生产系统建模与仿真课程设计.docx

目录一、基于仿真技术的配送中心系统- 5 -（一）配送中心系统- 5 -1、配送的定义- 5 -2、配送中心的概念、功能- 5 -二、山西美特好物流配送有限公司配送中心系统分析- 8 -（一）山西美特好物流配送有限公司概况- 8 -（二）山西美特好物流配送有限公司配送中心现状及存在的问题- 8 -1、配送中心系统现状- 8 -2、配送中心系统存在的问题- 9 -三、配送中心系统评价与优化- 9 -（一）仿真模型的运行- 9 -1、配送中心系统元素定义，如下表所示：- 9 -2、元素的可视化设置- 10 -3、各元素的细节（Detail）设计- 18 -（二）运行结果分析- 25 -1、系统模型运行（Run）- 25 -2、运行数据分析及方案优化- 26 -四、结论- 26 -一、基于仿真技术的配送中心系统（一）配送中心系统1、配送的定义在中华人民共和国国家标准物流术语中，配送的定义为：配送是在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。从物流来讲，配送几乎包括了所有的物流功能要素，是物流的一个缩影或在某小范围中物流全部活动的体现。一般的配送集装卸、包装、保管、运输于一身，通过这一系列活动完成将货物送达的目的。特殊的配送则还要以加工活动为支撑，所以包括的方面更广。第二次世界大战之后，由于大吨位、高效率运输力量的出现，使干线运输无论在铁路、海运或是公路方面都达到了较高水平，长距离、大批量的运输实现了低成本化。但是，在所有的干线运输之后，往往要辅以支线或小搬运，这种支线转运或是小搬运成了物流过程的一个薄弱环节。于是配送作为物流的一个功能要素独立出现。配送具有灵活性，适应性，服务性等特点，使运力利用不合理，成本过高等问题得到解决，使输送过程得以优化和完善。配送的基本流程为：送达送货配装分放配货分拣储存进货 2、配送中心的概念、功能配送中心的标准定义为：接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多品种货物进行分拣，根据用户订货要求进行拣选、加工、组配等作业，并进行送货的设施和机构。中华人民共和国国家标准物流术语中规定：从事配送业务的物流场所和组织，应符合下列条件：（1） 主要为特定的用户服务；（2） 配送功能健全；（3） 完善的信息网络；（4） 辐射范围小；（5） 多品种，小批量；（6） 以配送为主，储存为辅。配送中心有以下功能：采购功能 ：配送中心必须首先采购所要供应配送的商品，才能及时准确无误地是为其用户即生产企业或商业企业供应物资。配送中心应根据市场的供求变化情况，制定并及时调整统一的、周全的采购计划，并由专门的人员与部门组织实施。 存储保管功能 ：配送中心的服务对象是为数众多的生产企业和商业网点（比如连锁店和超级市场），配送中心需要按照用户的要求及时将各种配装好的货物送交到用户手中，满足生产和消费需要。为了顺利有序地完成向用户配送商品的任务，而且为了能够更好地发挥保障生产和消费需要的作用，配送中心通常要兴建现代化的仓库并配备一定数量的仓储设备，存储一定数量的商品。某些区域性的大型配送中心和开展代理交货配送业务的配送中心，不但要在配送货物的过程中存储货物，而且它所存储的货物数量更大，品种更多。由于配送中心所拥有的存储货物的能力使得存储功能成为配送中心中仅次于组配功能、和分送功能的一个重要功能之一。 配组功能 ：由于每个用户企业对商品的品种、规格、型号、数量、质量送达时间和地点等的要求不同，配送中心就必须按用户的要求对商品进行分拣和配组。配送中心的这一功能是其与传统的仓储企业的明显区别之一。这也是配送中心的最重要的特征之一，可以说，没有配组功能，就无所谓配送中心。分拣功能 ：作为物流节点的配送中心，其为数众多的客户中，彼此差别很大。不仅各自的性质不同，而且经营规模也相差径庭。因此，在订货或进货时，不同的用户对于货物的种类、规格、数量会提出不同的要求。针对这种情况，为了有效地进行配送，即为了同时向不同的用户配送多种货物，配送中心必须采取适当的方式对组织来的货物进行拣选，并且在此基础上，按照配送计划分装和配装货物。这样，在商品流通实践中，配送中心就又增加了分拣货物的功能，发挥分拣中心的作用。 分装功能 ：从配送中心的角度来看，它往往希望采用大批量的进货来降低进货价格和进货费用；但是用户企业为了降低库存、加快资金周转、减少资金占用，则往往要采用小批量进货的方法。为了满足用户的要求，即用户的小批量、多批次进货，配送中心就必须进行分装。 集散功能 ：货物由几个公司集中到配送中心里，再进行发运、或向几个公司发运。凭借其特殊的地位以及拥有的各种先进的设施和设备,配送中心能够将分散在各个生产企业的产品集中到一起,然后经过分拣、配装向多家用户发运.集散功能也可以将其它公司的货物放入该配送中心来处理、发运，以提高卡车的满载率，降低费用成本。流通加工功能：配送过程中，为解决生产中大批量，少规格和消费中的小批量，多样化要求的矛盾，按照用户对货物的不同要求对商品进行分装、配装等加工活动，这也是配送中心功能之一。送货功能：将配好的货物按到达地点或到达路线进行送货。运输车辆可以租用社会运输力量或自己的专业运输车队。物流信息、汇总及传递功能：它为管理者提出更加准确、及时的配送信息，也是用户与配送中心联系的渠道。衔接功能：在生产过程中，不但是半成品还有原材料等需要从各地运来，需要仓库储存，并对生产过程中的各道工序的物资进行配送。二、山西美特好物流配送有限公司配送中心系统分析（一）山西美特好物流配送有限公司概况山西美特好物流配送有限公司是一家加工的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。