虛擬技術(shù)在庫存管理中的可視化研究
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86VR | 時(shí)間：2005-8-2 | 點(diǎn)擊： 893
１ 引言
庫存管理是倉庫管理工作的中心環(huán)節。庫存管理的數質(zhì)量不但關(guān)系企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且直接影響企業(yè)的長(cháng)遠利益，編制和調整庫存實(shí)力是企業(yè)經(jīng)常進(jìn)行的日常工作。庫存管理輔助系統（ＩＭＡ）的研制，國外７０年代就已開(kāi)始，我國從８０年代末至今，也進(jìn)行了一定的研究，如應用計算機模擬與ＣＡＤ技術(shù)，將計劃動(dòng)態(tài)地在計算機屏幕上進(jìn)行顯示。但由于該軟件用戶(hù)界面不直觀(guān)，有用信息的提取需二次加工（即比較、排列等），難以真實(shí)地反映其動(dòng)態(tài)狀況。有鑒于此，我們研究了庫存管理可視化系統，文章對該系統的應用、體系結構、關(guān)鍵技術(shù)等，進(jìn)行了描述，為今后更好的開(kāi)展倉庫可視化研究奠定了基礎。
２ 系統的應用
虛擬現實(shí)技術(shù)在倉庫管理中有著(zhù)廣泛的應用前景，一方面它可以用于確定訂貨策略、訂貨點(diǎn)和訂貨批量，從而提高所訂貨物的可行性與可用性，為訂貨決策提供了一個(gè)有效、合理的依據。另一方面它還可以確定倉庫的分布與庫存物資的合理規劃，為庫房堆垛的合理放置提供有效的方案。最后可以通過(guò)系統模型來(lái)對庫房的安全庫存水平進(jìn)行有效、直觀(guān)的評估。通過(guò)對新技術(shù)的利用，將以往只能夠通過(guò)圖紙而進(jìn)行的規劃設計，直觀(guān)的展現在人們面前。
３ 系統的體系結構
３．１ 系統軟件功能
庫存管理可視化系統是用以輔助倉庫管理員優(yōu)化倉庫管理、協(xié)助領(lǐng)導通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)適時(shí)了解掌握庫房?jì)淝闆r，提高物資儲備管理水平的軟件系統。
（１） 數據管理模塊。對整套系統數據進(jìn)行安全加密、維護、備份及災難性恢復等功能，為用戶(hù)提供安全的數據存儲。
（２）模型管理模塊。提供各種庫房、物資及附屬設施設備等的模型及相關(guān)數據、信息，令使用者能夠清晰直觀(guān)的了解到庫房?jì)人性O施設備的基本情況與庫房?jì)炔壳闆r。
（３）物資管理模塊。記錄了庫存物資的實(shí)力統計、出入庫管理情況、物資堆放情況，并根據以往的保障預案，根據實(shí)際情況從中提取，為用戶(hù)提供輔助決策分析功能。
（４）三維場(chǎng)景模塊。通過(guò)調用綜合數據庫信息，生成相應的虛擬倉庫模型，使用戶(hù)更加直觀(guān)的了解到物資的放置情況，便于用戶(hù)能夠及時(shí)的對物資進(jìn)行調整以及設施之間的相互規劃。
（５）實(shí)時(shí)監控模塊。利用安放在庫房?jì)鹊臄z像頭，對庫房?jì)炔繉?shí)時(shí)進(jìn)行監控，從而確保物資的安全。
３．２ 模型的建立
系統采用ＭｕｌｔｉＧｅｎ Ｃｒｅａｔｏｒ建模工具對庫房環(huán)境進(jìn)行建模。ＭｕｌｔｉＧｅｎ作為 ＭｕｌｔｉＧｅｎ－Ｐａｒａｄｉｇｍ公司最新推出的一套高逼真度、最佳優(yōu)化的實(shí)時(shí)三維建模工具，它能夠滿(mǎn)足視景仿真、交互式游戲開(kāi)發(fā)、城市仿真以及其它的應用領(lǐng)域。它將多邊形建模、矢量建模和地形生成集成在一個(gè)軟件包中的手動(dòng)建模工具。它包括多邊形和紋理建模、矢量編輯和建模以及地形地表生成等功能子模塊。為更好的可視化建模提供了一個(gè)有效的平臺。
