基于Flexism的仿真研究.doc

第一章 绪论1.1研究目的及意义目前我国众多企业还是沿用着几十年前的生产模式，落后的厂区布局，不合理的车间设施规划，严重的影响了企业的经营状况。随着工业的快速发展，我国己成为了世界制造加工中心，众多的制造企业开始意识到合理的设施规划将给他们带来新一轮的利润，国际化竞争的冲击也迫使这些企业进行转型和流程再造，产品模块化、多产品小批量生产、柔性制造和成组技术等先进制造技术的广泛应用，使企业由传统的生产方式向现代生产方式转变。现代生产方式不仅对生产能力而且对制造企业设施布置提出了更高的要求。基于以上背景，本论文将基于物流理论对布置规划与设计进行较为细致的研究，通过理论联系实际，针对生产企业物流体统设计研究工作进行进一步的分析与研究。并借鉴国内外在企业规划方面的先进理论和最新研究成果，进一步完善企业物流内部规划与设计的理论体系，为各地区企业的规划建设起到一定的指导和借鉴作用。能够为企业物流设计提供全新的设计理念和布置模型，更加丰富设施布置的优化设计技术。增强企业竞争力一直是战略管理理论研究的中心和主题，研究涉及企业为何有差异、企业应如何行动、企业如何选择战略、企业如何管理等一系列管理问题，战略管理发展史上不同学派对此有着不同的看法或观点。归纳起来，关于企业竞争优势的来源问题理论可以分成两类:一类是产业组织理论，另一类是企业资源基础论。产业组织理论以传统经济学为基础，强调市场力的作用，把企业竞争优势归结为企业所处的产业及竞争地位。实际中的物流系统是非常复杂的，目前有很多情形都无法仅用数学解析的方法来解决，而仿真技术则给解决这类问题提供了新的手段。吴澄等指出离散事件仿真方法目前是制造系统的评估工具中用得最广的方法。系统仿真重在对系统过程中逻辑关系的描述，在生产计划与调度优化研究中应用仿真技术不仅能对系统进行比较、分析、评价并选择、分析生产系统随时间变化的动态特性，而且能够选择系统结构和优化系统的参数。现代物流是企业降低生产成本、提高核心竞争能力、增加经济效益的“第三利润源泉”。企业要想在市场竞争中立于不败之地，就要把主要精力放在核心竞争力的培育和开发上，对企业生产全过程的物流系统做出科学规划，对企业资源进行优化配置，确保企业物流的系统性和合理性，使企业保持敏捷的反应能力。目前，在我国，无论是政府还是企业都已经意识到企业加强物流管理对提高企业经济效益的重要性。各地政府，相关部门、行业都先后开展城市物流规划、企业物流管理试点等工作，物流被认为是新的经济。1.2本章小结 本章主要介绍了物流系统对生产企业的重要意义，好的物流系统不近可以降低生产成本，提高核心竞争能力，而且会成为第三利润的源泉，从而保证客户的满意和最终产品的成本降低。第二章 企业物流系统发展的现状2.1企业物流的概念所谓物流系统是指由多个既互相区别又互相联系的单元结合起来，以物资为工作对象，以完成物资实体流动为目的的有机结合体。企业物流贯穿于企业原材料供应、产品生产和产品销售的全过程。企业物流的合理化，可以降低企业物流费用，从而降低企业产品成本；可以缩短产品的生产周期，加快资金周转；可以压缩库存，减少流动资金占用，降低库存风险等。因此，企业物流的合理化被称为是“企业脚下的金矿”、“企业的第三利润源泉”。在企业物流系统中，运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息等各个功能要素之间相互制约、相互关联，存在着“效益背反”关系，单个功能要素的最优化并不等于物流系统整体的最优化。因此，必须树立系统观念，把物流的各个环节联系起来，看成一个物流大系统进行整体设计和管理，以最佳的结构、最好的配合，充分发挥其系统功能、效率，使物流系统的输入尽可能少，即使物流总成本尽可能低，而作为输出的物流服务效果尽可能好。企业系统活动的基本结构是投人转换产出，对于生产类型的企业来讲，是原材料、燃料、人力、资本等的投入，经过制造或加工使之转换为产品或服务；对于服务型企业来讲则是设备、人力、管理和运营，转换为对用户的服务。物流活动便是伴随着企业的投人转换产出而发生的。2.2企业物流系统的特征企业物流系统具有以下几个基本特征：整体性。