當前，仿真技術已經成為分析、研究各種復雜系統的重要工具，它廣泛用于工程領域和非工程領域。物流系統是企業生產和流通領域以及整個供應鏈的一個重要組成部分，物流合理化是提高供應鏈生產率最重要的方法之一。因此對物流系統的設計和仿真的研究，也日益受到人們的重視。

由于物流系統變得越來越復雜并且內部關聯性越來越強。仿真是公司檢驗其物流系統及決策是否真的高效的唯一可用技術了。在設計一個新的物流系統，對已由系統添加新設備或重新優化，仿真都是非常必要的。同時，三維虛擬仿真還用來提供直覺的和經驗的決策支持。在當市場和技術條件下，物流仿真可用使用專用軟件來虛擬實現。

物流系統應用三維虛擬仿真技術的必要性
隨著物流行業生產自動化水平的不斷提高，生產系統越來越復雜，生產節奏越來越快，生產管理者對生產改進的每一決策，都需謹慎考慮。措施不當，往往需要付出高昂的代價。而正是由于系統的復雜性，快節奏和柔性，要想預測每一個決策給系統帶來的后果，已經是人的大腦無法勝任的了。計算機仿真技術正是彌補了這一不足，成為自動化物流系統管理者的有用工具，成為生產系統規劃設計人員的得力助手。

自動化物流系統應用計算機仿真技術，不僅可以避免建立物理試驗模擬系統的投資，減少設計成本，而且可以通過計算機技術進行精確計算和驗證分析，提高系統方案的可行性。根據物流中心的工藝設備參數和工藝流程建立起來的計算機仿真系統，可以形成直觀立體的三維仿真動畫，提供生產系統的生產量，確定瓶頸位置，報告資源利用率。還可以被用來支持投資決定，校驗物流系統設計的合理性，通過對不同的物流策略進行仿真實驗來找出最優解。仿真運行結束后可根據統計數據生成仿真報告，顯示各個物流設備的利用率、空閑率、阻塞率等數據。可根據仿真報告提供的數據對物流系統的優缺點進行判斷，做出科學決策。

物流系統仿真的核心技術
仿真可定義為：在全部時間內，通過對系統的動態模型性能的觀測來求解問題的技術。計算機仿真就是利用計算機運算系統的數學模型來達到對被仿真系統的分析、研究、設計等目的。仿真技術是集計算機技術、多媒體技術、通訊技術、控制技術于一身的現代高科技，它能仿真出一個其實的環境，一種真實的感受，可應用于宇宙飛船、核電站、飛機、輪船等大中型高精密儀器操作者的仿真訓練，也可應用于我國正在興建的自動化物流系統的規劃、設計、模擬、演示和分析。

物流系統的仿真是典型的離散事件系統仿真，其核心是時鐘推進和事件調度的機制。離散事件系統是指系統狀態在某些隨機時間點上發生離散變化的系統。這種引起狀態變化的行為稱為“事件”，因而這類系統是由事件驅動的；而且，“事件”往往發生在隨機時間點上，亦稱為隨機事件，因而離散事件系統一般都具有隨機特性；系統的狀態變量往往是離散變化的。

基于離散事件仿真的分析方法（Discrete Event Simulation based Modeling Methods）對供應鏈仿真的研究主要是利用離散事件仿真（DES  Discrete event simulation），并綜合利用運籌學、軟計算等優化及建模技術，重點解決供應鏈系統中供應鏈設計、位置決策、庫存管理決策等戰略決策問題；普遍采用可重用的模塊化設計，利用圖形過程建模方法建立系統模型，在增強系統柔性的同時，降低用戶使用仿真器的復雜度。

為了直觀地、現實地展現所設計的物流系統的運行效果，需要多媒體計算機仿真環境，最典型的是3D可視化圖形技術。除了高效的2D視圖外，還能在虛擬的現實3D環境中實現仿真可視化。借助仿真軟件的的資源庫或CAD數據，可以建立逼真的3D模型，該模型具有系統設計、事件驅動、演示、效果評價等多種用途。

