摘要：相比于汽车企业中的传统人工物流系统，自动化物流系统的评估挑战更大，这是因为：第一，自动物流系统具有极大的复杂性，需通过物联网的各环节交互逻辑自动衔接，人类通过脑力活动几乎不可能预测；第二，在真实存在的前提下，对一套刚建立的新物流系统进行评估，其准确性和前瞻性都难以得到保障。虚拟仿真技术可以从中找到一种智能化的解决方案，将实际的状况通过电脑模拟出来，从而使企业的决策者能够从中找到依据，得出正确判断。
关键词：汽车生产；无人化配送；虚拟仿真应用
1虚拟仿真技术介绍
虚拟现实概念由JaronLanier在1989年提出。80至90年代，美国国家航空航天局推出了初级的VR设备。2014年微软公司进军虚拟现实领域，2015年脸书、谷歌及苹果公司进入该领域，并开发相应设备。随着计算机技术的发展，中国的科研人员对VR技术进行了系统的研究，并取得了一系列研究成果。目前，我国虚拟现实技术在城市得到了广泛的应用。
2虚拟仿真技术的发展应用
虚拟仿真技术在物流系统应用中有着十分重要的意义，它可以帮助企业决策者降低企业成本，提升生产效率，带来经济效益，在很多汽车生产企业中已被证明对传统物流规划十分必要。
（1）基于汽车企业物流生产的现状。汽车企业的生产物流，有其特殊的环境及需求。在当下的汽车企业生产中，物流体现为：企业生产所需的原料、零部件等从供应商的仓库运出，几经周转后进入到生产线的各个位置，随生产加工过程依次有序进入到每一个环节中，形成一个“供应链流”，是一个完整的多用户生产物流过程。因此，汽车企业生产物流决不能只是针对企业加工的某一个环节，而是要把这些环节连在一起，其对于物流系统建设的复杂性要求、成本要求等便呼之欲出。
（2）基于新项目投入的成本考虑。在没有虚拟仿真技术的支持下，往往在实际生产后才能验证工艺物流的设置是不是正好能满足生产的需求，而这时无论是满足、不满足还是远远高于需求，现实生产系统都不能进行修改了。因此，规划人员为了使规划方案能够满足生产需求，往往导致规划周期加长、生产准备周期变长、产线及输送系统成本增加等。这些问题就像影子一样，一直存在于单单基于经验的规划中。而虚拟仿真能很好地解决这些问题。仿真分析可以从规划初期开始，一直伴随生产线的整个生命周期，为规划和生产提供仿真技术支持，使规划人员在生产系统规划阶段就能知道最终运行情况。
（3）基于提高技术人员规划水平的需要。现代汽车企业的物流，也被人们称为汽车工厂的“第五大工艺”，在汽车生产的工艺流程中占据着越来越重要的地位。其不同于传统汽车生产四大工艺的最大区别，就是具有最大的自主性。工厂需要根据车型生产工艺特点、供应商布局、产能及节拍等诸多因素，选择适合的物流规划，这就对物流技术人员提出了规划水平上的高要求。通过运用现代仿真技术，并更好地理解工厂物流相关指示，进一步掌握工业领域的理论，发现物流生产系统中的关键问题，做出改善。
3全自动物流配送发展现状分析
3.1配送业务时效性增强
配送时效性的提升，是无人技术带给物流配送最为显而易见的改变。传统的人工配送会受到运送车辆不足、交通拥堵等制约因素的影响，配送实效性无法保障。随着商品订单量的日益提升，物流配送实效显得尤为重要，物流企业要尽可能的用最短的时间将商品送达到客户手中。先进的无人机配送技术满足了客户对实效性的需求，极大地降低了人工、时间成本，也降低了一些生鲜商品的损耗。
3.2配送路线突破地域限制
随着城市化进程的加快，一、二线城市的交通日渐拥堵，经常会出现交通瘫痪的现象，无人机配送业务可改变这一制约因素的影响，选择最短路线去做到畅通无阻的配送。同时，无人机打破偏远地区对物流配送地形、地貌的限制，可翻山越岭、跨越河流进行配送，使运输自由度大大提升。
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4虚拟仿真技术在汽车生产全自动物流中的应用分析