企业物流系统的整体性指系统必须是由两个或两个以上有一定区别又有定相关的要素组成的整体。企业物流系统的整体性表现为系统的整体功能不是各要素功能的简单叠加，而是通过系统的统一性和整体性，整合系统组成各部分、各层次的协调运作和互相衔接，使系统能有序、有效地整体运行，呈现出各组成要素所没有的新功能，即要实现系统的整体功能。目的性。任何系统都是以实现某种功能为目的的，有很明确的目标。为达到这些目标，系统必须具备一定的功能，这正是不同系统之间彼此区别的重要因素。这些目标必须用一些指标或标准来反映，比如物流系统给企业节约的资源消耗量，节约的成本具体是多少。关联性。企业物流系统的关联性指系统的各要素之间存在相互依赖、相互作用、相互影响的关系，这种关系使得系统内任何要素的变化都会影响其他要素的变化，从而要求系统各部分要根据目标而协调运作，避免内耗办，从而提高整体的运作效率。适应性。任何系统都隶属于更大的系统，处于一定环境中的系统总会受到环境的约束和限制。环境总是处于不断的发展变化中，系统必须适应外部环境的变化，能够经常与外部环境保持最佳的适应状态，才能存在。为了不被环境所改变、甚至淘汰，系统必须具有自我调节的能力以适应环境的变化。动态性。一般的物流系统总是联结多个生产企业和用户，随需求、供应、渠道，价格的变化，系统内的要素及系统的运行经常需作相应的变化，所以物流系统是一个具有满足社会需要、适应环境能力的动态系统。2.3企业物流系统发展的现状近几十年来，经济全球一体化进程的加快和计算机技术的快速发展，单个企业之间的竞争正在转向以各自物流系统为整体的竞争，物流系统的各环节是环环相扣的，彼此依赖，相互影响，任何一个环节出现问题，都可能波及其他环节，影响整个供应链的正常运作随着环境的日趋复杂化以及竞争的日趋激烈化，我国生产型企业所面临的风险也在不断加大。然而目前，对我国生产型企业风险进行研究的文献资料尚不多见，并且仅有的文献中对生产型企业的风险研究也仅仅限于局部物流功能，还没有形成系统化的研究体系。因此，对我国企业物流系统问题进行研究，具有重要的意义。 采购：把企业采购活动归入企业物流是因为企业运输成本与生产所需要的原材料、零部件等的地理位置有直接关系，采购的数量与物流中的运输与存储成本也有直接关系。把采购归入企业物流领域，企业就可以通过协调原材料的采购地、采购数量、采购周期以及存储方式等来有效地降低运输成本，进而为企业创造更大的价值。运输：运输是企业物流系统中非常重要的一部分。事实上，运输也是企业物流最为直接的表现形式，因为物流中最重要的是货物的实体移动及移动货物的网络。存储：存储包括两个既独立又有联系的活动:存货管理与仓储。事实上，运输与存货水平及所需仓库数之间也有着直接的关系。企业许多重要的决策与存储活动有关，包括仓库数目、存货量大小、仓库的选址、仓库的大小等。物料：搬运物料搬运对仓库作业效率的提高是很重要的，物料搬运也直接影响到生产效率。在生产型企业中，物流经理通常要对货物搬运入库、货物在仓库中的存放、货物从存放地点到订单分拣区域的移动以及最终到达出货区准备运出仓库等环节负责。生产计划：当前竞争激烈的市场上，生产计划与物流的关系越来越密切。事实上，生产计划往往依赖于物流的能力及效率进行调整。另一方面，企业的生产计划还与存货能力、存货预测有关。订单处理：订单处理过程，包括完成客户订单的所有活动。物流领域之所以要直接涉及订单的完成过程，是因为产品物流的一个重要方面是前置期，即备货周期，它是指从客户下达订单开始，至货物完好交于客户为止的时间。从时间或者说前置期的角度来看，订单处理是非常重要的物流功能。订单处理的效率直接影响到备货周期，进而影响到企业的客户服务质量与承诺。工业包装：与物流紧密相关的还有工业包装，即外包装。企业物流中运输方式的选择将直接影响到包装要求。一般来说，铁路与水运引起货损的可能性较大，因而需要支出额外的包装费用。客户服务：客户服务也是一项重要的物流功能。客户服务水平与物流领域的各项活动有关，存货、运输、仓储的决策等取决于客户服务要求。存货预测准确的存货和物料、零部件的预测是有效存货控制的基础，应用现代企业物流先进知识达到企业最好的经济效益，在于其系统整合(Integration)的概念，即整合传统的作业领域，并上升到一个综合的战略高度。