仿真技术在仓储管理中的应用

PAGE中国最大的论文知识平台内容摘要仓储管理是对仓库及仓库内的物资所进行的管理，是仓储机构为了充分利用所具有的仓储资源提供高效的仓储服务所进行的计划、组织、控制和协调过程。仓库是物流系统运行的主要平台，也是物流系统中货物逗留时间最长、产生成本最多的地方，仓储系统库存控制以及储位安排合理与否，将直接影响到物流系统的效率和成本。仿真是一种伴随着计算机技术的发展而飞速发展起来的实验方法,是一种重要的优化和辅助决策方法，它将现实中的系统在计算机中真实的再现出来，而不必实地去建设一个系统;这样,就会缩短设计的周期、降低设计的费用、提高设计的质量。本文主要是阐述仿真技术在仓储系统中库存控制和储位管理的应用，并通过相应的数学模型及运算，然后通过计算机仿真来说明在这两方面的运用，并以其结果为辅助决策和系统提供支持。关键词:物流、仿真技术、仓储管理、库存控制、储位管理

ABSTRＡCTWaｒehousemａnagementoｆwarehｏuseｓａndstoragｅofgoodscarriｅdoutbyｔｈemanａgemenｔ,ｓｔｏrａgeisfｕｌlyｕtiｌiｚedbｙｔhｅbodyinorｄｅrtoｈａvｅtherｅsoｕrcesｔopｒｏｖｉdｅeｆｆiciｅntstorａｇewarｅhousinｇsｅrvicｅscoｎducｔｅｄbyｔheplanning，organizatiｏｎ，anｄcontｒolａnｄcooｒdinatioｎｐｒocess．Lｏｇｉstｉcswａrｅhｏusｅisthemainｏpｅrａｔingｓystemplaｔform,butalｓoｉntｈecarｇologistｉｃssystemｆortｈelｏnｇesｔｔiｍe，haｖecosｔtheｍost,ｗarehｏusingaｎdinveｎtoryｃontrolsｙstemfordigｉｔａlcertifｉｃａtesrｅasｏｎableｏrｎot,wｉｌlｄirｅctｌyｉnfluｅncｅtheefficiencyｏｆｌogiｓtｉｃsaｎdcost.Sｉｍulatｉonisａｒａｐｉddevelopmeｎｔｏftheｅｘpｅriｍenｔａlmethodthataｃcompａniedｂyｔhedｅveｌｏpmentｏｆcompuｔｅrtechｎoｌogy，ａlｓｏitiｓanimpｏｒtaｎtｏptimizationanddecｉsiｏn-makingmｅｔhodｓ,ｉtwillshｏwasｙｓteｍｉnarｅplayofｔhｅｒｅａlintｈｅcｏmpｕterｒｅally,aｎdｔhatdoｎothavｅtheｆielｄtobuildａsyｓｔem,ｔｈatｉtwｉllshortｅnthedesｉgncycｌeandｒeducedesiｇnｃoｓtsａndimｐroｖetｈequalityofdｅsｉgn.Tｈisｐａｐerisonsｉmｕｌatioｎtechｎｏｌogyｉnwａrehoｕsingａnｄｉnｖentoｒｙｃontrｏｌsysteminｔhemanageｍentofthｅapplicaｔiｏnｏfdigitaｌｃertｉｆiｃates，andthｒoughtheｍatｈematiｃalmodeｌsaｎｄsimuｌａtiｏntoexｐｌaiｎｔheoperaｔｉontofindtwoaspectsoftｈeｕseaｎdｉｔｓresultｓｆorｄecisｉon－maｋｉnｇｓyｓtemandpｒｏvｉdesuppoｒｔ．KEYWＯＲDS：logｉｓtｉcｓ，simulaｔiｏnｔｅchnｏｌｏｇy，stｏｒaｇemanaｇement，ｉnｖentｏｒｙcｏntrol，rｅserｖe—managemｅnt正文目录ＴOＣ＼o"1-３"＼h\ｚ\uHＹＰERLINK＼ｌ"_Ｔoc20０6９8849＂第一章引言 PAGEＲEＦ＿Toｃ200６988４9\h1ＨYPＥRＬINK\ｌ”_Tｏc２00698850"第一节国内外研究现状ﻩPAGEREF_Tｏc２0069８８50\h1ＨYPERLINK\ｌ＂_Ｔoc200698851”一、国内在物流仿真领域的研究现状ﻩPＡGERＥF_Toc２00６98８５1\h2HYPEＲLINK＼l"＿Tｏｃ200６98８5２"二、国外在物流仿真领域的研究现状 ＰＡGERＥF_Toｃ２０069８852\h2HYPERLIＮK\l”_Toｃ200698８53"第二节仓储仿真的研究方向ﻩ０６９8853＼ｈ3HYＰERLINK＼ｌ”_Toc２00698８5４＂一、库存控制ﻩPAGERＥＦ＿Toc2006988５４\h3ＨYPERＬIＮＫ＼l＂＿Toc2006９8８5５"二、储位管理ﻩPＡGEＲＥＦ_Toc2０0698８55\h3HYPＥＲLINK＼ｌ”＿Tｏc2０0698８56"第二章现代仓储物流与仿真 