电商物流虚拟现实仿真风险探讨

随着电子商务的快速发展，几乎所有传统零售行业都进入了电子商务范畴。然而物流不畅却成了电商行业发展的掣肘，严重阻碍了电商行业的快速发展。解决电商物流瓶颈问题已经成了行业发展的当务之急。人机交互技术可以有效还原生产流程、服务内容、物流各个环节工作岗位的“原形”，从而有效降低企业和学校的研发费用、培训成本、占地面积以及提高学习者的兴趣和动手能力。

一、人机交互研究现佛山到茂名物流状和趋势

（一）交互设备

常用的显示设备有：头盔式显示器、头盔单目镜、可移动式显示器等。而根据其应用不同又可分为沉浸式与半沉浸式显示。使用半沉浸式的显示器时，用户可以同时看到现实世界和计算机所产生的图像；而使用沉浸式显示器时，用户只能够看到计算机生成的图像。比较著名的显示器有：NASA头盔式显示器、VPL的EyePhone系统、PrivateEye单目镜显示器、带有光导纤维的HMD以及Room可移动式显示器等。

（二）交互方式

三维直接操作是虚拟现实交互性的一个重要表现，与WIMP界面中的交互有着本质的不同。三维widget现在正处于探索阶段，许多三维用户界面的研究者正在设计和试验各种不同的三维widget，人们希望将来能够建立一系列标准的三维widget，就像二维图形用户界面中的窗口，按钮和菜单一样。1992年，美国Brown大学计算机系的研究人员提出了一些三维widget设计准则。

（三）虚拟技术现状和趋势

在国外，美国作为VR（虚拟现实）技术的发源地，其产品在美国航空航天和高端制造业领域的成功应用，使得美国政府不断加大对技术的支持力度。虚拟现实技术的发展同时也促进了相关虚拟仿真服务的发展。在科技前沿的欧美国家，虚拟现实系统产品发展已相对成熟，并已运用到社会的各行各业。

我国虚拟现实技术研究起步较晚，国内三维展示与智能互动技术产业化还存在一些问题，拥有自主知识产权的甚少，产品均为堆叠式，多种硬件无序的叠加，整体环境较为混乱，且很多功能无法实现。但现在已引起国家有关部门的高度重视。

二、电商物流虚拟现实仿真的意义

（一）将有力地促进职业教学模式的创新，解决目前物流专业实训场地不足的普遍问题

根据教育部提供的本科物流专业布点数据，2013年全国本科院校开设物流管理与工程类专业总计为475个。其中开设物流管理专业的学校最多，由2008年的238个提高2013年的393个；同时，广东省高职高专院校有56家开设物流管理专业。调研数据显示，大部分院校的物流专业在校学生人数集中在101-600人。在接受调研的院校中，有17.54%的学校没有建立实验室。在拥有实验室的院校中，其中大部分的院校实训室占地面积都在100-500平方米，占比56.14%；其中大部分学校的投资金额都在1000万以下。其中投资101-300万的金额的学校最多，有37所，占比32.74%。大多院校存在物流专业实训场地不足等现象，物流专业实训室占地面积大，投入资金庞大等因素，阻碍了实训条件的改善。

设计虚拟仿真工作现场有助于让学生在“真实环境”工作过程中进行学习。能有效解决目前物流专业实训场地不足、实验设备资源共享不足等普遍问题，有利于教学资源的节约。

（二）将有力地推动校内实训基地建设模式创新

目前的实训室建设多存在利用率偏低，设备资源共享不够等问题。人机交互技术的电商物流虚拟现实仿真，不仅解决实训设备台位数不够的普遍问题，还体现情景体验、现场氛围、全局纵览、分模块实训等职业教育特点，充分利用智能化实训教学手段，使学生和企业员工，了解和掌握工作岗位技能和工作流程及环境。

（三）建设将能提高实验安全，解决常规实操实训的开放性问题

在物流专业的教学中，需要对学生进行错误性实训或设备的故障实验，这些实训具有一定的安全隐患。基深圳到漯河物流于人机交互技术的电商物流虚拟现实仿真系统配合仿真软件进行演示实验和观察，无疑将提高实验安全。所谓开放性，就是允许学生出错。若通过实操实训身历其境的教训来实现，代价昂贵。

三、电商物流节点虚拟现实仿真研究实施过程中可能遇到的风险

由于电商物流业务的复杂性，其虚拟环境结构组成复杂、人机交互功能多样、业务流程复杂相互交叉。电商物流节点虚拟现实仿真研究实施过程中可能存在各种不确定性，具有一定的风险，其因素主要有：

