)題的辦法不是每個(gè)本科院校都去大力建設(shè)實(shí)習(xí)基地、實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室等，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。企業(yè)不僅要操作型人才，更需要?jiǎng)?chuàng)新能力強(qiáng)的人才。物流系統(tǒng)建模與仿真通過(guò)對(duì)物流過(guò)程的模擬實(shí)現(xiàn)，一方面可以鍛煉學(xué)生們的實(shí)踐能力，另一方面可以提升學(xué)生們的創(chuàng)新能力[3]。

（3）有利于調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)都必不可少,兩者相互影響和制約。物流管理專業(yè)是個(gè)年輕的學(xué)科，它的學(xué)習(xí)需要具備管理學(xué)方面的基礎(chǔ)理論和知識(shí)，而物流管理中的眾多理論來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐性是物流的基本屬性。對(duì)于沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些基本理論的學(xué)習(xí)顯得抽象、枯燥、難懂，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

物流系統(tǒng)仿真可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，完成對(duì)物流過(guò)程的動(dòng)態(tài)刻畫，具有圖、文、聲、形并茂，集視、聽、動(dòng)手于一體的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，既綜合利用了多種知識(shí)，也激發(fā)了學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，處于積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（4）有利于創(chuàng)造良好的科研環(huán)境。物流系統(tǒng)仿真試驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生們實(shí)踐能力的關(guān)鍵，是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的一個(gè)方面。它的基本設(shè)計(jì)思想來(lái)源于實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)，但又高于實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，因?yàn)樗瓤梢阅M現(xiàn)在，也可以仿真未來(lái)。做到知其然、知其所以然、知其所未然。這為老師和學(xué)生們提供了一個(gè)良好的科研平臺(tái)，通過(guò)結(jié)合科研課題的研究與實(shí)踐，提升老師和學(xué)生們的科研能力。如逆向物流系統(tǒng)的建模與仿真、配送中心的建模與仿真、生產(chǎn)物流的建模與仿真、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的建模與仿真等。

3 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟

系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步驟設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵,科學(xué)的教學(xué)步驟不僅可以從總體上把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，還可以提高教學(xué)效果,做到前后呼應(yīng)。在物流系統(tǒng)仿真相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)文獻(xiàn)中，有部分專家進(jìn)行了研究。如胡海剛等將物流系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)的步驟歸納為9步[4]。馮云等將基于Flexsim的物流系統(tǒng)仿真概括為3步，即利用基本對(duì)象進(jìn)行總體布局；完成對(duì)象間的端口連接；編輯對(duì)象的外觀和屬性[5]。盡管目前有很多系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，但其基本步驟可以歸納為4步，即構(gòu)建模型，包括概念圖示模型和實(shí)體模型；實(shí)體連接；屬性與參數(shù)設(shè)置；模型運(yùn)行與結(jié)果分析。本文以Flexsim仿真軟件為例介紹其步驟[6]。

（1）建模階段。模型是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的描述，包括模型參數(shù)和模型本身兩個(gè)方面。在具體項(xiàng)目項(xiàng)研究中，模型的很多參數(shù)往往需要通過(guò)實(shí)地調(diào)研獲得。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，模型參數(shù)可以事先假定，也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)研。模型可以是文字描述模型、圖表模型、流程框圖模型以及數(shù)學(xué)表達(dá)式模型等。

（2）實(shí)體連接。每個(gè)實(shí)體都有多個(gè)端口，在模型參數(shù)設(shè)定和運(yùn)行之前，必須對(duì)實(shí)體的各個(gè)端口進(jìn)行連接。實(shí)體的端口通常有三種，即輸入端口、中間端口和輸出端口。輸入和輸出端口用來(lái)設(shè)定臨時(shí)實(shí)體在模型中的流動(dòng)線路。中間端口用來(lái)建立一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體的相關(guān)性。端口連接與斷開的方式為，按住鍵盤上相應(yīng)的字母，單擊起始實(shí)體，并拖向目標(biāo)實(shí)體。相應(yīng)的字母見表1。

表1 實(shí)體連接與斷開的方式

（3）屬性與參數(shù)設(shè)置。每個(gè)實(shí)體都有一個(gè)屬性與參數(shù)視窗。在Flexsim仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要對(duì)每個(gè)實(shí)體的屬性與參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。每個(gè)實(shí)體的屬性中通常有4個(gè)選項(xiàng)卡，即視覺、常規(guī)、標(biāo)簽和統(tǒng)計(jì)，每個(gè)屬性卡下包含附屬屬性信息。實(shí)體的參數(shù)因功能的不同而不同，需要建模人員根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定、修改與創(chuàng)造。