PAGERＥF_Tｏc200698８56\h４HYPERLIＮK\l”_Toc２0０6９８85７"第一节ﻩ仓储管理的由来ﻩＰAGＥＲEＦ＿Toc2０069885７\h4HYPERLＩＮＫ\l＂_Toｃ20０698858"第二节仓储在物流中的功能ﻩPＡGEREF_Ｔoc２006９885８\ｈ5HYＰＥRＬINK＼l＂＿Toc20069885９"一、按照经济利益进行分类 PＡＧEREF_Toc200６9885９\h６HYＰERＬINK＼l”_Ｔoc2０0６９8860"二、按照服务利益进行分类 PＡGERＥＦ＿Toc20０698８60\h7HYPERLINK\l”＿Ｔoc2００698861＂第三节仓库的物流作业流程ﻩPAGEREF_Tｏc20０698８61\ｈ８HYPEＲＬINK\ｌ"＿Tｏc200698862”一、库存的基本概念ﻩＰAGEREF＿Tｏc2006988６2\ｈ８HYPERLINＫ一、仿真的概念 ＰAGＥREF_Ｔoc20０698866＼ｈ10HYＰＥRLINK\ｌ”_Toc20０698867＂二、仿真在物流研究中的应用领域及前景ﻩPAGERＥＦ＿Tｏｃ２0０6９88６7\h10ＨＹPＥRＬINK\l"_Ｔoc２０0698868”第三章仿真技术在库存控制中的应用 PＡＧEREF＿Toｃ200６98868\h１3HＹPＥRLINK第一节库存的构成ﻩPAＧEREF＿Ｔoc200６９8８69\h1３ＨYPERLＩNK\ｌ＂_Toｃ20069887１”第二节利用EOQ进行库存控制仿真ﻩPAGEREF_Tｏc200698871\h15HYＰERLINＫ\l＂_Toc20０6988７２”一、经济订货量EOＱ模型 ＰAGEREＦ_Ｔｏc２006９８8７２＼h15HYPEＲLＩＮK＼l＂_Ｔｏc２０0６9８873”二、固定订货点、固定订货量模型ﻩPＡGEREF_Tｏc２006９88７3\h16HＹPERLINK第四章仿真技术在储位管理中的应用ﻩＰAGＥREＦ_Toｃ2006９88７4\h23HＹＰERLINK第一节储位管理 PAGEＲEＦ_Ｔoｃ2006９８875\h23HYPERLINK＼l”_Toc200698876"一、传统储位管理ﻩＰAGEＲEF_Ｔoc200６9８87６＼h23HYPERLＩＮＫ\ｌ＂_Tｏc200698８77”二、现代储位管理ﻩPAGERＥF＿Toc２006９88７７\ｈ２4HＹＰERLINＫ\l”_Toc２0０６98878”三、新储位管理方法的理论依据ﻩPＡGＥRＥF_Ｔoc200698878\ｈ２5HYＰERLＩＮK＼l"_Tｏc2006９88７9”第二节储位管理仿真ﻩPAGERＥＦ＿Toｃ20０6９887９\h26ＨYPＥRLＩNK\ｌ”_Toc200６98８80"第五章总结 PＡＧEREF_Toc２0０698880\ｈ29HYＰERLINK＼l＂_Toc2０06９8８81＂参考文献 PAＧEREF_Toｃ２００69８８81＼h3０HYPEＲＬIＮＫ致谢 PＡGERＥＦ_Toc2006９8882\h31第一章引言随着世界经济一体化和科学技术的飞速发展,物流业作为国民经济中一个新兴的服务部门正在迅速发展。我国已把物流业作为21世纪的重要产业。物流已成为经济领域的热点.许多企业将物流作为提升企业核心竞争力的重要手段,把现代物流理念、先进的物流管理、技术和现代经营模式引入企业。我国现有的物流系统都是在客观需求下自然形成的,且随着需求的变化而自然“生长”或“萎缩”.自然形成的物流系统由于缺乏前瞻性和系统规划，在物流资源的配置、物流网络结构等方面，很难保证其可靠性、合理性、协调性和最优化。而物流运作过程，主要是仓储过程，仍以经验管理为主，基本上没有采用优化的理论和方法，不合理现象随处可见。这样物流这块“经济上的黑暗大陆”仍然扑朔迷离，难以产生“第三利润".一般的优化理论和方法难以处理的主要原因是物流系统的复杂性。在国外,仿真技术在物流管理中的应用相当普遍，如高通通过运用仿真技术,精简手机制造流程、改善库存管理、大幅度降低了成本以保持市场竞争力.仿真技术在复杂系统的分析和决策中的巨大价值在国外已成为不争的事实。仿真技术的应用在国外已取得了相当丰富的经验和成果，而在国内并不理想,对仿真技术在物流管理尤其在仓储管理中的应用进行研究分析,提高管理的水平,降低成本,对我国物流业的发展来说具有重大意义.使用仿真技术不仅可以动态地模拟各种设施、资源的使用情况,避免资金、人力和时间的浪费，最重要的是它可以提供有效的科学依据,使企业根据需要正确地做出决策，从而降低成本,提高竞争力。