基于Flexsim的配送中心作业仿真-毕业设计(精)

本科生毕业设计 论文 开题报告 题 目 基于Flexsim的配送中心作业仿真 学 院 机 电 学 院 专 业 工 业 工 程 班 级 113 学 号 姓 名 指导教师 填表日期 年日 第一章 绪论 1 1选题背景与意义 随着社会经济的飞速发展 客户对个性化的需求越来越多 对产品及服务质量的要 求越来越高 这样就造成企业间的竞争压力越来越大 企业为了自身的生存 必须 不断降低成本 提高产品质量以及服务水平 但是之前企业在原材料节约与开发 改善生产工艺与流程提高生产率等方面来降低生产成本 提高利润率 已做了很大 的努力 这些方面的改善空间已经很小很小 企业必须从别的地方来降低成本 提 高产品质量以及服务水平 有数据显示 生产制造过程仅占整个供应链的10 左右 过多的物流成本消耗在仓储 运输中 运输的费用占企业总的物流消耗的40 多 肖江波 物流问题越来越受到企业的重视 如何有效的降低高额的物流成本 成 为企业的难题 但同时物流成本问题也可以成为企业的机会 因为物流也被广泛的 认为是企业降低物料损耗 提高劳动生产率以外的第三利润源泉 26 在欧美等西方发达国家 物流问题越来越受到重视 物流产业已经成为了发展 经济的重要支柱产业之一 而我国由于受到长时期的计划经济的影响 物流发展缓 慢 虽然近几年来我国物流业也在飞速发展 但是总体的物流水平还是偏低的 还 是存在着许多问题 如 物流系统的运行效率低下 物流管理思想落后导致体制混 乱 物流系统基本设施水平较低 1 机构多元化 导致规模经营 规模效益难以实 现 设施利用率低 布局不合理 重复建设 资金浪费严重等 如何降低社会物流的 总成本是中国经济发展的道路上的一个大难题 目前 发达国家的物流成本占GDP 的比重一般在10 左右 而我国约占20 26 配送是物流链上最重要的节点之一 它一头连接着生产 一头连接着消费 在物流系统中调节 控制和整合货物与客 户 是链接生产者与消费者的中枢系统 客户的满意程度与配送中心的运行效果息 息相关 因此 对于配送中心的研究具有十分重要的意义 配送中心是一个复杂 开放以及不断运行的动态系统 在研究分析中单纯的依靠 头脑风暴法 完全依靠 企业领导或者专家学者的主观经验 是很难成功的 必须通过计算机仿真的方法来 对其进行改善与优化 1 2配送中心的概念 配送是物流管理的基本职能 配送的优劣程度决定了物流系统的好坏 而配送中心 是进行配送活动的基础 配送中心起源于20世纪的美国 是社会经济和生产力不断 发展的产物 由于物流的兴起时间不长 有关于物流的理论研究还在不断的发展 所以国内外对于配送中心定义也不尽相同 没有一个统一的定义 下面的几个都是 对配送中心的权威定义 基本包含了配送中心的所有特点 物流手册 中配送中心的定义为 配送中心是从供应者手中接受多种大量货物 进 行倒装 分类 保管 流通加工和情报处理等作业 然后按照众多需要者的订货要 求备齐货物 以令人满意的服务水平进行配送的设施 日本的 市场用语词典 对配送中心的解释是 配送中心是一种物流结点 它不以贮 藏仓库这种单一的形式出现 而是发挥配送职能的流通仓库 也称作基地 据点或 流通中心 配送中心的目的是降低运输成本 减少销售机会的损失 为此建立设施 设备并开 展经营 管理工作 现代物流学 对配送中心的定义是 配送中心是从事货物配备 集货 加工 分货 拣选 配货 和组织对用户的送货 实现销售或供应的现代流通设施 综上所述 配送中心是从上游供应商手中接收货物 然后根据下游客户的需求对货 物进行储存 分拣 流通加工以及配备的物流枢纽 传统仓库仅仅需要存储货物 而配送中心除了储存货物之外 还要采取各种方法去收集货物 按照客户的要求及 时分拣配备好货物并及时将其交付到客户手中 与之相比配送中心的职能跟性质 已经发生了很大的不同 