基于Flexsim的农产品物流配送中心系统仿真报告

物流物流及供应链管理课程设计及供应链管理课程设计 基于基于 Flexsim 的农产品物流配送中心的农产品物流配送中心 系统仿真系统仿真 专业名称 专业名称 08 级工业工程 小组人员 小组人员 孙灵 张丘 毛峰 2011 11 03 目录目录 1 1 FlexsimFlexsim 简介简介 1 基基本本简简介介 2 2 FlexsimFlexsim 应用应用 2 案例背景案例背景 3 模型的设计模型的设计 1 1 仿真模型建立的条件仿真模型建立的条件 2 2 仿真模型的布局仿真模型的布局 3 3 仿真模型各个区域布局展示仿真模型各个区域布局展示 4 4 仿真模型的运行仿真模型的运行 5 5 结论结论 四 总结四 总结 一 FlexsimFlexsim 简介简介 1 基基本本简简介介 Flexsim 是美国 flexsim 公司开发的 迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了 C IDE 和编译器的仿真软件 在这个软件环境 C 不但能够直接用来定义模型 而且不会在编译 中出现任何问题 这样 就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接 Flexsim 应用深层开发对象 这些对象代表着一定的活动和排序过程 要应用模板里的某 个对象 只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可 每一个对象都有一个坐 标 x y z 速度 x y z 旋转以及一个动态行为 时间 对象可以创建 删除 而且可以彼此嵌套移动 它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能 这些对象的参 数可以把 任何制造业 物料处理和业务流程快速 轻易 高效的描述出来 同时 Flexsim 的资料 图像和结果都可以与其它软件公用 这是其它仿真软件不能做到的 而 且它可以从 Excel 表读取资料和输出资料 或任何 ODBC DATABASE 可以从生产线上读取 现时资料以作分析功能 Flexsim 也允许用户建立自己的模拟对象 Objects 来满足用户 的要求 2 Flexsim2 Flexsim 应用应用 目前有很多优秀的仿真软件 如 Witness Quest Flexsim 等等 这些仿真软件都各有各 的优点 Witness 对模型的描述清楚 对用户的开放程度大 可以有效的编写用户代码 但三维显示效果较差 Quest 的三维显示效果好于 Witness 但对用户的开放程度太低 Flexsim 对用户的开放程度高 三维显示效果好 本次仿真 我们学习和使用 Flexsim Flexsim 可以应用于范围广泛的系统和过程中 例如下表 二 二 案例背景案例背景 随着中国农业结构调整和居民消费水平的提高 以及农产品的产量和流通量的不断增加 人们对农产品的安全和品质提出了更高的要求 物流配送中心重视商品流通的全方位功能 同时具有集散 仓储 分拣 组配 配送运输 送达服务流通加工及逆向物流的组织功能 农产品物流配送中心是连接农业生产与消费的桥梁 使得农产品生产者 供应商 经销商 通过信息共享平台形成农产品产 供 销一体化运作 各个环节之间实现无缝衔接 对农 产品的商品转化起到重要的拉动作用 中国农产品物流体系正在逐步完善 形成了生产 收购 流通加工 存储 装卸 搬运 配送到销售的一整套组织环节 为了满足经济发展 和顾客生活的需求 合理高效的运输成为加快农产品流通速度的必然 农产品加工业也逐 步向精 深加工的方向发展 因此 建立起的物流配送中心不仅要满足农产品物流数量大 品种多 运输便利 运作独立等方面的要求 还需要为其进行加工增值提供良好环境和方 法 农产品物流配送中心不仅要具备集散 衔接 运输 储存 分拣 装卸及搬运 包装 流通加工和物流信息处理的基本功能特点 同时还需要具备结算 需求预测 物流系统设 计咨询 物流教育与培训的增值性功能特点 因此 就有必要对农产品物流配送中心的 规划方案进行深入的研究 而较为简便的深入研究方法就是对实际问题进行建模 在对模 型进行仿真 以得到较为精确的结论 从而为加强管理及决策提供较科学的依据 并且能 够多次的修改模型的参数 得到较优的方案 本研究运用 Flexsim 仿真软件 建立了农 产品物流配送中心系统仿真模型 并进行实证分析 从而为农产品物流配送中心提供更好 的技术支持 三 模型的设计三 模型的设计 1 1 仿真模型建立的条件 仿真模型建立的条件 农产品物流配送中心与工业类产品配送中心的构建有较大的差别 相对来说 农产品的种 类比较繁多 存储时间不宜过长 需要在较短的时间内完成对其的装卸 分拣 加工 包装和 运输等工作 因此 