物流與倉儲三維虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)簡介
物流與倉儲三維虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)讓學(xué)生可以通過實踐對理論課上所學(xué)的抽象知識，有更加具體、直觀的認識，加深理解。同時，學(xué)生可以通過虛擬環(huán)境，完成實驗原理的預(yù)習、實驗過程操作、實驗結(jié)果的分析等工作。從而節(jié)省實際操作的時間，提高效率并減少錯誤率。從實驗室管理的角度來說，學(xué)生在實際實驗中錯誤率的降低所帶來的直接益處就是，實驗設(shè)備和器件的損耗大大降低。虛擬技術(shù)與通訊技術(shù)的結(jié)合，可以使學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習和反復(fù)地練習，切實掌握智能現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈管理等核心過程，真正達到了以學(xué)生為中心、提倡自主學(xué)習的目的。
目前，現(xiàn)實中物流與倉儲實驗存在以下局限性
1. 物流與倉儲實驗設(shè)備造價相對虛擬系統(tǒng)較高，而且還存在運行損耗、日常維護等成本；
2. 設(shè)備數(shù)量有限，大多數(shù)學(xué)生只能遠遠駐足觀看，不能上線操作；
3. 設(shè)備操作過程復(fù)雜，學(xué)生操作不當極易造成設(shè)備損壞，同時對學(xué)生造成人身傷害；
物流與倉儲三維虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)課程包括一個實驗：
1. 智慧物流裝備系統(tǒng)設(shè)計及自動化虛擬仿真實驗
智慧物流裝備系統(tǒng)設(shè)計及自動化虛擬仿真實驗
1.1實驗介紹
本實驗通過典型物流輸送系統(tǒng)出入庫過程的實操訓(xùn)練，使學(xué)生掌握物流系統(tǒng)中各關(guān)鍵裝配的工作原理、物流出入庫過程中關(guān)鍵檢測節(jié)點狀態(tài)量的實時監(jiān)控及通信控制邏輯，深入了解基于自動化、信息技術(shù)的智慧物流裝備工作流程，理解智慧物流裝備設(shè)計及物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中各關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點的作用及對物流系統(tǒng)工作流程的影響。通過實驗項目的操作，深刻理解各設(shè)計參數(shù)、控制邏輯、運轉(zhuǎn)機構(gòu)在物流系統(tǒng)中的作用，并通過調(diào)整設(shè)計參數(shù)、控制邏輯理解智慧物流裝備系統(tǒng)與傳統(tǒng)物流輸送系統(tǒng)的區(qū)別，讓學(xué)生初步了解物流系統(tǒng)中信息流、控制流、數(shù)據(jù)管理的概念，提升學(xué)生對物流裝備系統(tǒng)設(shè)計和規(guī)劃的綜合理解，并可為學(xué)生以后從事相關(guān)工作提供設(shè)計參考。
具體的可分為以下幾點:
（1）使大型物流裝備實驗系統(tǒng)實驗不再受實驗場地、實驗安全性限制。學(xué)生可以做到人手一臺，隨時隨地開展實驗，原有實驗系統(tǒng)各運動部件均為強電驅(qū)動，尤其是傳送帶及分揀機等部分，在實驗時存在安全風險，如人員操作不當極易造成人員及設(shè)備損失，發(fā)生安全事故。而新實驗系統(tǒng)則將這些實物設(shè)備虛擬化，實驗室完全避免了安全風險。
（2）掌握一般物流裝備系統(tǒng)中各物流裝備的工作原理。通過物流輸送帶系統(tǒng)輸送實驗，掌握物流檢測節(jié)點配置原則;掌握輸送帶系統(tǒng)、分揀機系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、穿梭車等在物流裝備系統(tǒng)中的作用、工作原理、設(shè)計規(guī)范;
（3）掌握一般物流裝備系統(tǒng)工作流程。通過物流裝備組合實驗及綜合實驗，掌握一般物流裝備系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方法、系統(tǒng)工作流程、物流傳輸通道設(shè)計方法、檢測識別節(jié)點布放規(guī)則等基礎(chǔ)知識，加深對課程相關(guān)專業(yè)知識點的理解和運用。為進一步學(xué)習其他物流系統(tǒng)專業(yè)課程乃至日后從事相關(guān)工作奠定良好基礎(chǔ)。
（4）做到舉一反三。通過本教學(xué)實驗系統(tǒng)設(shè)計的實驗教學(xué)項目，學(xué)生能自由組合搭建物流輸送系統(tǒng)，虛實結(jié)合、隨時隨地進行實驗的教學(xué)方法讓學(xué)生實驗具有更大的自主性，可以激發(fā)學(xué)生的實驗熱情，鍛煉學(xué)生工程思維，學(xué)生日后從事相關(guān)工作能夠從實驗中的到啟發(fā)。
（5）鍛煉創(chuàng)新思維。虛實結(jié)合的實驗設(shè)計、隨時隨地的實驗過程、自由搭配的實驗流程，不僅提高了學(xué)生參與實驗的熱情，更鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
1.2實驗內(nèi)容