配送中心是社会分工进一步细化 社会经济不断发展的必 然产物 它集物流 商流与信息流为一体 是物流供应链中最重要的一环 1 3配送中心的发展现状 1 3 1 国外配送中心的发展状况 二战之后 世界处于和平发展的时期 社会经济飞速发展 经济的发展带来了货物 运输量的急剧增加 欧美等西方发达国家为了满足逐渐增加的货物运输需求 稳中 求变 打破了传统仓库的格局 逐步发展出了以配送中心为主体的物流配送体系 纵观欧美等发达国家配送中心的发展历程 将配送中心的发展分为三个阶段 1 配送中心的雏形期 在二战过后 美国将他们在战争中后勤供给管理的经验与思想应用于工业管理领 域 促进了一大批新兴产业的诞生 物流产业就是在这个时期产生并不断发展的 而与此同时 美国从20世纪50年代开始 将很多资源用于基础设施的建设 如 建 高速公路 铁路和港口 这些东西在整个国家形成了一个四通八达的交通网络 运 输变得非常方便快捷 先进的管理思想与发达的基础设施再加上同时引进的电脑 网络管理 美国将传统的仓库逐渐改造成现代化的配送中心 对一些物流作业实行 标准化操作 20世纪60年代末期 配送中心开始兴起和发展 2 配送中心整体发展期 20世纪70年代初期至80年代末期 经济全球化导致的市场竞争越来越激烈 企业自 身成本节约已经陷入瓶颈等各种因素的影响 企业和社会越来越重视物流产业这 个 第三利润源泉 大量的人力物力投入到这个新兴产业中 使得配送中心得到了 更加快速的发展 配送中心的服务水平得到了明显提高 它对于企业的影响也得到 了社会的认可 这时配送中心进入了整体全面的发展阶段 在这个时候 欧美日等 发达国家的大公司已经充分认识到了降低物流成本 加速商品周转的重要性 纷纷 建立了自己的大型配送中心 如美国的沃尔玛商品公司建立了建筑面积为平方米 投资7000万美元 有1200多名职工的配送中心 大型公司成了推动配送中心发展的 主体 除此之外 各级政府为了扩大企业的服务范围也纷纷开始建立物流基地 3 配送中心专业化时期 20世纪90年代以后 企业建立的配送中心 政府建立的物流基地等越来越多 对于 配送中心的研究越来越深入 配送中心开始向专业化发展 企业渐渐的意识到将配 送中心分散化会带来很大的不便 不仅带来了高成本 而且效率低下 开始把部分 业务转向政府建设的物流基地 而与此同时 社会上也出现了专业物流公司 它们 进行物流配送的成本更低 服务更好 一些小型企业越来越倾向于将配送外包给专 业的物流公司 而大型企业也纷纷建立起大型配送中心 提供高效快捷的配送服务 以提高市场竞争力 配送的社会化和物流配送共同化的趋势日益显著 1 3 2 我国配送中心的发展状况 配送中心是在市场经济的环境下诞生和成长的 它是市场充分竞争的产物 而我们 都知道我国以前是计划经济时代 计划经济根本就不存在竞争 一切都是国家进行 调度 受到这种计划经济体制的影响 我国社会经济发展缓慢 物流对于社会的重 要意义根本没有人意识到 因而物流产业在我国发展缓慢 现代意义上的物流配送 中心无论是起步还是发展都远远落后于发达国家 我国配送中心建设正式起步的时间是1992年 那个时候全国开始了配送中心的试 点作业 但是由于很长时期的计划经济 市场经济经验不足等各方面的因素制约了 配送中心的建设导致配送中心的发展缓慢 近年来 随着改革开放的深入 我国进一步对外开放 并且与2001年我国加入WTO 加入WTO后 我国社会经济得到飞速发展 连锁商业 电子商务都开始陆续出现 与之配套 的各种形式的配送中心也相继快速发展起来 尽管由于各种因素我国的配送中心 还存在很多不足之处 比如 现代化程度不够 信息化程度不高 物流基础设施不 够 管理思想落后等 但随着市场经济的深入发展 企业 政府等各方面都很重视 配送中心的发展 企业纷纷建立了自己的配送中心 政府在很多地方也有相应的物 