第一节国内外研究现状目前，随着人们对物流重要性的认识，以及国内外企业纷纷投身于物流领域，和国家、政府对于物流的重视，有关物流仿真的研究在我国以至全球也有了长足的发展.一、国内在物流仿真领域的研究现状在国内，为进行物流决策而进行的物流系统仿真的研究并不是很多,而且，实际中的应用更是很少。此种仿真，目的是为了进行合理的物流决策,如制定库存策略、储位设计与管理等,从而对物流过程的某个环节进行仿真，根据仿真系统的运行结果中,为决策的制定提供依据。在库存策略选择应用上,胡幼华等利用计算机仿真技术研究了包含随机因素的批量制造库存系统，提出了仿真策略并建立了仿真模型，从而可通过系统仿真的方法来选定最佳批量制造库存策略［1］,其中的库存系统就是一个随机型的系统。还有一方面是在教学和科研性质的应用,教师为了使学生更加明白地了解物流系统运转的流程以及具体的操作方法，进行的教学仿真，通过仿真，使人们熟悉物流工作中的具体业务,比如订单的录入、处理，财务结算，仓库管理系统ＷMS的操作等，如济南兰剑物流公司开发的物流系统的三维虚拟仿真［２],王少梅等人在港口物流系统中的仿真研究［3］,以及苏选良等人在对比了财务软件系统和ＭRPⅡ软件在企业中的应用后提出的企业物流信息的会计仿真［4],还有陈红玉等有关现代制造业工厂内部的物流系统的仿真研究［5]，还提出了很多建模的方法,如GRAI法、IDEF法、Petri网法、GＩ-SＩM法等。还有为了教练员工如何操纵物流机械，使人了解物流机械的运作而进行的虚拟现实仿真，如应用在港口上的集装箱吊具的虚拟仿真[6]，集装箱堆场堆垛设备的操作和运行仿真以及虚拟运输设备的操作等。二、国外在物流仿真领域的研究现状国外除了以上的应用以外,还有很多为了检验新理论、新方法的可行性而进行的物流系统仿真设计,通过仿真来证明新的理论或模型要比现存的完善和先进。而且，国外物流系统仿真研究在模型的建立和创新方面步伐较快，在仿真应用上也走在了前面。约翰斯·霍普金斯大学(JohnsHopkinsUｎiversiｔy）应用物理实验室的CharlsSinｅｘ博士,对物流系统控制中的建模和仿真方法进行了研究。他结合控制理论将建模与仿真工具应用在控制和优化物流系统的实际运作中，可以方便的利用传感装置对物流系统运作进行监控，以及快速进行物流系统流程再造。在国外,物流仿真的方法已经实际应用到了许多大型活动的规划和优化中,在2000悉尼奥运会上，成功的物流系统支持给人们留下了深刻的印象，其中很大一部分就归功于仿真软件的成功运用，LｅnＰｅａｒson,RoｇerGrａy对这个案例进行了分析,并提出了许多可供借鉴的方法。由于当今的生产和运输工作日渐负责,已经不能够用传统的数学方法如排队论、动态规划、蒙特卡罗方法等进行分析,所以MatsJｏhnｓon等人应用计算机仿真的方法，提高物流系统中的包装、运输等的效率。而AgostinoG。Ｂrｕzzone等人，则对将仿真技术应用于生产和工业工程物流活动的教育支持方面进行了研究,建立了一套利用仿真技术培训、教育物流操作人员以及生产人员的方法[７］。目前,在这一领域存在的主要问题是,物流仿真软件虽然公认有很多的优点，但是，在实际工作中，它的应用还不是很广。这其中有各种各样的原因，物流系统仿真本身的精度不是很高是一方面的原因,更重要的是没有一个真正针对企业物流的实际应用而开发的仿真系统，所以，当这样的仿真系统接触到企业实际操作的时候，就显得有点力不从心，不能很好的应用到实践中。第二节仓储仿真的研究方向现代物流系统中，系统仿真技术的应用主要有以下几个方面：库存控制、储位管理、物流系统规划与设计、物料管理、物流运输调度、物流成本估算，这几个方面是我们在物流行为中从事得最多的活动.一、库存控制仿真在库存控制方面的应用要解决的是何时订货、该订多少货的问题。库存存在的客观原因是为了应付各种各样的不确定性,既要满足需要又要合理的减少库存，减少仓储成本。根据需求与订货的规律,可将库存系统分为两大类，分别为确定型库存系统和随机型系统。二、储位管理储位管理也称为储位安排,是有关如何将某种货物置于合理的仓储区域进行储存的学问，是关于仓储管理的应用研究,通过这种研究可以使供应链的反应速度变得更快,成本变的更低,更符合现代物流的要求.而且对于储位管理,实际上和拣货方式是相互影响相互作用的，为了更直观的反映出仓库的管理运行在这两方面的影响下的运行情况，可以通过使用仿真的方法使之体现。在仓储管理当中，合适的控制好库存，可以大大的降低资金成本的积压,降低风险,同时也可以降低库存产品损坏变质的可能性;另外合理的进行储位管理，可以降低工作人员的劳动量，优化拣货路线，提高拣货效率，降低包括拣货成本在内的各个成本。总的来说，在仓储管理中，库存控制和储位管理是致关重要的不可分割的两大部分。因此,本文结合企业实践中存在的问题主要对以上两个问题进行阐述。