本文所指的物流系统主要是生产企业物流的布置，设计，以及规划。2.4国外现状国外企业物流管理水平的提高，要有对于物流本质认识的提高，美国企业的物流观念可以总结为4个阶段：人们认为物流管理的任务是控制产成品的运输和仓储。对物流管理的理解是企业功能的分割，偏重于操作；物流管理的任务被看作是物品流动活动的整合和控制内部运输。这时的理解中加入了人的因素，将个人主动性融入到了整个的物流过程中。管理者通过协调平衡寻找改进的机会；人们发现企业物流的优化能为企业带来服务水平的差异性，于是物流被看成是企业竞争优势的又一源泉，进而成为企业战略的组成部分；供应链管理出现后，整合物流的观念继续发扬，企业物流只是供应链物流的一部分，而不再被隔离出来单独考虑。 2.5国内现状当前,我国物流业处于快速增长期,物流总需求增长很快,物流企业快速成长,物流业市场化、社会化、专业化水准提高。物流业发展对于提高国民经济增长质量和效益的作用日益明显。但是,物流业发展到现阶段,还存在一系列问题。我国物流的规划和建设是从90年代才真正开始的。近年来，随着市场经济的快速增长，特别是连锁商业的发展，各种形式的物流模式管理如雨后春笋般发展起来。但在规划过程中，由于缺乏必要的理论基础，都或多或少存在一些缺陷和不足。相比较而言,我国在物流研究方而非常落后,从事物流研究的大学和专业研究机构还很少,企业层面的研究和投入更微乎其微。企业的短期培训仍然是目前物流培训的主要方式因此，有必要借鉴发达国家在物流规划和设计中的经验，结合我国实际情况，洋为中用，形成科学的、系统的物流规划和设计理论，从而为我国企业物流的发展做出贡献。第三章 生产流程建模与仿真理论3.1制造企业物流系统分析理论制造企业物流系统是将生产企业的原材料输入、储存、加工、包装、运输及售后服务看作一个整体系统。制造企业设施规划决定了企业物料的流动方式、流动路径和流动距离，直接关系到物流系统的效率和物流费用，从而对产品生产成本产生重要影响。3.1.1制造企业物流系统分析原则(1)物流系统分析的实质1)物流系统分析作为一种决策的工具，其主要目的在于为决策者提供直接判断和制定最优方案的信息和资料。2)物流系统分析把任何研究对象均视为系统，以系统的整体最优化为工作目标，并力求建立数量化的目标函数。3)物流系统分析强调科学的推理步骤，使所研究物流系统中种问题的分析均能符合逻辑的原则和事物的发展规律，而不是凭主观臆断和单纯经验。4)应用数学的基本知识和优化理论，从而使各种替代方案可比较，不仅有定性的描述，而且基本上都能以数字显示其差异。至于非计量的有关因素，则运用直觉、判断及经验加以考虑和衡量。5)通过物流系统分析，使得待开发的物流系统在一定的条件下能充分利用其能力，做到人尽其才，物尽其用。(2)物流系统分析原则相近原则1)优先原则，即优先考虑物流最大的有关设施布置2)避免迁回和倒流原则3)在制品和仓储存量最小原则4)集装单元和标准化搬运原则5)尽量简化搬运作业，减少搬运环节原则6)积极而慎重地利用重力原则7)合理提高搬运机械化水平原则8)物料搬运及设施利用方便原则9)物流系统设计应满足安全设计原则10)提高自动化与计算机应用水平原则11)系统化、柔性化原则I2)满足工艺、生产和管理要求的原则13)满足环境要求的原则(3)物流系统分析特点物流分析是以物流系统整体效益为目标，以寻求解决特定问题的最优策略为重点，运用定性和定量分析方法，给予决策者以价值判断，以求得有利的决策。物流系统分析的特点如下: 1)以整体为目标。在一个系统中，处于各个层次的分系统都具有特定的功能及目标，彼此分工协作，才能实现系统整体的共同目标。比如，在物流系统布置设计中，既要考虑需求，又要考虑运输、储存、设备选型等因此，如果只研究改善某些局部问题，而其他分系统被忽略或不健全，则系统整体效益将受到不利影响。所以，从事任何系统分析，都必须以发挥系统总体的最大效益为准，不可只局限于个别部分，顾此失彼。 2)以特定问题为对象。系统分析是一门处理问题的方法，有很强的针对性，其目的在于寻求解决特定问题的最佳策略。物流系统中的许多问题都含有不确定因素，而系统分析就是