流基地 专业化的配送中心也伴随着大规模的连锁经营的崛起而迅速发展起来 各 种新型配送中心也将随着国际经济一体化和全球物流化的发展趋势而不断涌现 可以预见 我国物流配送中心的发展将会迎来一个快速发展的新时期 1 4物流系统仿真概述 26 1 4 1 物流仿真技术简介 仿真是在分析系统各部分的性质及其相互关系的基础上 建立一个能描述系统结 构或过程的模型 利用计算机来运行这个模型 在计算机中模拟系统运行的环境 观察系统及其随时间变化的过程 并通过分析模拟系统的各种数据 得到被仿真系 统的特性及其输出参数 以此来估计和推断实际系统的真实特性与输出参数 物流仿真技术是借助计算机仿真技术对物流系统进行实际模仿的一项应用技术 它通过仿真实验得到物流系统运行过程的数据并将这些数据进行记录 通过这些 数据来研究物流系统的性能和输出效果 物流系统需要用到物流仿真技术一个很 大的原因就是物流系统非常的复杂 你不能通过经验或者直觉来对系统进行改善 而如果通过改变现实的物流系统格局来积累改善经验成本又太高 所以物流仿真 技术的最大优点就是不需要改变实际的系统 不需要实际实施相应的方案 就可验 证如下目标 如果我增加新设备是否会给公司带来盈利 新的生产线是好是坏 比较各种备选方案的优劣等等 物流仿真技术能显著的降低整体的物流成本 1 4 2物流仿真的国内外发展现状 国外发展状况 27 由于物流起源于国外 所以外国对于物流的研究较早也取得了很大的成果 早在十 九世纪六十年代 Richard B Maffei和Harvey N Shucom就开发出了原始配送中心选址的经典模型 并先后为亨氏和雀巢公司解 决配送问题 1994年 Johnson等人为Hewlett Packard公司的北美新配送中心建模 建立了订单采集子系统 包装子系统 自动分 拣子系统和订单出货子系统 使得配送中心得到很大程度的优化 这些指导和加速 了北美新配送中心的建设 1995年 Gruson Bruggen和Salomon为一家大型跨国石 油公司设计他们的物流仿真系统 用来解决他们公司汽车加油站的选址问题和分 配到各个加油站点的客户量的问题 他们的仿真系统使该公司的加油系统成本减 少了5 6 1998年 Dobrila Petrovic等开发了一个特殊的仿真工具SCSIM 用来分析在不确定因素下供应链的 行为和性能 2001年 Derrien R 等开发了一个用来分析多车厢配送系统的仿真模型 这个仿真模型可以帮助客 户进行系统分析 2002年 Felix T 等采用软件包Simprocess建立了一个供应链仿真模型 用于找出最优的订单下达 策略 2003年 Robert等应用Agent技术 对零售业的库存控制进行仿真 国内发展状况 13 在国内由于物流起步落后于欧美 所以对物流的研究较晚 车文刚 郭志广 李文 生用FLEXSIM建立了弹药配送中心的仿真模型 并得到了这个弹药配送中心每年 消耗的成本 万杰 张少卿和李立研究了配送中心内订单分批拣选的优化问题 采 用遗传算法来优化订单的分批组合 使拣选总距离得到显著的降低 赵玉东研究了 配送中心的拣货系统 他用Arena软件建立了拣货流程的仿真模型 通过仿真运行 将货位进行调整 显著提高了系统性能 包辛和向卓元从人 财 物等三方面出发 建立物流配送的模型 通过仿真分析对配送中心的规模进行优化研究 张彦 钱焱等 将精益制造的原理用于配送中心的仿真中 分析了传统配送中心的库存控制系统和 订单分拣系统后 给出了具体的优化方案 许健 张婕妹 施梅超等研究 配送中心的作业流程 在此基础上用乐龙软件建立仿真模型 提出了一系列的改进 策略 取得了良好的系统性能 1 5论文主要研究内容 第三章 配送中心作业流程及功能分析 25 30 3 1配送中心的分类 配送中心根据不同的分类标准 可以划分为不同的类型 