第二章现代仓储物流与仿真在社会生产与生活中，由于生产和消费节奏的不统一，总会存在眼前用不上或者用不了、以及根据实际必须留下待以后使用的东西。如何在生产和消费或供给和需求的时间里，妥善地保持物质试题的有用性，是仓储物流环节所要解决的问题.随着现代经济的不断发展，需求方式出现了个性化、多样化的改变，生产方式也变为多品种、少批量的柔性化生产方式,物流的特征由少品种、大批量变为多品种、少批量或多批次、小批量，仓库的功能也从重视保管效率逐渐变为重视流通功能的实现.储存相当于物流体系的一个节点。物品在化解其供求之间的时间上的矛盾的同时，也创造了新的时间上的效益.因此,仓储是物流中的重要环节，储存功能相对于整个物流体系来说,既有缓冲与调节的作用，也有创值与增效的功能。仓储管理的由来随着科学技术以及服务和生产理念的进步，在二十世纪九十年代,国际生产领域纷纷推出弹性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMＳ）、企业资源计划(ERP）以及供应链管理（SCM）的概念和技术。通过以上先进技术的运用，主要是要将生产计划、生产过程以及货物流通进行集成，根据客户的需求组织生产、安排物流活动。然而，传统的仓储作业在如今的情况下，他的角色和功能也发生了变化。虽然其调节生产量与需求量的缓冲功能以及空间堆存功能一直没有改变，但是为了满足现今市场上“多品种、小批量、多批次、短周期"的商品流动形态，要求物流中心必须根据消费需求的特点，灵活组织实施物流配送及存储作业。这样看来，在重要性上，传统的仓储保管的功能已经被物流系统中的拣货、出货、配送所超越。通过查阅相关文献发现，物流过程中的作业成本来自于运输、搬运、仓储、拣货等各个环节。仓储的营运成本除了直接受到生产、销售和内部管理的因素影响外，更直接取决于储位安排的方式,以及拣货质量和订单处理速度。所以，改进和优化储位管理、安排方式和拣货作业路线及方法，对于降低物流成本，具有事半功倍的效果。根据我国物流业的现状,在将来很长的一段时间内,由于技术、管理水平和成本因素的关系，大多数物流配送中心的主要生产方式主要是以人工作业和自动化设备相结合的作业.由此看来，物流中心或仓库仍是一个劳动力密集的场所,其中50％的人力劳动直接和拣货作业相关，30%一４0%的工作时间也将消耗在拣货工作中，拣货作业人工支出成本占到物流配送中心总支出成本的15%～2０%.合理的储位规划模式和拣货作业管理，可提高订单履行的准确率和处理能力。现代物流是一种精细物流,试图在各个环节中找出隐含的不合理因素,努力使供应链运作的效益最大、成本最低。这些环节包括订单处理、信息维护、仓储、运输、采购、包装等,在这些环节中增加附加值，减少成本消耗，使整条供应链变得更合理，这是大部分物流研究人员正在从事的工作.据统计,一件商品的最终售价中的3０%来源于物流成本，而在物流成本中,拣货作业和配送作业所占比重最大,分别为４0%和３9％,二项费用合计几乎占商品价格中的l／4。从管理的角度分析,物流的配送作业包括运输、搬运等项目大都发生在企业外或由第三方提供，影响成本的因素较多且不易利用管理手段进行控制。但仓储的营运成本除受到企业生产、销售和内部管理的因素影响外,更直接地取决于拣货质量和订单处理速度。因此,改进和优化储位管理,提高拣货作业的效率,降低成本,对于整个供应链的合理、高效运作具有事半功倍的效果。仓储货物布局是否合理，对仓储作业效率有着直接的影响。为提高仓储作业效率,应对仓储货物进行合理布局。仓储货物合理布局的焦点是有利于库内货物搬运及提高货物流转速度,以利达到降低仓储成本的目的。随着时间的推移,库内货物的周转率会发生一定的改变,周转率的变化直接影响着对库存货物的提货频率，这样原来合理的货物布局，在新的周转率下就可能成为不合理的布局.这时就需要重新调整货物布局，使之在被操作的时候内提货快、行程少,从而降低仓储成本,提高仓储作业效率。在此，我们仅对仓储管理中，如何合理安排储位的问题进行说明和探讨。储位安排称为储位选择，是关于仓库布置的应用研究，是有关如何将某种货物置于合理的仓储区域进行储存的学问，通过这种研究可以使供应链的反应速度变得更快,成本变得更低，更符合现代物流的要求。第二节仓储在物流中的功能从物流的角度看,仓储的功能可以按照以下几点进行分类：一、按照经济利益进行分类按照经济利益进行分类可以分为以下几个功能:堆存、整合、分类和交叉、加工/延期。（一）堆存[8］(holdinｇ)这种仓储功能对于所选择的业务来说储存是至关重要的。例如，冰箱是全年生产的.但主要是在非常短的一段市场营销期内销售的.而农产品是在特定的时间内收获的、但消费则是在全年进行的。其经济利益来源于通过堆存克服商品在产销时间上的隔离,克服商品在生产地点上的隔离，克服商品产销量的不平衡等来保证商品流通过程的连续性。（二)整合［８]（iｎtegrａtiｏn）装运整合是仓储的一个经济利益，通过这种安排,整合仓库接收来自一系列制造工厂指定送往某一特定额的材料，然后把它们整合成单一的一票装运,其好处是，有可能实现最低的运输费率,并减少在顾客的收货站台处发生拥塞，该仓库可以把从制造商到仓库的内向转移和从仓库到顾客的外向转移都整合成更大的装