主营生肉、熟食、蔬果加工设备、香肠加工设备、面条加工设备、生肉分割流水线，公司位于中国山西太原市晋祠路一段40号。（二）山西美特好物流配送有限公司配送中心现状及存在的问题1、配送中心系统现状山西美特好物流配送有限公司是一家加工的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。主营生肉、熟食、蔬果加工设备、香肠加工设备、面条加工设备、生肉分割流水线，公司位于中国山西太原市晋祠路一段40号。本文以巧克力为例，配送中心向三家供应商进货，当巧克力在配送中心的库存小于200件时，开始向供应商订货，供应商一以每0.5小时一件的效率向配送中心供应巧克力，供应商二以每0.3小时一件的效率供应，供应商三向配送中心每提供一件商品需要的时间服从0.1-1的均匀分布。配送中心根据各超市的库存情况进行配送作业，当商店一的库存量小于20件时，向该超市发货，当商店二的库存量小于12件时，向该超市发货，当商店三的库存量小于10件时，当商店四库存量小于15件时，当商店五库存量小于15件时向该超市发货。配送中心进货成本为2.5元/件，供货价格为4.5元/件。每件产品在库存中心储存100小时的费用是3元。商店一每销售一件巧克力需要1.2小时，商店二每销售一件巧克力服从11.5的均匀分布，商店三每销售一件巧克力服从0.52.1的均匀分布，商店四每销售一件巧克力服从0.5-1.9的均匀分布，商店五每销售一件巧克力服从0.91.4的均匀分布。商店已实现了计算机联网，各个连锁店如需要货，先向物流中心申请配送，从网上发送订单，配送中心汇总数据，再统一向供应商订货，货物到达物配送中心中心后，由收货组、理货组根据订单验收，在托盘上码货，直接用叉车送往相应区域储存，配送货物时，理货组根据入库单将商品从装卸区运至理货区，重新整理并贴批次条码，用专用插车放入相应出货位，各个连锁店的专用运输车直接开到各出货口等待运输任务。再由专车按指定路线送货至各个超市。2、配送中心系统存在的问题由于该公司采用的订货策略是当配送中心的库存小于200时向供应商订货，从而造成部分产品得不到及时的配送，产品积压，不仅增加了库存费用，也加大了货损率，同时也会增加运输车辆的进、送货次数，造成物流资源的浪费，使物流成本大大提高。本文先依照此公司现有策略进行仿真，计算出库存费用和配送中心利润，再提出优化方案，进行比较，从而得出结论。三、配送中心系统评价与优化（一）仿真模型的运行1、配送中心系统元素定义，如下表所示：实体元素定义：元素名称类型数量说明ProductPart1产品Lirun1Part1利润ZhongxinBuffer1配送中心Supplier1Machine1供应商一Supplier2Machine1供应商二Supplier3Machine1供应商三Shop1Machine1零售商一Shop2Machine1零售商二Shop3Machine1零售商三Shop4Machine1零售商四Shop5Machine1零售商五CoConveyor5各生产企业缓存Lirun2Attribute(Type: Integer)1统计库存量KucunVariable（Type: Real）1显示库存费用LirunVariable（Type: Real）1显示配送中心利润V1Variable(Type: Integer)1显示零售商一的存量V2Variable(Type: Integer)1显示零售商二的存量V3Variable(Type: Integer)1显示零售商三的存量V4Variable(Type: Integer)1显示零售商四的存量V5Variable(Type: Integer)1显示零售商五的存量Path1Path1通向配送中心的路径Path2Path1Path3Path12、元素的可视化设置（1）Part和Buffer元素的可视化设置在元素选择窗口选择Product元素，鼠标右键点击Display，出现如图所示对话框，分别设置其Text、Icon的属性项，如图示；选择Zhongxin元素,设置它的Text、Icon、Part Queue和Retangle属性项。在Display Text对话框中Text中输入“配送中心”；在Display Part Queue 对话框中设置将QueueType设置为Count，Display Size设置为4位则Zhongxin图标旁会出现一个动态数字显示缓冲区内的Product数量；在Display Retangle对话框中将Pattern设为空心矩形则Text、Icon、Part Queue可被包围在矩形中。（2）Machine元素的可视化设置选择Supplier1元素，右键点击display，设置Text、Icon（机器图标）、Icon（可随状态改变颜色的图标）、Part Queue，如图所示； Supplier2、Supplier3、Shop1、Shop2、Shop3、Shop4、Shop5设置与Supplier1相同。（3）输送链Conveyor元素的可视化设置选择元素Co，右键点击Display，设置它的Path分别放在Shop1、Shop2、Shop3、Shop4、Shop5左侧（1） 表格的可视化设置在系统选择窗口选择BACKDROP，鼠标右键点击Display，跳出Display对话框，设置它的Retangle，六条横向的Line和一条纵向的Line，形成一个七行两列的表格。设置Text“商店一的存货量”放在第一行第一列，设置Text“商店二的存货量”放在第二行第一列，设置Text“商店三的存货量”放在第三行第一列，设置Text“商店四的存货量”放在第四行第一列，设置Text“商店五的存货量”放在第五行第一列，设置Text“库存成本”放在第六行第一列，设置Text“配送中心利润”放在第七行第一列，如图4-17、图4-18。