配送中心分拣系统(最终)

分拣系统案例分析分拣系统案例分析 1 前言 前言 随着客户需求朝小批量 多品种方向发展 配送中心配送货物的品种 数量和频次不 断增加 这就对配送中心的分拣策略以及分拣作业能力提出了更高的要求 分拣作业时将货物按订单从存储区 拣 出 并按用户进行 分类 集中 处理 放 置的过程 分拣作业实际上包括 拣选 和 分类 两种活动 其驱动因素是订单 其目 标在于正确且迅速地集合客户订单商品 因而 在实际的配送中心中 必须根据订单特点 和要求 采用合理的分拣策略 科学地提高分拣效率 同时 还必须考虑分拣的差错率 不合理作业环节与流程 成本等消极因素 并通过采用优化技术与方法尽可能减少或消除 此类因素 2 问题描述 问题描述 某配送中心为一家服装公司配送中心三种产品 箱为单位 产品的类型记为 A B C 而这三种产品由不同的供应商供应 下表是主要相关数据 表表 1 三种产品的相关数据三种产品的相关数据 产品初始存量补货条件补货速度储运单位颜色 A100小于 100exponential 0 1 1 箱红 B100小于 1003箱绿 C100小于 100exponential 0 2 1 箱蓝 表表 2 订单组合数据订单组合数据 产品订单 1订单 2订单 3订单 4订单 5 A25408 B184100 C60402 表表 3 其他相关数据其他相关数据 名称属性数据 数量3 人 分拣车辆 分拣能力1 箱 车 到达间隔 exponential 0 10 1 订单 各类分布dunifrom 1 5 根据配送中心实际分拣系统布局 通过 flexsim 建立模型图 如图 1 所示 在图 1 中 三个货架分别代表三种产品的存储区 处理器代表单个订单的拣选作业 五个分拣道口分 别对应五种不同类型的订单 五个暂存区分别存放按订单分类后的待配送中心产品 图图 1 配送中心分拣系统布局配送中心分拣系统布局 配送中心为节省成本 提高分拣效率 提高核心竞争力 在现有分拣条件的基础上 提出了四种初始分拣方案 见表 4 希望通过 flexsim 模拟仿真技术寻求不同条件下的最 优分拣策略 表表 4 初始分拣策略初始分拣策略 并行处理订单数量 方案 1 个2 个 不分区 按单拣选 订单按先后顺序处 理 按单拣选 两订单可并行处理 分区拣选 分区 每人一区 订单按先后顺序处 理 每人一区 两订单可并行处理 3 仿真建模 仿真建模 第一步 案例所需实体第一步 案例所需实体 模型元素系统元素备注 Source 发生器4 个 分别是货物和托盘的发生器 Mergesort 分拣带对五种不同订单组合的分拣 Conveyor 产品传输带5 条 对应不同的订单组合 Queue 产品暂存区5 个 订单的存放区 Transporter 叉车2 辆 负责订单的拣选 Dispatcher 分配器车辆拣选的分配 Combiner 合成器1 2 个 订单的处理器 Sink 吸收器 第二步 实体布局及参数设置第二步 实体布局及参数设置 供应商以及补货系统设置供应商以及补货系统设置 先将三个发生器 Source 拖至模型视图中 作为三种货物的供应商 再拖三个货架至视 图中 将发生器分别用 A 线连至对应地货架上 随后则对发生器和货架进行设置 1 发生器的设置 双击其中一个发生器 在其 Inter Arrivaltime 的下拉选项中选择第一个 单击它 此时 则对 A 产品的补货时间进行设置 接下来 在接下来 我们再 Tiggiers 选项中 Set Color 下对货物的颜色进行设置 此时 的 A 产品是红色 因此选择 colorred 同样的方法对另外两个发生器进行相应的设置 要注意的是产品 B 的补货函数应选择 By Expression 2 货架的设置 由于我们每种货物的补货条件是当货物小于 100 时开始补货 因此 我们要对货架的 Tiggiers 选项中的 OnEntry 和 OnExit 进行设置 点击进行代码编写 在货架 OnEntry 触发器中编写代码 If content current 100 closeinput current 货架存货为 100 时 关闭输入端口 在货架 OnExi 触发器中编写代码 If content current 100 openinput current 货架存货小于 100 时 打开输入端口 3 初始存货的设置 拖入另一个发生器 将其用 A 线分别连接至三个货架 然后双击进行设置 在 ArrivalStyle 下拉选项中选择 ArrivalSchedule 将数量改为 3 种类型 按照下图进行 设置 同时 在 OnCreation 中对 itemtype and color 和 