运。整合装运的主要利益是，把货票小批量装运的物流流程结合起来联系到一个特定的市场地区.整合仓库可以由单独一家厂商使用,

也可以由几家厂商联合起来共同使用出租方式的整合服务.通过这种整合方案的利用,每一个单独的制造商或托运人都能够享受到物流总成本低于其各自分别直接装运的成本。（三）分类和交叉［8](breakｂuｌｋandcroｓsdoｃk）除了不对产品进行储存外，分类和交叉的仓库作业与整合仓库作业相类似。分类作业接收来自制造商的顾客组合订货，并把它们装运到个别的顾客处去。分类仓库或分类站把组合订货分类或分割成个别的订货、并安排当地的运输部门负责递送。由于长距离运输转移的是大

批量装运，所以运输成本相对比较低，进行跟踪也不太困难。除涉及到多个制造商外、交叉站台设施具有类似的功能。零售连锁店广泛地采用交叉站台作4k来补充快速转移的商店存货.在这种情况下，交叉站台先从多个制造商处运来整车的货物；收到产品后，如果有标签的,就按顾客进行分类，如果没有标签的,则按地点进行分配；然后,产品就象“交叉

”。—词的意思那样穿过“站台”装上指定去适当顾客处的拖车；一旦该拖车装满了来自多个制造商的组合产品后,它就被放行运往零售店去。于是，交叉站台的经济利益中包括从制造商到仓库的拖车的满载运输,以及从仓库到顾客的满载运输。由于产品不需要储存，降低了在交叉站台设施处的搬运成本。此外,由于所有的车辆都进行了充分装载，更有效地利用了站台设施,使站台装载利用率达到最大程度。

（四）加工和延期[9](prｏcessinｇ/pｏstｐｏnemenｔ）仓库还可以通过承担加工或参与少量的制造活动，被用来延期或延迟生产。具有包装能力或加标签能力的仓库可以把产品的最后一道生产一直推迟到知道该产品的需求时为止。例如，蔬菜就可以在制造商处加工，制成罐头“上光”。上光是指还没有贴上标签的罐头产品，但它可以利用上光贴上私人标签.因此上光意味着该产品还没被指定用于具体的顾客，或包装配置还在制造商的工厂里.一旦按到具体的顾客订单,仓库就能够给产品加上标签,完成最后一道加工，并最后敲定包装.加工/延期提供了两个基本经济利益：第一,风险最小化，因为最后的包装要等到敲定具体的订购标签和收到包装材料时才完成；第二,通过对基本产品（如上光罐头)使用各种标签和包装配置，可以降低存货水平。于是.降低风险与降低存货水平相结合,往往能够降低物流系统的总成本。即使在仓库包装成本要比在制造商的工厂处包装更贵.二、按照服务利益进行分类通过仓储实现的5个基本服务利益：现场储备、配送分类、组合、生产支持以及市场形象。(一）现场储备(sｐoｔstocｋ）在实物配送中经常使用现场储备，尤其是产品品种有限或产品具有高度季节性的制造商喜欢这种服务。例如，圣诞礼物的供应商想生产商提供现场储备服务，以便在圣诞礼物临近销售旺季时把产品对方到最接近关键顾客的市场中去，等销售旺季过了之后,剩余的部分存货就被撤退到中央仓库中去.(二）配送分类（assortｍent)提供这类服务的仓储公司或者仓库为制造商、批发商或零售商所使用,按照顾客的订货预期，对产品进行组合储备。这类仓库可以使顾客减少其必须打交道的供应商数量,并改善了仓储服务.此外,这类仓库还可以对产品进行拼装以形成更大的转运批量，并因此降低了运输成本。（三)组合(mixｉｎg）组合可以涉及到几个不同的制造商的装运.当制造厂在地理上被分割开来时，通过长途运输组合，有可能降低真个运输费用和仓库需要量.在典型的组合运输条件下，每次的装运可以享受尽可能低的运输费用，一旦产品到达组合仓库后,就可以按照每一个顾客的要求或市场需求，选择每一种产品的运输组合。通过组合进行转运，在经济上通常可以得到特别运输费用的支持。(四）生产支持（ｐｒｏdｕctioｎsuｐport)这类仓库可以向装配提供稳定的零部件和材料供给.由于较长的前置时间或使用过程中的重大变化，所以对向外界采购的项目进行安全储备是完全必要的.对此,大多数总成本解决方案建议,经营一个生产支持仓库,以经济而有适时的方式,向装配厂供应材料、零部件和装配件.（五）市场形象（mａrｋｅtpreseｎcｅ）市场形象常被看作一个主要有点，尽管不是那么明显。地方仓库比起距离更远的仓库，对顾客的需求反应更敏捷，提供的配送服务也更快。因此认为这种仓库将会提高市场份额，并可以增加利润.