主要有以下三种分类方式 1 按配送中心的功能分类 流通型配送中心 这种类型的配送中心的作用是向客户补充库存 通常不会长 期储存货物 货物在配送中心中只是短暂存储或者一进来就配送出去 这种配送中 心的特点是会大量的吞吐货物 大量货物从卡车上卸下后直接通过大型的分拣机 到达分货机的传送带 然后进过分货机的传送带到达目的货位或者直接到达配送 车上 货物在配送中心里只是短暂的停留 仓储型配送中心 顾名思义 这种配送中心具有很强的存储货物的能力 一般这 种配送中心都是由传统仓库发展过来的 它的特点是用于存储的仓库规模大 仓储 类型多 存储量大 供应型配送中心 供应型配送中心有些类似于供应商 它是一种专门向某些用 户提供货物的配送中心 如沃尔玛的配送中心和阿波罗金属公司设在法兰克福的 配送中心 前者是为沃尔玛配送货物 后者不仅仅进行配送 还在配送过程中进行 流通加工 但它们都是向特定用户配送货物 类似于用户的后勤部门 2 按配送中心服务范围分类 城市型配送中心 城市型配送中心是仅仅在城市范围内进行配送活动的配送中 心 这种配送中心可以直接通过汽车运输的方式将货物配送到最终的客户的手中 这种类型的配送中心的特点是运输距离短 灵活度高 它在多品种 小批量 多用 户等配送方式上较有优势 所以这种配送方式往往与零售结合在一起 区域型配送中心 区域型配送中心一般规模巨大且位于交通要道 有着较强的 交通辐射能力和货物仓储能力 它向省际 全国乃至跨国范围内的用户进行配送活 动 这类配送中心的特点是配送规模较大 用户较大 配送批量较大 3 按配送中心配送货物的属性分类 根据配送货物的属性 可以分为食品配送中心 医药品配送中心 日用品配送中心 化妆品配送中心 家电品配送中心 电子产品配送中心 书籍产品配送中心 服饰 产品配送中心 汽车零件配送中心以及生鲜产品配送中心等 由于所配送的货物性质不同 配送中心的规划运输等就完全不同 例如生鲜品配送 中心的配送货物主要为蔬菜 水果与鲜肉等生鲜产品 这类货物的保质期极短 在 运输与存储过程中必须用到冷冻库 冷藏库等 它属于低温型的配送中心 而书籍 产品的配送中心 由于书籍有新出版 再版及补书等的特性 尤其是新出版的书籍 或杂志 其中的80 不上架 直接理货配送到各书店去 剩下的20 左右库存在配 送中心等待客户的再订货 另外 书籍或杂志的退货率非常高 约有3 4成左右 因此 在书籍产品的配送中心规划时 就不能与食品与日用品的配送中 心一样 服饰产品的配送中心 也有淡旺季及流行性等的特性 而且 较高级的服 饰必须使用衣架悬挂 其配送中心的规划也有其特殊性 3 2 配送中心的功能 配送中心是一个集收集货物 分拣货物 流通加工 配送货物等诸多功能于一体的 物流节点 一般来说 配送中心具有一般功能与增值功能 3 2 1配送中心的一般功能 1 集散功能 配送中心凭借着它在物流系统中的枢纽地位和拥有的完善的物流作 业基 础设施以及先进的信息管理系统 能够将分散在各地商品货物集中到一起 经过分 拣 加工 包装 配送等环节将货物送达客户手中 也可以根据各个用户的需求 将 他们所需要的多种货物有效的配合包装在一起 形成经济 合理的批量 降低商品 流通的成本 提高商品流通的效率 2 衔接功能 配送中心将各种各样的产品集中起来 根据客户需求将产品送至客 户手中 它一头连接供应商 一头连接消费者 它不仅配送货物 还能将消费者的 意见及建议反馈至供应商 它在两者之间架起沟通的桥梁 3 运输功能 配送中心应该根据客户的需求 为客户选择合适的运输方式 然后组 织具体的内部运输作业 保证在规定的时间内将客户的货物运抵目的地 4 储存功能 大多数配送中心要建立现代化的仓库并配置一定数量的仓储设备 存储一定数量的货物 这是为了保证配送活动有序高效的进行 5 分拣功能 分拣是配送中心最重要的一项工作 分拣的好坏很大程度上会影响 