lable 进行设置 订单处理器的设置订单处理器的设置 将一个托盘发生器和一个合成器 Combiner 拖至模型视图中 先将托盘发生器用 A 线连 接至合成器 再将三个货架按顺序依次连接至合成器上 1 托盘发生器的设置 在此发生器中找到 Flowtype Class 对其货物种类进行选择 在这里我们选择托盘 Pallet 并对托盘的类型进行设置 由于有五种订单 因为我们将设置五种类型 2 合成器的设置 在合成器的多订单生成中 我们要应用 excel 表导入的方法 因此 将我们的订单绘 制成一张 excel 表格 其数字部分的格式为 数值 订单 1订单 2订单 3订单 4订单 5 2 5 4 0 8 1 8 4 10 0 6 0 4 0 2 此时 双击合成器 在 combiner 中点击 并确定 接着 我们 将进行 excel 的导入步骤 在菜单栏中选择我们将得到一张图表 图表中第三栏为多表导入 我们点 击 对此表进行设置 在表头的中 填写 3 并点击 Apply 此时 我们需要对下 表进行设置 设置完毕后 确定 开始进行表的导入 点击后找到你 excel 表对应存放的位置 打开 导入 导入的次数一般超过 2 次 此时 我们将发现刚才的 excel 表以导入 然后 点击工具栏里的 增加全局表 Global Table 再根据我们 excel 的内容 对其进行设置 表名可自行设置 详细如下 接下来在合成器的 Tiggiers 中对 OnEntry 进行设置 选择最后一个选项 填上你所对 应设置的表名即可 分拣传送带的设置分拣传送带的设置 在模型这拖入一条分拣带和五条传送带 将其用线按照流程连接 具体如下 1 分拣带的设置 双击分拣带 在 send requirement 中选择按类型分拣 正好对应了前面托盘所设的五种 类型的订单 在连接了五条传送带后 将会出现五个出口设置 并设置对应地出口 接着要对其布局进行设置 在 Layout 中对其进行长度以及高度等设置 2 传送带的设置 双击传送带 在传送带的 Layout 中对其进行长度 方向以及高度等设置 暂存区和吸收器的设置暂存区和吸收器的设置 最后拖入 5 个暂存框放置五种不同的订单 和一个吸收器作为订单的接受 叉车和分配器的使用叉车和分配器的使用 拖入 3 辆叉车和一个分配器到模型视图中 用 S 线由货架到分配器和由分配器到合成 器分别连接起来 作为信息流的传递 随后用 A 线将分配器和叉车分别连接起来 由于货架和合成器使用了运输工具 因此 我们要给予其信息告知 分别在货架的 Flow 中找到将其打钩 再在合成器中找到 打钩 这样就将运输的信息发送到两端了 值得注意的是 在 后面的方案中提到一人一区的工作分区策略 我们只需将分配器拆除 将三辆车分别连至 三个货架即可 4 模拟结果分析 模拟结果分析 在每一种方案建模完毕后 我们另其运行 在 8h 28800s 后 输出仿真统计数据 如表 summaryreport 中所示 在表中 我们提炼出有效地信息 方案方案 表 5 订单处理数据 实体输出量空闲时间处理时间收集时间 平均停留时 间 combiner54601013 50 86 50 6 25 source8390 表 6 操作工具作业数据 实体搬运量空闲时间空行时间载行时间 偏移空行时 间 偏移载行时 间 transport21142221 60 11 20 29 10 31 90 6 20 transport22140021 20 12 30 29 30 31 30 6 00 transport23139021 50 12 60 29 50 30 70 5 80 方案方案 表 7 订单处理数据 实体输出量空闲时间处理时间收集时间 平均停留时 间 combiner5277308 2 91 8 10 39 source8236 表 8 操作工具作业数据 实体搬运量空闲时间空行时间载行时间 偏移空行时 间 偏移载行时 间 transport21108157 0 0 14 6 22 90 5 5 transport2256468 2 4 4 12 5 12 8 2 1 transport2389336 4 13 8 26 3 20 2 3 3 根据上述两种方案的仿真统计数据 对两种分拣策略的效率与人员作业效率进行分析 分析结果见表 9 表 9 两种分拣方案的分拣效果 项目方案 方案 箱数 46012773 分拣量 订单数 390236 平均搬运 量 1404846 平均空闲 率 21 43 53 86 平均空行 率 12 03 6 06 车辆作 业情况 平均载行 率 29 30 17 80 在订单连续作业策略下 方案 的分拣量远远高出 其操