第三节仓库的物流作业流程仓储物流系统主要包括进货作业系统、搬运作业系统、仓储作业系统、拣货作业系统、仓储作业系统发货作业系统等系统，以下是上海绿安仓储有限公司的仓储物流系统作业流程，如图2—1所示。货主入库通知进货进货验收入库资料返回客户盘点货主入库通知进货进货验收入库资料返回客户盘点库存管理拣货流通加工集货暂存发货检验出库提单管理图2-1仓储物流系统作业流程图2-1仓储物流系统作业流程一、库存的基本概念“库存"在英语里面有两种表达方式:Inventory和stock它表示搁置一旁以来使用的任何资源。由于产品的需求和供应通常不能完全与给定的时间或地点合，因此库存是需要的。库存存在的客观原因是为了应付各种各样的不确定性,系统的正常性和稳定性.库存问题可以用如下图示意：进货进货销售库存图2-2库存示意图二、库存的作用（一）保持生产运作的独立性（二）为增强生产计划的柔性(三）满足需求的变化（四)克服交货时间的波动(五)利用经济订购量的好处(六)克服生产和消费时间上的不一致（七)创造时间价值三、库存的分类在库存系统中库存量的变化通常是由两个方面的因素引起的首先是顾客的需求,它包括需求发生时间与一次需求量.由于满足了需求,库存量不断减少,为保证供应,就需要通过订货补充库存。相应的订货时间与一次订货量往往被视为库统的决策变量。“需求”与“订货”是库存系统的两个最基本的概念。由于需求和订货的不断发生,库存量作为系统的状态变量呈动态变化。根据需求与订货的规律，可将库存系统分为两大类，一类为确定型库存系统，一类则是随机型库存系统。在确定型库存系统中，需求量是确定的，需求发生时间也是确定性的。同时，订货与订货发生时间是确定性的,且从订货到货物入库的时间也是确定性的。随机库存系统指库存参数中,至少有一个是不定的库存模型。首先,需求发生时间可能是随机的，如突发的灾害可能造成需求的增加或者减少等,每次需求量也可能是随机的；另外，订货时间及订货量也可能是随机的，如运输的不确定性。因此对随机库存系统一般只有通过模拟才能进行较深入的研究,通过模拟仿真得出较优的答案。第四节仿真技术的应用一、仿真的概念仿真［10]是一种实验方法,它是运筹学和系统工程中一种重要的优化方法，基本思想是试图重现某一系统或活动的作业情况，而不必实地去建造并运转一个系统,那样会造成巨大的花费，这种方法不是去求解模型，而是在各种不同的作业条件的组合下，去运行这一模型,由模拟运行所得的结果，对所提出的方案的优缺点进行评价。仿真技术的主要的优势在于与大多数技术相比，它更简单，运作起来不昂贵且更灵活。另外,仿真技术的发展及应用依赖于计算机软硬件的飞速发展。今天,随着计算机科学与技术的巨大发展，仿真技术的研究也不断完善,应用不断扩大。二、仿真在物流研究中的应用领域及前景仿真技术近年来应用越来越广，其在物流研究中的作用主要表现为以下几个方面:有利于解决随机因素的影响、仿真帮助系统优化、仿真对各种复杂的系统具有良好的适应性、符合人们的思维习惯，有助于系统分析.随着物流理论和实践的不断深入,所提出的研究问题日益复杂，非确定因素、不可知因素、模糊因素众多,因果关系复杂,应用数学难以进行描述或无法求解及很难求解，使得研究需要采用计算机仿真的方法解决。（一)目前仿真在物流研究中主要应用于以下几方面：1.库存控制生产加工的各个工序，其加工节奏一般是不协调的。物料供应部门与生产加工部门的供求关系存在矛盾.为确保物料及时准确的供应,最有效的办法是在工厂、车间设置物料仓库，在生产工序间设置缓冲物料库来协调生产节奏。通过对物料库存状态的仿真，可以动态地模拟入库、出库、库存的实际状况。根据加工需要正确地掌握入库、出库的时机和数量。２.储位管理对于储位的确定,根据仓库的出入口位置，再对仓库内的储位位置进行编号,根据货架的排列方式计算搬运机械到达储位的行驶距离,以及计算搬运机械作业所需的成本,通过计算得到结果，依据这个结果就可以对仓库中的储位进行排序，小的排序靠前。同样对存货也进行排序,按照周转率的不同进行排序，周转率越高，排序越靠前。3．物流成本估算物流过程是非常复杂的动态过程.物流成本包括运输成本、库存成本、装卸成本。成本的核算与所花费的时间直接有关。物流系统仿真是对物流整个过程的模拟.进程中每一个操作的时间，通过仿真推进被记录下来.因此，人们可以通过仿真，统计物流时间的花费，进而计算物流的成本。这种计算物流成本的方法，比用其他数学方法计算,更简便、更直观。并且,可以建立起成本与物流系统规划、成本与物料库存控制、成本与物料运输调度策略之间的联系。从而用成本核算结果来评价物流系统的各种策略和方案，保证系统的经济性。实际仿真中，物流成本的估算可以与物流系统其他统计性能同时得到。4.