在構建系統模型時(shí)采用了幾何建模、運動(dòng)建模與物理建模技術(shù)。幾何建模技術(shù)描述了虛擬環(huán)境的三維造型（多邊形、三角形和頂點(diǎn)）及其外觀(guān)（紋理、表面反射系數、顏色等）。軟件不僅提供了點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形、曲線(xiàn)、規則三維物體等基本體素，而且可以通過(guò)放樣、組合等算法構造不規則的三維物體，在給模型施加了紋理映射算法與光照反射模型后使虛擬環(huán)境看上去更加逼真。運動(dòng)建模技術(shù)考慮虛擬環(huán)境隨著(zhù)其位置、碰撞、縮放、表面變形等變化而動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的變化。比如對象位置的變化、碰撞檢測、抓握物體等。物理建模技術(shù)通過(guò)說(shuō)明虛擬對象的質(zhì)量、重量、慣性、表面紋理（光滑或粗糙）、變形模式（彈性或可塑性）來(lái)給其建模。物理建模與幾何建模、運動(dòng)建模相融合，構成了一個(gè)更具真實(shí)感的虛擬環(huán)境。
３．３ 網(wǎng)絡(luò )結構設計
系統在網(wǎng)路布線(xiàn)時(shí)采用了管理間布線(xiàn)模式，利用交聯(lián)、互聯(lián)和ＩＯ三種方式組成，這樣系統能夠同時(shí)滿(mǎn)足語(yǔ)音應用、數據傳輸、影響影視等大流量數據的交換與采集。采用這種布線(xiàn)技術(shù)，可以為連接其它子系統提供手段。系統在交聯(lián)與互聯(lián)時(shí)將通信線(xiàn)路定位在建筑物的不同部分，以便于能夠更容易的管理與維護通信線(xiàn)路。ＩＯ接口位于用戶(hù)終端與其它庫房之間，為今后使用移動(dòng)終端時(shí)能夠更加方便的插拔做好鋪墊。
４ 系統運行模式
系統的運行模式采用ＢＳ模式，利用分布式數據維護與串行數據調用兩種方法。運行時(shí)由數據庫維護終端分別創(chuàng )建并修改綜合數據庫中的模塊數據模型數據、基本數據、業(yè)務(wù)數據、三維數據，并將修改后的結果導入綜合數據庫中，使業(yè)務(wù)處理終端能夠方便的調用綜合數據庫中的信息，令管理人員能夠更加清晰直觀(guān)的了解到庫存物資的數質(zhì)量及倉庫內部的仿真結構模型等相關(guān)數據。
５ 系統實(shí)現的關(guān)鍵技術(shù)
５．１ 三維建模技術(shù)
倉庫結構采用三維建模技術(shù)，通過(guò)利用可視化仿真軟件，模擬出所需倉庫的內部結構、物資儲備及相關(guān)的附屬設施與庫存環(huán)境等。
５．２庫存資源數據抽取與管理
系統從底層數據庫中抽取庫存物資相關(guān)數據，加上各項技術(shù)指標及相應的保管標等形成虛擬庫存信息數據庫，庫存信息數據庫可分別存儲在各部門(mén)所使用的計算機上，形成相互獨立、互為備份、動(dòng)態(tài)一致的資源共享體系。
５．３ 系統安全控制
數據存放的安全性與可靠性在庫存管理中至關(guān)重要，系統的抗破壞能力與災難恢復能力是通過(guò)數據庫的網(wǎng)上多重備份，同步或異步的智能交互更新實(shí)現的，從而確保系統數據庫的完備性。安全防護則是通過(guò)確定身份、授予權限和設置口令的措施確保確定身份的訪(fǎng)問(wèn)者在網(wǎng)絡(luò )內任何機器上訪(fǎng)問(wèn)授權的全部資源，從而將非法用戶(hù)排斥在系統之外，確保系統的保密與安全。
５．４ 儲備物資動(dòng)態(tài)監控
過(guò)去儲備物資的管理，傳統作法是以經(jīng)驗和記憶進(jìn)行，它對倉庫管理員業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較高，也難免出錯。而系統將建立儲備物資動(dòng)態(tài)監控機制，對庫房?jì)人袃湮镔Y按其儲備情況，需要倒垛和接近保質(zhì)期等情況進(jìn)行報警，提示進(jìn)行相關(guān)處理，確保物資儲備良好。
６ 結束語(yǔ)
由于ＶＲ既可以是真實(shí)世界的模擬，也可以是假想世界的模型，用戶(hù)在這種環(huán)境里有很好的臨場(chǎng)感。因此，它將成為高科技、軍事領(lǐng)域中不可缺少的技術(shù)。本文初步探討了應用虛擬現實(shí)技術(shù)進(jìn)行庫存物資的可視化研究，在此基礎上，還要進(jìn)一步研究ＶＲ技術(shù)的二次開(kāi)發(fā)，改進(jìn)并完善庫存物資管理可視化系統的功能