（一）设计指标的多样性、存在一定技术风险

虚拟现实仿真不仅表现为一些功能性指标和性能性指标，而且还表现为可更新性、可兼容、易操作、模块化、标准化、环境要求、寿命、成本等指标。目前，物流的信息化程度普遍较低，且这些指标间并不总是相容的，各指标间的“二律背”现象的电商物流中广泛存在，即为了提高某些指标，可能不得已要降低另一些指标。

（二）组织跨学科、跨地理位置的复杂产品研发工作的困难

电商物流节点仿真要求多方面的工程技术学科的支持，如物流工程、物流管理、软、硬件开发和整合等。并且，我国电商物流的发展，呈现较大的区域性差异。因此，研发团队内应包含多个物流、软件、硬件、管理等不同领域内的技术专家。这些专家需站在整个产品的不同角度，进行跨学科合作，所以有一定的组织难度。 （三）研发过程复杂、过程难以控制

由于虚拟仿真的研究过程层次与产品结构繁杂，对研发过程的有序性提出了挑战。开发研究必须需要跨行业团队合作的支持。物流管理专业人员要对系统进行详细的功能描述，并在系统开发深圳到济源物流过程中对仿真试验系统、辅助测试系统等充分交流和修正。

四、电商物流节点虚拟现实仿真研究实施过程风险规避措施

（一）电商物流各节点多数据实时获取措施

电商物流各节点的各项数据需要实时获取，所以需要采用统一处理，把所有的设计软件在运行时强制转换渲染底层，使设计成果通过OpenGL标准进行绘制，通过这种方式，在数据实时获取后按照OpenGL标准进行数据重构，在协同工作台中显示。不同版本的设计软件先进行指令获取测试，针对不同的绘制指令进行特殊处理，提供多版本解决方案来解决兼容性问题。

（二）人机交互的光学追踪系统与物流设备的融合

通过位置追踪技术，研发光学追踪系统，实现人机数字化模拟交互功能，光学位置追踪系统可实时准确的捕捉目标物体（位置和方向）信息。可应用于人体动作捕捉、结合半实物仿真设备进行姿态捕捉和运动实物的空间位置信息实时获取等方向。在立体环境中，人的观察视角通过追踪定位可以实时计算，让虚拟视图跟随真实的人物变化，可通过手持设备或数据手套对场景中的三维物体进行交互操作，比如虚拟物流仓库、虚拟物料拣选、模拟配送、追踪配送过程等。电商物流节点的仿真需要高速稳定的光学追踪系统以满足精确的三维动作捕捉。在更高速度的光学追踪算法上，通过优化算法处理，提高电商物流硬件性能，将部分算法移植到硬件平台上，实现人机交互的光学追踪系统与物流设备的融合，增加前端预处理等方式提高算法的效率和稳定性。

（三）企业运营管理软件的不断升级导致设计变更或数据不兼容问题的解决

由于电商物流技术的快速发展，企业规模不断扩大，企业实际运营软件不断更新，仿真软件也应该有随之不断变更和升级的空间。这就要求仿真系统不断跟踪主流设计软件，并及时针对最新工业设计软件的变化而升级，确保能读取到最新格式的设计数据。并能支持通过截取方式，可以在不涉及数据文件快速读取模型图形数据。预留足够的虚拟现实外部设备软硬件接口，实现对多种设备无缝的接入和升级，采用简单的支架式安装或嵌入式安装，很大程度提高了虚拟外设的利用度。

（四）跨学科研发团队的组建可借力于职教集团、校企研发团队等

随着三维虚拟现实仿真、增强现实应用技术开发等快速普及，加速发展，越来越多的开发公司也意识到抢占高素质人才的重要意义，可是面临整合市场紧缺的不同技术应用开发人才的问题时，很多公司力不从心。市场发生巨变，但教育领域滞后，致使市场人才紧缺。电商物流虚拟现实仿真的研究尤其需要懂物流业务流程、软硬件设备、物流工程、模块教学等不同领域的人士相互配合，且要在应用中不断修改和完善，这就需要建立以项目为依托、以产、学、研相结合的高等职业教育新模式，促进学习方式、教学环境的变革；与此同时，深入分解物流业务流程各环节任务，进行业务流程再造，提高运营效率，创造更多的经济价值。