配送中心的优劣 分拣是完善送货 支撑送货的准备性工作 配送中心作为物流系 统中最重要的节点之一 它的服务对象众多 而不同的客户在订货时对货物的质量 数量 规格 种类等有不同的要求 因此配送中心需要采取适当的方式来对不同 的货物进行分拣工作 以满足不同客户对于货物的不同需求 6 装卸 搬运功能 装卸是指将货物从运输工具上装上或者卸下 它改变的是货物 的存放状态 搬运是对货物进行短距离移动的一项活动 它改变的是货物的位置 装卸搬运不会产生效用与价值 在配送过程中要尽量减少这类活动 装卸 搬运活 动要使用专业化设备进行 这是为了减少这类作业对于货物的损害 加快货物在配 送中心里头的流通速度 7 包装功能 这里所说的包装作业不是那种为了提高销售 改变商品外在形象的 包装 而是出于便利运输考虑 通过对货物进行组合 加固和拼配 形成适合物流 和配送的组合包装单元 8 流通加工功能 配送中心根据用户的需求以及便于配送的考虑 将货物加工成 具有一定规模 尺寸 形状的样子 这样既满足了客户需求 也能提高配送效率 9 物流信息处理功能 现在已经进入了信息时代 任何一个现代化的设施都应配 备合适的信息管理系统 这样不仅能使配送中心高效有序的进行配送活动 节约成 本 提高效率 于此同时 一个合适的信息管理系统还能收集配送过程中的各种信 息加以保存并进行处理 这些信息能帮助配送中心了解客户需求 为客户提供更优 质的服务 还能帮助配送中心管理人员进行更好的决策 3 2 2配送中心的增值功能 1 结算功能 结算功能是配送中心在物流功能方面的外延 配送中心不仅可以办 理物流费用的结算 还可以替货主向收货人进行结算货款等服务 2 需求预测功能 由于配送中心每天都要接受大量货物 并将这些货物配送出去 所以它有详备的进出货信息 根据这些信息 它能够预测未来一段时间进出货的数 量 进而推测出市场对于这种货物的需求关系 3 物流系统设计咨询功能 配送中心有着丰富的物流经验 根据客户需求 它可以 利用这些经验为客户进行物流系统的设计 对客户现有的物流系统进行评估 改善 或者重组 为客户进行运输商 仓储商与其他服务供应商的选择及评价 毫无疑问 这能大大的增加配送中心的价值与市场竞争力 国内已经有一些比较专业的物流 公司在这项功能上进行尝试 3 3 配送中心的作业流程 30 25 29 配送中心要实现集散 衔接 运输 储存 分拣 流通加工 包装 装卸搬运等功能 就需要设置合理的作业流程 配送中心的基本作业流程如图3 1所示 图3 1 配送中心的基本作业流程 可以将配送中心的作业流程归纳为以下六项 1 出入库作业 入库作业是指货物到达仓储区 仓储部门根据情况组织好人力 物力 通过接运与 检验将货物码放至合适的货位并完成交割手续的过程 入库作业流程有预订储位 集货 收货点验 签发收货单据 物品堆垛 转仓作业等 出库作业是指仓库按照出库单 对货物进行分拣 包装和审核并将其运送至发货准 备区的过程 出库作业流程 接到提货单 出库凭证审核 捡货 备货 出货检查 出 库 善后处理等 2 拣货作业 拣货作业是根据顾客的订货要求或配送中心的送货计划 快速 准确地将商品货位 上拣取出来 并按照一定的方式进行分类 集中的作业流程 在配送中心搬运成本 中 拣货作业的搬运成本约占90 拣货作业时间约占整个配送中心作业时间的30 40 由此可见 在配送作业的各个流程中 拣货作业毫无疑问是整个配送中心作 业流程的重中之重 拣货作业的合理规划能决定配送中心的作业效率 3 流通加工作业 流通加工作业是指在配送过程中 配送中心根据客户需求 将货物加工成所需形状 大小的过程 通过流通加工 可以保证供货质量和提高客户服务水平 4 装卸搬运作业 装卸搬运作业通过改变货物的物理状态来实现货物在配送中心内不同地点进行转 移 从货物的入库开始到配送出库 