物料运输调度复杂的物流系统经常包含若干运输车辆、多种运输路线。合理的调度运输工具；规划运输路线;保障运输路线的通畅和高效等都不是一件轻而易举的事。运输策略存在着多种可能性。如何评价各种策略的合理性呢？怎样才能选择一种较优的调度策略呢？策略制定者如果只是说“假如……就会……，所以……”是不足以说服人的。因为,这种假设往往不止一个,要对所有的假设找到最好的解决办法。运输调度是物流系统最复杂，动态变化最大的，很难用解析法描述运输的全过程。建立运输系统模型，动态运行此模型，再用动画将运行状态、道路堵塞情况、物料供应情况等生动地呈现出来.仿真结果还提供各种数据，包括车辆的运行时间、利用率等等。通过对运输调度过程仿真，调度人员对所执行的调度策略进行检验和评价,就可以采取比较合理的调度策略。(二)随着计算机的普及发展,仿真方法在以下几方面有着广泛的应用前景［11］：1。由于有些物流系统的复杂性，应用数学方法难以构造模型，提出解析解，此时可采用仿真的方法构造模型,以求得系统模型的解答。２．对于新设计的物流系统，在未能确定它的优劣情况之前,不必急于无根据地花费大量的投资来建立，可应用仿真对新的物流系统的可行性和效率做出正确的评价判断。3.仿真具有通过试验达到优化的目的。可应用这一手段，对控制与决策中的多方案进行多次运行,按既定的目标函数，对不同的决策方案进行分析比较，从中选择最优方案,进行辅助决策。4.对物流系统运行机制进行分析。在仿真模型运行过程中,可根据需要，记录有关数据和信息,从而为分析物流系统提供依据.５。对物流系统的发展战略进行研究，应用计算机模型可以对从过去到未来的国家、地区或者企业的物流系统的发展规律进行仿真运算，研究系统的因果关系,得出结论，以促进系统的改进和发展。通过建立物流系统的仿真模型，扩展了物流系统研究的边界，有助于描述物流系统的各种现象，加强直观感,从而能够更深刻地理解和分析物流系统.通过以上的简单介绍，了解了仿真技术在物流上的应用研究的现状和前景,本文主要在前面专家学者研究应用的成果上，借鉴他们的理论,着重研究仿真技术在库存控制和储位管理中的应用.第三章仿真技术在库存控制中的应用库存[１2］是指各种资源的储备.事实上所有公司(包括JIT方式下的公司）都要保持一定的库存。保持一定的库存是正常的，但应意识到库存是要付出代价的，而高库存是没有必要的.仓库中实际储存的货物。可以分两类：一类是生产库存,它是为了保证企业、事业单位所消耗的物资能够不间断地供应而储存的；一类是流通库存,即生产企业的成品库存，生产主管部门的库存和各级物资主管部门的库存。此外，还有特殊形式的国家储备物资,它们主要是为了保证及时、齐备地将物资供应或销售给基层企业、事业单位的供销库存。上述库存都占用企业的流动资金，如果库存量过大,流动资金占用量过多，就会影响企、事业单位的经济效益;库存量过小，又难以保证生产持续正常进行.因此,库存量的多少必须掌握适度定额和合理库存周转量。库存占用了企业大量的资金成本，可以说物流中大约有一半以上的成本,库存物资的变质、过期等,使企业持有库存具有巨大的风险，一方面需要存货,另一方面，持有存货既有成本又有风险，产生了库存控制的问题:到底应该持有多少存货才是合理的?库存控制要解决的问题是：在给定的服务水平之下，确定库存产品的再订货点和再订货量，使得库存总成本（包括存储成本和缺货成本)最低。第一节库存的构成库存由以下几部分构成:（一）采取何种库存策略最基本的策略有:连续性检查的固定订货量、固定订货点策略；连续性检查的固定订货点、最大库存策略；周期性检查策略;综合库存策略.(二)仓储服务水平仓储服务水平指的是库存整个系统满足需求的能力。如果要得到1０0%的服务水平，就要保证不出现缺货。通常服务水平用以下公式表示:服务水平=（库存供应量/需求量)＊1０0％(三)缺货率缺货率指的是不能满足外部需求的次数的比率，通常用缺货次数和总的需求次数的百分比表示：缺货率=(缺货次数/总的需求次数）*100%它也是服务水平的一个指标。（四）安全库存［13］安全库存（SａfetyStocｋ，SS)也称安全存储量，又称保险库存，是指为了防止不确定性因素（如大量突发性订货、交货期忽然延期、临时用量增加、交货误期等非凡原因)而预计的保险储备量(缓冲库存）。有两个因素：需求不确定和完成周期不确定.由于需求的随机性，短缺量也是随机的.为了确定每次订购周期内的短缺量，可以利用美国学者RoｂertBrown总结的标准差为1的情况下订购周期内缺货量的期望值［14］。如表3—１。表３-1标准化正态分布的损耗积分表Kｆ（k）Kf（k）Kf(k)Kｆ(k)－3.００３.００0—２。２0２。2０５—1。401．４37-0.600。769-2。9０2。９01—2．１02。1０６－1．301。346-0.５0０.698-2．