計算機仿真的基本步驟和方法

選擇合適的計算機仿真軟件

建立仿真模型
根據自動化物流系統的需求和工藝流程建立系統的計算機仿真模型，并確立系統基本設備的運行參數。

編寫邏輯控制程序
根據系統的工藝流程和系統的邏輯控制關系，以及物料流動過程中，設備處理該物料所需的時間等編寫邏輯控制程序。

運行仿真系統
根據物流系統的需求流量，計算出物料出現的時間頻率，把這個頻率值輸入系統，即可運行此仿真系統。仿真運行時間可以根據實際物流系統的生產班次，也可按照最大物流量進行模擬。

仿真結果分析和優化
根據流程運行結果，進行分析，系統是否存在瓶頸，流程是否暢通，物流量能否滿足需求。根據最后的數據統計結果，分析物流量能否滿足需求。如果系統運行后，結果有不理想之處，要根據相應的原因，調整方案或者改變參數，直至滿足物流系統的生產需求。生成三維動畫輸出結果及仿真報告，提交給自動化物流系統的管理者和設計者，進一步優化和完善。

物流系統三維虛擬仿真的計算機實現
三維虛擬仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三維建模技術，構建現實世界的三維場景并通過一定的軟件環境驅動整個三維場景，響應用戶的輸入，根據用戶的不同動作做出相應的反應，并在三維環境中顯示出來。三維仿真的關鍵技術主要有動態環境建模技術、實時三維圖形生成技術、立體顯示和傳感器技術、應用系統開發工具、系統集成技術等。

仿真平臺的組成
仿真平臺通常構建在基于Windows系統的PC機或圖形工作站上。仿真平臺主要有以下4個模塊組成：特征造型數據類庫、三維場景管理模塊和交互接口模塊。

面向對象的仿真建模方法
計算機仿真主要包括仿真建模、程序實現、仿真結果的統計分析三大部分。建模階段，主要根據研究目的、系統的先驗知識及實驗觀察的數據，對系統進行分析，確定各組成要素以及表征這些要素的狀態變量和參數之間的數學邏輯關系，建立被研究系統的數學邏輯模型。

在面向對象系統仿真建模時，對象是基本的運行時實體，既包括數據（屬性），又包括作用于數據的操作（行為），所以一個對象把屬性和行為封裝成一個整體。一個類定義了一組大體上相似的對象。一個類所包含的方法和數據描述一組對象的共同行為和屬性。對象之間進行通信的方式叫消息機制。不同層次類之間共享數據和操作的機制叫繼承。一切事物以對象為唯一模型，對象間除了互相傳送消息外，沒有別的聯系。

未來的發展趨勢和研究方向
隨著計算機技術及自動化技術的迅速發展，虛擬企業、虛擬制造技術不斷深入，物流仿真系統軟件已經成為虛擬制造系統和物流企業的重要組成部分，將得到更廣泛的應用和發展。

多維仿真進入物流系統的設計與布局規劃，要實現對設備和物流工藝更加有效的布局規劃，一個重要的工具無疑是仿真。仿真軟件將憑經驗的猜測從物流系統設計中去除，對設計一個復雜的工藝流程特別有效。在屏幕上，操作者可以觀察不同的場景，通過不同的生產能力對各種物流方案進行評價，并可以假設一些條件，比如一個子系統暫時停止工作后，觀察可能發生的情況。仿真軟件的開發者們也繼續在提高軟件的水平，最新的軟件通過四維（x、y、z、時間）設計，使得系統更加接近現實世界。更加復雜的軟件傾向于軟件不但在設計時是一個很好的幫助，也成為一個操作控制工具。

• 有開放的二次開發接口，以便實現不同層次和不同行業的專業化物流模擬坊真需求。
  
• 用戶可以加入復雜的流程邏輯和動作規則，可以進行仿真的動態優化。
  
• 進一步向多媒體方向發展，引入虛擬現實技術，不但可以進行AUTOCAD和3D仿真。
• 可以模擬現場聲、光、震動等多媒體環境,進行人員的培訓。
  
• 隨機離散事件模擬與隨時間連續變化事件模擬有機結合的仿真系統。