装卸搬运始终贯穿于整个配送中心的作业流 程 它是物流各个环节连成一体的接口 是流通加工 配送 出入库等作业流程顺 利进行的基础 装卸搬运作业的效率直接影响到配送中心的运作效率 5 配送作业 配送作业就是使用配送车辆将客户订购的货物从配送中心送到客户手中的作业流 程 它是直接面向客户的一项作业流程 客户对配送中心的满意程度就取决于对配 送作业的满意程 度 这一作业对配送中心的客户满意度至关重要 6 客户及订单管理 这项作业主要是对客户的信息与订单要求进行管理 搞清楚客户与订单的要求才 能制定相应的配送计划 提供高效优质的服务 第四章 配送中心作业仿真建模 4 2基于Flexsim的配送中心仿真建模 7 4 2 1Flexsim仿真软件介绍 1 Flexsim软件简介 Flexsim由美国Flexsim Software Product公司出品的一个商业化软件 可以用它来对各种离散系统进行仿真 Flexsi m在许多领域已经得到广泛 成功地应用 特别是生存制造 仓储配送 交通运输 等领域 Flexsim是一个功能强大的仿真建模软件 它不同于以往的建模只能展现2D的逻辑 关系 它能将各种对象之间的关系用3D效果直观得表现出来 Flexsim还拥有强大 的数据处理功能 在运行完模型后 可以通过Flexsim的统计模块获得模型中各个 对象的统计信息并用图表的形式表现出来 一目了然 2 Flexsim仿真建模的基本步骤 Flexsim仿真建模的基本步骤可以分为五步 建立对象 根据模型的需要 可以直接从Flexism的对象库里选取标准对象并点击鼠 标 左键将它拖放到工作区的适当位置 如果软件自带的对象库里没有你所希望的模 型 你还可以通过软件自己创建新的对象来完成你模型的建立 设定对象间的关系 在Flexsim中 对象与对象之间是通过端口进行连接的 端口有 三 种 分别是 输入端口 输出端口和中间端口 临时实体在模型中的流动路线通过 输入和输出端口来设置 而固定实体与可移动实体之间的关系则是通过中间端口来 设定 设定对象参数 根据你所要建立模型的类型与需要 你可以设置每个对象的参数来 描述 一定的特征或者表现出一定的行为 每个对象所要描述的物理系统的特征以及各 实体行为特性的不同 从发生器开始 直到吸收器结束对不同实体的参数进行逐一 设置 Flexsim支持在模型运行中动态的修改模型中的参数 并将系统的运行参数记 录到Excel或者数据库中 由此可以实现动态的存储或者读取数据 完成对运行中模 型参数的修改 编译运行模型 在对模型进行了新的设置后 需要单击主视窗口顶部的 重置 按钮 将 系统参数设置为初始状态 在模型运行时 只要点击 运行 按钮即可运行Flexsim 仿真结果分析 再仿真运行之后 就可以分析仿真结果了 仿真之前通过软件自带的 数 据统计 选择统计对象 也就是我们关心的状态变量 仿真时在对象属性对话框 统 计 选项卡中可实时察看相应对象统计数据和图表 4 2 2模型建立 1 通过对A公司配送中心的实地调研 确定了某条入库分拣线的概念模型 并以 此条分拣线为原型进行仿真建模 其概念图如图4 1所示 图4 1 Flexsim概念模型图 首先 发生器会产生出A B C三种商品 这三种产品为每箱10件 3种产品到达暂存 区存放 然后操作员将暂存区商品搬运到处理器上进行处理 处理后的产品经由传 送带到暂存区存放 叉车将暂存区产品入库 这时候入库作业完成 分拣作业开始 叉车2将货架上的产品搬运到暂存区 产品经过传送带到达拆装机上进行拆装 每箱拆装为10个单件 拆装后的产品在暂存区存放然后到达包装机按5种订单进行 包装 最后经过传送带离开 这就是整个入库分拣的作业流程 各个实体及其属性 描述如下表所示 表4 1 各实体及其属性描述表 2 根据作业流程图及流程描述在Flexsim软件中进行模型的建立 建立好的模型 如下图所示 