（4）模型運(yùn)行與結(jié)果分析。模型運(yùn)行與仿真結(jié)果分析是個(gè)過(guò)程，通常采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法從兩個(gè)方面進(jìn)行分析。一是對(duì)照仿真目標(biāo)考察仿真結(jié)果是否滿意，如果滿意，表明系統(tǒng)的參數(shù)無(wú)需變動(dòng)，這是從系統(tǒng)優(yōu)化角度的考慮。二是考察仿真結(jié)果的信度和精度，不斷增加仿真次數(shù)或仿真時(shí)間，以提高仿真統(tǒng)計(jì)結(jié)果的信度與精度，直到滿意為止。

4 推進(jìn)物流仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

目前，系統(tǒng)仿真一般在物流工程專業(yè)開設(shè)，而在物流管理教學(xué)中的應(yīng)用還處在嘗試和摸索階段。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和同行交流，筆者認(rèn)為，要有效率和有效果地開展物流仿真教學(xué)，應(yīng)該注意以下問(wèn)題：

（1）科學(xué)的定位與規(guī)劃。每個(gè)學(xué)校在專業(yè)特色與優(yōu)勢(shì)、發(fā)展戰(zhàn)略定位、生源的素質(zhì)和能力等方面都是有差別的，因此，在物流系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)定位，如培養(yǎng)目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容與方法定位等。同時(shí)，開設(shè)一門新的課程不是獨(dú)立的，它需要配套的課程體系加以支撐，因此要對(duì)物流系統(tǒng)仿真教學(xué)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，如先修課程體系的設(shè)計(jì)等[7]。

（2）軟硬件建設(shè)。實(shí)驗(yàn)條件是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)境，包括軟件條件和硬件條件。現(xiàn)在各高?；径加凶约旱膶?shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這為物流仿真教學(xué)提供了場(chǎng)所。但有些實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置還比較低，影響和制約了仿真實(shí)驗(yàn)的效果。目前，市場(chǎng)可供給的仿真實(shí)驗(yàn)軟件有10多種，如Flexsim、AutoMod、Arena等。每款軟件都有自身的開發(fā)背景、應(yīng)用環(huán)境和優(yōu)劣勢(shì)，這需要結(jié)合實(shí)際需要加以選擇。

（3）案例素材庫(kù)建設(shè)。仿真是對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬，可以完成對(duì)未來(lái)的判斷。要形象地、準(zhǔn)確地完成對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬，科學(xué)地判斷未來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中案例素材庫(kù)的建設(shè)至關(guān)重要。案例素材庫(kù)的建設(shè)可以從兩個(gè)方面進(jìn)行：一是歸納總結(jié)現(xiàn)有相關(guān)教材中的案例，如配送與配送中心仿真；倉(cāng)儲(chǔ)出入庫(kù)仿真；供應(yīng)鏈仿真；集裝箱碼頭仿真；生產(chǎn)物流仿真等，這些案例更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與科學(xué)能力。二是在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)一些課題形成新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，總結(jié)提煉，讓學(xué)生獨(dú)立思考與練習(xí)，這更能夠提升學(xué)生們未來(lái)的工作適應(yīng)能力與解決問(wèn)題的能力。

（4）師資隊(duì)伍的建設(shè)。教學(xué)效果的好壞與教師密切相關(guān)。目前教師中部分存在著重科研、輕教學(xué)；重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象；物流管理專業(yè)的教師既精通仿真，又具有很好的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的很少，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量是不利的。因此,高校需要通過(guò)多種方式建立科學(xué)的激勵(lì)與約束機(jī)制，以完善師資隊(duì)伍的建設(shè)。

5 系統(tǒng)仿真教學(xué)實(shí)例

（1）實(shí)驗(yàn)要求說(shuō)明。某廢棄物回收和處理企業(yè)擬新建一個(gè)現(xiàn)代化的廢棄物處理車間，為避免出現(xiàn)處理車間未來(lái)作業(yè)的瓶頸，該企業(yè)希望對(duì)車間的廢棄物處理進(jìn)行仿真研究。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)廢棄物回收到達(dá)的時(shí)間間隔服從均值為20，標(biāo)準(zhǔn)差為5的正態(tài)分布；企業(yè)搬運(yùn)與分揀廢棄物的時(shí)間間隔服從最大值為10的指數(shù)分布；暫存區(qū)的面積很大；貨架存儲(chǔ)的容量為1 000個(gè)集裝單位。