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實驗場地分為兩大區(qū)域，分別是倉庫區(qū)和裝貨區(qū)，實驗有六個環(huán)節(jié)，分別為設(shè)備介紹，設(shè)備操作，系統(tǒng)搭建，入庫實驗，出庫實驗，實驗評價。
首先，實驗者可點擊設(shè)備介紹和設(shè)備操作，對AGV操作方法，立體倉庫操作方法，自動分揀機，電子便簽揀貨系統(tǒng)等五個設(shè)備的工作原理和基木操作進行學(xué)習。
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（1）AGV(AutomatedGuidedVehicle自動導(dǎo)引運輸車)的。agv主要由agv車體，導(dǎo)航系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)等組成。驅(qū)動系統(tǒng)為agv車體提供動力，控制系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)提供控制信號，并接受來自調(diào)度系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)的信息和指令。導(dǎo)航系統(tǒng)為agv提供位置信息，調(diào)度系統(tǒng)是agv運行的指揮中心，指揮多讓agv快速、高效移動。
（2）AS/RS(AutomatedStorageandRetrievalSystem，自動存取系統(tǒng))和穿梭車的工作原理及基本操作。系統(tǒng)主要由立體貨架，堆垛機，wms(倉儲管理系統(tǒng))，穿梭車組成。wms系統(tǒng)管理立體倉庫中的貨位及貨品進出庫信息。堆垛機用于貨品的入庫出庫摸作，穿梭車實現(xiàn)供包臺或出貨口與堆垛機取放貨口之間的接駁。
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（3）自動分揀機的工作原理及基本操作。主要由分揀控制系統(tǒng)，傳輸帶，分揀格口，信息識別系統(tǒng)組成。分揀控制系統(tǒng)控制分揀機運行，信息識別系統(tǒng)完成對分揀機輸送貨品信息的識別(一般為條碼掃描設(shè)備)。
（4）電子標簽揀選的工作原理及基本操作。主要由流利貨架，電子標簽及相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)組成，電子標簽是一個信息顯示終端，安裝在貨架上每個貨位上，實際應(yīng)用時顯示該貨位當前需揀貨或配貨數(shù)量。信息管理系統(tǒng)則對貨架存儲物品信息進行管理。
學(xué)習完畢后，實驗者點擊系統(tǒng)搭建，綜合運用以上的設(shè)備，并搭配分揀機械臂、傳送帶、條碼掃描振像，自行設(shè)計組裝實驗系統(tǒng)。實驗者組裝過程中，倉庫實時改變，實驗者可在倉庫中行走查看，還可用多種視角觀察自己的組裝的倉庫，和設(shè)備運作效果。
倉庫搭建完成后，開始入庫實驗，實驗者先進行采購，采購訂單中包括商品詳情、數(shù)量、供貨商信息、入庫類型等，采購訂單下達后，供貨商產(chǎn)品根據(jù)訂單規(guī)定的存儲位置進行自動化入庫，機械手抓取產(chǎn)品至穿梭車，條碼識別系統(tǒng)識別貨物信息，機械臂將貨物放入標準箱，接駁產(chǎn)品至立體倉庫，穿梭車取放貨物至目標位置。
接下來是出庫實驗環(huán)節(jié)，實驗者接到商品訂單后，下達出庫單，出庫單中應(yīng)包含出庫商品名稱、數(shù)量、供貨商名稱、出庫類型，出庫單確認后，穿梭車取商品至輸送帶，掃描出庫信息，輸送帶輸送產(chǎn)品至出庫格口并卸貨，貨物打包，AGV小車接貨至目標車，出庫環(huán)節(jié)完成。
系統(tǒng)服務(wù)器端用戶分為學(xué)生、教師、教務(wù)管理員和系統(tǒng)管理員四種角色，不同角色擁有不同權(quán)限。
學(xué)生：選課、選擇實驗、開展實驗、接受實驗指導(dǎo)、在線提交實驗報告、保存和提交實驗結(jié)果、查詢實驗成績和批語。
教師：典型實驗庫維護、發(fā)布實驗、安排實驗、批改實驗報告、系統(tǒng)指導(dǎo)、統(tǒng)計并發(fā)布學(xué)生的實驗成績和批語。
教務(wù)管理員：課程計劃、開課計劃、選課日期設(shè)置、開課審核、開課查詢。
系統(tǒng)管理員：用戶管理、分組管理、角色管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)維護等。
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性能指標
支持同時在線用戶數(shù)1萬人以上，經(jīng)測試，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，不限終端用戶數(shù)，完全能滿足日常教學(xué)使用。
服務(wù)器運行環(huán)境
操作系統(tǒng)：WindowsServer，Linux/UnixServer
Web服務(wù)器：Tomcat6.0，JDK6.0
數(shù)據(jù)庫：MySQL
客戶端運行環(huán)境
操作系統(tǒng)：AllWindows系列
相關(guān)信息：
研制單位：北京潤尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
通訊地址：北京市海淀區(qū)北三環(huán)中路44號院文教產(chǎn)業(yè)園1號樓郵政編碼：100876
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