图4 2 Flexsim实体模型图 3 参数设置 产品发生器参数设置 图4 3 产品发生器参数设置 发生器实体到达时间间隔为指数分布 然后在Triggers选项中设置临时实体类型跟 颜色 发生器会产生A B C三种产品 其中A产品为红色 B产品为绿色 C产品为蓝 色 暂存区参数设置 图4 4 暂存区1参数设置 首先将暂存区1的最大容量设置为100 然后在Flow选项中将发送至端口设置为按 指定发 送 这样A产品会从传送带1走 B产品从传送带2走 C产品从传送带3走 最后设置 使用操作员进行运送 处理器参数设置 图4 5 处理器参数设置 预置时间设置为10 使用操作员进行预置 加工时间设置为指数分布 使用操作员 进行加工 3个处理器都如此设置 分解器参数设置 图4 6 分解器参数设置 将分解器加工时间参数设置为10 分解数量设置为按指定分解 数量设置为10 合成器参数设置 图4 7 合成器参数设置 将合成器加工时间参数设置为10 在Triggers选项中将On Entry选项设置为更新合成器合成列表 使合成器按订单进行合成 订单发生器参数设置 图4 8 订单发生器参数设置 在订单发生器中将实体类型设置为托盘 到达时间间隔设置为normal 20 0 2 0 0 在triggers选项中设置离开的临时实体类型为5种 并用不同颜色表示 这表示 有五种订单随机发出 订单设置 五种订单的输入用全局表来实现 订单中产品数量如下图所示 仿真终图4 9 输入模型中的五种订单 止时间设置 在此选项中将Stop Time 设置为10000 操作员 传送带 叉车 货架及剩余暂存区的参数就使用系统默认值 因此 对这几 项不进行设置 至此 模型的参数已经设置完毕 4 模型的运行 模型运行后如下图所示 图4 10 模型运行结果图 模型运行后的统计报表如下图所示 图4 11 运行后各模块统计数据 第五章 仿真结果分析 5 1 分析模型运行后的统计图表 从第四章的统计图中可以得出 暂存区1 当前容量为100 输入662 输出562 最大停留时间为2097 78 平均停留 时间为837 86 堵塞严重 这从模型运行后的图片中也可以直观得看出 这说明3个 操作员完全不能满足需求 传送带暂存区 当前容量为239 输入559 输出320 最大停留时间为4388 73 平均 停留时间为2052 07 堵塞严重 说明下游入库过程1台叉车不能满足需求 处理器1 最小停留时间10 02 最大停留时间177 44 平均停留时间40 74 闲置比例 23 4 处理器2 最小停留时间10 44 最大停留时间241 74 平均停留时间43 72 闲置比例 19 53 处理器3 最小停留时间10 20 最大停留时间196 81 平均停留时间39 74 闲置比例 24 49 3个处理器闲置率高 说明设备未得到充分利用 拆装机1 闲置比例88 88 拆装机2 闲置比例89 41 拆装机3 闲置比例89 77 包装机 闲置比例38 99 拆装机与包装机的高闲置比例说明设备未得到充分利用 资源浪费严重 以上数据也可以在模型运行过程中或者运行完之后 通过Flexsim的Dashboard模块 让数据 以图表的形式表现出来 以得到更加明显的显示效果 如 图5 1 操作员状态图 图5 2 处理器状态图 通过分析 可以得出此系统的暂存区1与传送带暂存区拥堵严重 处理器 拆装机 闲置率高 设备未得到充分利用 5 2 分析瓶颈产生原因并进行优化 通过多次运行模型 可以看到操作员一直奔走于暂存区与处理器之间 不仅需要将 货物从暂存区搬运到处理器进行预置 还要操作处理器处理货物 效率低下 造成 暂存区1发生拥堵 传送带暂存区与货架之间只有1辆叉车进行运送 叉车运送的速 度完全不能跟上货物到达的速度 造成上游传送带暂存区拥堵 下游无货物输入 造成分解器闲置率高 浪费资