廢棄物從暫存區(qū)到分揀器設(shè)置專門的操作員操作。廢棄物經(jīng)過(guò)分揀器分揀后分為三類，分別是紙質(zhì)廢棄物、非紙質(zhì)廢棄物和有用物品。紙質(zhì)和非紙質(zhì)廢棄物經(jīng)過(guò)傳送帶傳送，并進(jìn)行處理，在集裝區(qū)集裝后由起重機(jī)運(yùn)往專用貨架。有用物品通過(guò)專用的通道，經(jīng)集裝后由叉車搬運(yùn)至貨架。集裝單元在貨架中按順序擺放。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述

①添加實(shí)體，構(gòu)建模型。打開Flexsim軟件，在軟件的界面上分別添加如下實(shí)體，構(gòu)建廢棄物回收處理的模型。模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。添加多個(gè)發(fā)生器，用來(lái)表示廢棄物來(lái)源點(diǎn)；添加4個(gè)暫存區(qū)，分別表示廢棄物暫存區(qū)、紙質(zhì)廢棄物集裝區(qū)、非紙質(zhì)廢棄物集裝區(qū)和有用品集裝區(qū)；添加1個(gè)分離器，用來(lái)表示廢棄物的分揀器；添加一個(gè)操作員，用來(lái)完成廢棄物搬運(yùn)與分揀的操作管理；添加2條傳送帶，用來(lái)傳輸紙質(zhì)和非紙質(zhì)廢棄物；添加兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用來(lái)傳輸有用品；添加1輛叉車，用來(lái)搬運(yùn)有用品；添加3個(gè)貨架，用來(lái)存放紙質(zhì)廢棄物、非紙質(zhì)廢棄物和有用品；添加1臺(tái)起重機(jī)，用來(lái)搬運(yùn)紙質(zhì)和非紙質(zhì)廢棄物。

圖1 模型結(jié)構(gòu)示意圖

②實(shí)體連接與參數(shù)設(shè)置。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)體連接有“A”和“S”兩種。操作員和廢棄物暫存區(qū)；起重機(jī)和紙質(zhì)與非紙質(zhì)廢棄物集裝區(qū)；叉車和有用品集裝區(qū)為“S”連接，其他實(shí)體之間為“A”連接。連接后的結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)體的參數(shù)設(shè)置可以通過(guò)點(diǎn)擊實(shí)體，打開屬性視窗進(jìn)行設(shè)置。具體如何設(shè)置略。

③模型運(yùn)行與仿真。編譯，保存，重置，運(yùn)行模型。模型經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后的結(jié)果如圖2所示。

圖2 模型運(yùn)行結(jié)果示意圖

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。由圖2可以直觀地看出，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在如下問(wèn)題值得思考和解決。

①?gòu)U棄物暫存區(qū)存在積壓，主要原因是分揀速度跟不上。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以嘗試使用更高效率的搬運(yùn)和分揀設(shè)備，或者考慮使用更多的搬運(yùn)和分揀設(shè)備來(lái)緩解分揀的壓力。

②紙質(zhì)和非紙質(zhì)廢棄物集裝區(qū)存在積壓，主要原因是搬運(yùn)速度跟不上。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以嘗試使用更高效率的起重機(jī)械或搬運(yùn)機(jī)械，或者使用更多的起重和搬運(yùn)設(shè)備來(lái)緩解搬運(yùn)的壓力。

③由于設(shè)定了貨架的容量為500，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)積壓。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，模型達(dá)到了其飽和度，必然會(huì)出現(xiàn)貨物的積壓。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以把貨架的容量加大，或者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初選擇吸收器或更多的貨架來(lái)分流和儲(chǔ)存。

6 結(jié)論

在現(xiàn)代管理實(shí)踐中，我們要做到“知其然”、“知其所以然”和“知其所未然”。系統(tǒng)仿真可以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)，科學(xué)地判斷未來(lái)，以達(dá)到知其所未然的目標(biāo)。物流是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在該學(xué)科中進(jìn)行系統(tǒng)仿真教學(xué)是必要的，物流管理專業(yè)也不例外。目前，國(guó)內(nèi)開設(shè)物流管理專業(yè)的院校中，系統(tǒng)仿真教學(xué)還處在起步階段，不同程度、不同方面存在一些問(wèn)題，需要從多方面進(jìn)行探索和嘗試，以切實(shí)推進(jìn)物流管理專業(yè)的市場(chǎng)化和國(guó)際化進(jìn)程，提高物流管理專業(yè)的生命力。

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