（6）变量Variable元素的可视化设置分别选择V1、V2、V3、V4、V5元素鼠标右键点击Display，设置他们的Value放在表格的第一行第二列、第二行第二列、第三行第二列、第四行第二列、第五行第二列。选择Kucun元素，鼠标右键点击Display，设置它的Value在表格第六行第二列。选择Lirun元素，鼠标右键点击Display，设置它的Value在表格第七行第二列。模型最终的可视化界面如图所示：3、各元素的细节（Detail）设计（1）对Part元素Product的细节设计选择Product元素，单击右键点击Detail，在弹出细节对话框之后，单击Actions on Create，键入以下语句：Icon=128 ! 动态显示（2）对Part元素Lirun1的细节设计Type：ActiveInput to Model.Inter Arrival: 1.0Input to Model(To): PUSH to SHIPInput to Model.Actions on Create: Lirun2 = NPARTS (Zhongxin) Lirun = Lirun Lirun2 * 0.03 Kucun = Kucun + Lirun2*0.03（3）对Buffer元素Zhongxin的细节设计Actions on Input: Lirun = Lirun -0.5Actions on Output: Lirun = Lirun + 1（4）对Machine元素Supplier1的细节设计Input. From: IF NPARTS (Zhongxin) 200 PULL from P1 out of WORLD ELSE Wait ENDIFCycle Time: 0.5Output. To: PUSH to Zhongxin Using Path 对Machine元素Supplier2的细节设计Input. From: IF NPARTS (Zhongxin) 200 PULL from P1 out of WORLD ELSE Wait ENDIFCycle Time: 0.3Output. To: PUSH to Zhongxin Using Path对Machine元素Supplier3的细节设计Input. From: IF NPARTS (Zhongxin) 200 PULL from P1 out of WORLD ELSE Wait ENDIFCycle Time: UNIFORM (0.1,1,1)Output. To: PUSH to Zhongxin Using Path对Machine元素Shop1的细节设计Input. From:PULL from Co(1)Cycle Time: 1.2Actions on Finish : V1 = V1 + 1Output. To: PUSH to SHIP图4-28对Machine元素Shop2的细节设计Input. From:PULL from Co(2)Cycle Time: UNIFORM （1，1.5, 2）Actions on Finish : V2 = V2 + 1Output. To: PUSH to SHIP对Machine元素Shop3的细节设计Input. From:PULL from Co(3)Cycle Time: UNIFORM （0.5，2.1, 3）Actions on Finish : V13= V3 + 1Output. To: PUSH to SHIP对Machine元素Shop4的细节设计Input. From:PULL from Co(4)Cycle Time: UNIFORM （0.5，1.9, 4） Actions on Finish : V14= V14+ 1Output. To: PUSH to SHIP对Machine元素Shop5的细节设计Input. From:PULL from Co(5)Cycle Time: UNIFORM （0.9，1.5, 5）Actions on Finish : V15= V5 + 1Output. To: PUSH to SHIP(6)对Conveyor元素Co细节设计Length in Parts: 50Index Time: 0.05Input (From): IF NPARTS (Co(N) N + 1 PULL from Zhongxin ELSE Wait ENDIF(7)对Path元素Path1细节设计 Path Traverse: 10.0Path Update: 0.1Source Element: Supplier1Destination: Zhongxin 对Path元素Path2细节设计Path Traverse: 10.0Path Update: 0.1Source Element: Supplier2Destination: Zhongxin 对Path元素Path3细节设计Path Traverse: 10.0Path Update: 0.1Source Element: Supplier3Destination: Zhongxin （二）运行结果分析1、系统模型运行（Run）本系统中，在运行工具栏中按下Stop Run At 按钮，在输入框中输入模型运行的终止时间580【（61-3）*10】，代表模型仿真的时间为两月，然后点击Run按钮开始运行模型。运行后，表格中的数据如图所示：2、运行数据分析及方案优化通过上图4-37我们可以看出，