在构建配送中心模型时 采取对不同类别的农产品在配送中心内建立 不同的加工生产线及存储仓库 方便装卸货及不同产品对加工的需求 加速完成相应农产 品的配送工作 根据现有的农产品物流配送中心的功能需求 在 Flexsim 仿真软件中 可 以按照仿真建模的方法 将实际农产品物流配送中心建成其仿真模型 2 2 仿真模型的布局仿真模型的布局 为了使农产品能够保质快速地完成配送 在农产品物流配送中心整体布局和部分布局时 都要充分考虑农产品类别多 易腐烂 温度要求有差异等的特点 通过建立仿真模型的整体布局 可以实现集中对农产品的收购 储存 拣选 增值加工 包装 运输及装卸 同时满足不同类别的农产品对加工 存储的环境条件不同要求 如有 些需要冷链加工 保持农产品的生鲜性 有些在常温下就能进行 根据实际的需求在不同 农产品加工存储区域 可以实现在同一个农产品配送中心内 构建不同温度的仓储和加工 仓库模型 配送中心部分的布局主要是针对同一类型农产品的布局 农产品物流配送中心每 天加工处理的 农产品种类众多 叶菜类蔬菜是较为常见的一类农产品 它是一类保存时 间短 易腐烂 需要进一步加工包装的农产品 在农产品配送中心内主要经过卸货 分拣 增值加工 内部输送 存储等流程的操作本研究以叶菜类蔬菜 以下简称叶菜为例 利用 Flexsim 仿真软件中提供的固定实体和流动实体将叶菜区域的布局设置 图 1 平面图 图 2 运行中的三维图 3 3 仿真模型各个区域布局展示仿真模型各个区域布局展示 图 3 检验入库区 图 4 分拣区 图 5 加工生产区 图 6 包装区 1 图 7 包装区 2 图 8 存储区 图 9 出库登记区 4 4 仿真模型的运行 仿真模型的运行 从图中可以看出 农产品进入配送中心后 首先在检验入库区经过卸货 检验入库 然后 进入分拣区 再次根据不同的加工需求进到加工生产区 接着在包装区被打包或者封箱 最后被运送到存储仓库中 等待按单提货 在配送中心的检验入库区有专职负责人员对农 产品进行卸货 清点 解包 入库等工作 当农产品进入特定的仓库时 仿真模型利用自 动分拣系统对实际中人为的分拣过程进行仿真 入库的农产品通过模型中的输送机 被发 送 到各个不同的分拣区域 在经过不同的分拣以后 质量达到进行生产加工标准的叶菜 可 以通过输送进入到加工区 对于分拣后不可再进行生产加工的叶菜 需要丢弃 在生产流 程仿真模型中 可以分别对 3 个分拣处理器进行设置 实现控制一部分叶菜 如 5 叶菜 通过输送机进入到吸收器中 不再模型中继续运转 这部分就是需要丢弃的叶菜 其余的 将继续进入加工生产区 在加工生产区内 根据实际的需要 可以对不同的叶菜进行增值 加工 模型中采用 1 台处理器和 1 个操作员对实际加工生产进行仿真 每种叶菜的加工时 间不同 在模型中主要是通过设置处理器的处理时间对实际的时间进行仿真 利用这样的 仿真模式可以实现对生产的长时间模拟 还能实现对生产结果的预测 由于平均单位叶菜 的处理时间是可以设置的 所以通过仿真可以得出具体到将来某一时刻点的加工生产量 对于高层管理者管理生产的进度起到了决策支持的作用 目前 大部分农产品物流配送中 心为了保持农产品的新鲜度以及便利的配送 会对农产品进行进一步的张贴标签等生产包 装 在大型的超市或农产品集贸交易市场 许多农产品都被进行简易的包装 不仅方便识 别 也利于运输 模型中的合成器就是对加工处理过的农产品进行包装的仿真 在操作 员的具体操作下 发生器根据不同农产品的需要产生包装器材 如托盘 纸箱 篮筐 标 签 捆绑材料等 实现对实际配送中心的仿真 在实际的农产品物流配送中心内 包装环 节使用的时间 也完全可以通过设置模型中合成器的处理时间来得到准确的仿真 一定质 量的叶菜打包后装箱或是装盘 都可以按照实际的要求得到实现 仿真模型中 成包装后 的农产品被输送机运到暂存区 通过分配器的调度 操作员利用叉车将暂存区中的农产品 运送到不同的存储区内 在实际的配送中心内 调度员通过对包装区作业的监控 配送相 应的叉车对包装完毕的农产品进行存储 当农产品物流配送中心接到客户的订单时 派出 运输车辆对不同存储区中的农产品进行运输 由出库登记区 登记出库 5 5 结论 结论 本研究以农产品中较为常见的叶菜类蔬菜为例 通过利用 Flexsim 仿真软件 对农产品物 流配送中心构建仿真模型 并在建成的模型上运用仿真软件的功能特性 根据叶菜类蔬菜 的特性对仿真模型进行了修正 得到了提高工作效率后的模型 完成了对农产品物流配送 中心的仿真 对于其他的农产品可以采取同样的建模形式 运用类似的方法 通过改变模 型的布局结构和参数的修改 完成对它们的仿真 这样不仅简化了农产品物流配送中心系 统的复杂性 与实际的投资相比 还以较小的风险完成多种方案科学地比较 总之 构建 农产品物流配送中心仿真模型 不仅是对实际农产品物流配送中心的一种模拟 更