4.1标准化仿真建模
4.1.1按零件种类，区分零件上线物流方式
（1）看板配送：线旁放置料架用于安全在库，根据安全在库的使用情况，进行定量不定时的后补充方式配送。此配送方式对线旁面积要求较高，且需人工进行投棚作业。看板配送在全自动物流环境下的实现，通常需要考虑加入零件包装收容数因素，通过机械化实现包装箱的直接空满交换。并需一套较为复杂、完善的在库管理系统，实现生产线旁的及时补充。
（2）SPS供货：零件按照生产计划，进行单量份拣选后，送至线旁。此种方法可以减少线侧面积利用，同时取消线侧人员拣选工作，减少零件错装率。此配送方式在全自动物流中属主要模式，上线逻辑简单，机械化易于实现。但与看板配送比较，物流区占用资源较多，规划时需统筹考虑。
（3）顺建（厂内JIT）：零件在厂内按照生产计划，排序后上线。可节省生产线旁面积，适用于种类繁多的大物零件。实际规划中需注意零件的具体上线方式，并在仿真中准确评估。
（4）顺引（厂外JIT）：零件在供应商侧按生产计划排序后上线。适用于供应商地理位置距离工厂较近的多品种大物零件。
4.1.2按产线装配特点，区分上线所用自动化设备
（1）利用AGV进行零件配送，并与随线机构搭接：AGV上线后，通过自动挂接装置，与生产线共同行进的SPS自动配送方式。规划时需注意随线机构的搭接时间参数。
（2）利用AGV/E-FLAME等进行零件配送，并全程独自完成配送：零件体积较大、易发生装配品质问题的特殊零件，采用单点配送方式；线旁设置定位区，或加紧机构实现空满交换；此种形式只需考虑AGV等自动输送机械自身运行参数。
（3）自动输送线：大物零件，或多品种顺引、顺建零件，采用自动输送线机构。优点是通常为地下或二层输送，无需考虑配送路径的规划；缺点则是要考虑输送过程中，为与生产线搭接而设定的缓存区如何设置。
4.2仿真应用分析
（1）有助于对整个流程的布局、路线进行分析模拟，并通过动态模拟，直观的得出可行性结论；
（2）可在规划前期，更好的明确所需设备数量，减少过分投资，节省企业成本；
（3）可在仿真数据的输出及分析基础上，提高投入资源的利用率，为企业量产后的运维方式规划提供有效理论依据；
（4）有利于得出运行中的瓶颈点，有针对性的进行瓶颈分析、优化，并识别各自动化机械设备的依赖关系，寻求可动率提升点。
但其也有着不可避免的局限性，主要集中在：
（1）具体运行场景中的运输路径通过性无法被仿真，例如具体的转弯半径、物流门等的通过性等。对于具体的运输通过场景，仿真有它无法运行的一面。
（2）异常发生时，特殊对应的场景无法被仿真。生产线发生的异常件不能被预测，也无规律可查询，只能通过人为的信息传递进行确定，不能通过系统对零件配送时间机械的判断。发生异常时，仿真难以设置出合适的场景。
（3）设备的可动率无法自动仿真。仿真可以将自动配送过程中的机械化设备正常运行状态模拟出来，但设备的可动率却无法真实反映。例如本文中的实例，即采用了仿真后，再综合考虑可动率，制定最终设备采购量的方式。
结语
智慧物流带动着无人配送的发展，智慧物流企业借助无人对货物进行配送是物流业发展的必然趋势。尽管无人配送会受到政策、技术、环境的影响与制约，但智慧物流企业只要抓住发展契机，确保无人物流配送的安全性，从而实现高效、稳定的物流配送体系，无人配送就可为企业发展带来巨大潜力。
参考文献：
[1]刘世龙.智慧物流背景下现代物流业发展研究[J].现代经济信息，2019（06）：387.
[2]余娟.我国智慧物流发展趋势、存在问题和对策研究[J].价格月刊，2019（02）：65-69.
论文作者:王鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
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