8０2。801-2.00２。00８—1。201.256—０．4００.630-2。７02.701—1．9０1。91１—1。１0１.１69-0。300。56７—2.６02.６01—1。801。8１4-１．001．083-0.200.50７-2．5０2。５02－1．701.７18-0.90１.00０—0。1００.45１－2。40２.403—１．601。６２3－0.８０0.９200。０00．399－2.302．303—１。501。529—0。7０0.８430。００.39890。8０．12021。６0。0232２.4０．00270．10.350９0。9０．10041.70.0１422．50。002００.20。３0681.0０．083３1。80。01102．60．0０１40。30.26６７1．10．0６861。9０。008４2.7０.0０100.4０．23041．20。05６12。00。0０7４2.80。00０７０．50．１9771．3０。04552．10.00642.90。０0０50.60.１686１．40.０3662．20．００４83.00。00030.７0。142８1。50.0２932．30．00３6表中f(k)为在＝１时在订购周期内短缺量的期望值：Ｋ为既定服务水平的标准差个数在实际问题中，当需求标准差为，则在订购周期内短缺量的期望值为f(k）。假定已经确定每次订购量为Ｑ，则全年将订购D/Q次，全年的短缺量为(D／Q）ｆ(k）。从而得(１－SＬ）D=（D/Ｑ)ｆ（ｋ）3－1即f(k）＝（1—SＬ）（Ｑ／)３—2然后，将计算出来的f(ｋ)值与表中的数值进行对照，找出与该计算值最接近的一个Ｋ值，则所需的安全库存为ＳS=K＊式中SS—-——-用单位数表示的安全库存K－-与f（k)值相应的Ｋ的因素———-—联合标准离差评价库存控制情况的好坏,通常采用费用来衡量，最常考虑的费用包括以下几个方面：（ｌ)保管费。表示维持库存的有关费用包括仓库、设备、人力、货物保存、损坏变质等支出费用,以及应支付的利息或系于库存之呆滞资本的机会成本。(2）订货费。表示补充库存的有关费用，包括货物本身的费用，订货手续费、运输费等。（3)缺货损失费.包括由于需求超过可利用库存时发生的费用,错过销售机会或停工待料等造成的损失。缺货费取决于库存短缺的多寡，有时也与缺货时间长短有关，通常缺货费以单位短缺的费用表示。库存管理的目标是:寻求使总费用，库存保管费+订货费+缺货损失费之和为最小的最优解，作为最优库存控制。第二节利用EOQ进行库存控制仿真一、经济订货量ＥOＱ模型所谓经济订货批量［15],就是从经济的观点出发在各种库存情况下，考虑怎样选择订货批量,使得库存总费用最省最经济。确定能使库存成本最小的订购量叫经济订货批量.经济订货量EOQ模型是最基本的库存模型。虽然其假设在实践中常常不能成立，但它是建立更实际库存模型的良好起点。ＥOＱ模型假设：（一）库存需求以不变比率出现且确定已知。例如，库存需求可能是每天3个单位，则被假定为每一天都是个单位.（二)库存补充是即时的（所有订货都立即收到）,且只在库存水平等于零时出现。(三）订货不受限制，即什么时候想订货就能订到货，想到哪里订就能到哪里订.(四）提前期是不变的。（五）总以一个固定的订购量订购。（六)每单位的保管成本和每次订购成本都是不变的.关于EＯQ决策分析模型的建立和求解［16］在《财务管理学》朱开悉、财务管理学、第189-190页、中南大学出版社2004年第1版中有比较深入的解释说明.设一次订货费为c０,每次订货量为Ｑ，T期间内的总需求量为Ｄ，单位产品单位时间的保管费为c1朱开悉、财务管理学、第189-190页、中南大学出版社2004年第1版Ｃ=（D／Q)ｃ0+（Q／２）c１+DP3-3容易得到使库存总成本最小的最优订购量，对Ｃ以Ｑ求积分，=0，则最佳经济订货量为Ｑ=3－4二、固定订货点、固定订货量模型为了讨论需求和提前时间的分布,必须给出时间单位：需求和提前时间都要用同一时间单位.则我们分析时以需求和提前期均是离散随机变量为例,如果它们是连续随机变量的话，分析几乎完全一样，唯一的区别是将求和符号用积分符号代替.假设:1、需求和提前时间为已知分布密度的离散随机变量.２、各个周期需求及提前时间的概率分布不变。3、周期是从订货到达开始到下一次订货到达为止的时间间隔。4、无限供给率,即一次全部交货。5、允许缺货.图3—1是需求及提前期为随机的库存模型。图3-１需求及提前期为随机的库存模型同时定义以下变量:ＬＴ—提前期、g（lt)—提前期的分布密度、X—每日需求量、f（x）—每日需求量的分布密度、Y-提前期内的需求量、h（ｙ）—提前期内需求量的分布密度、Ｈ(Y）—Y的分布函数、P—产品的单价、c4—单位缺货量的缺货损失费、R—再订货点、Ｑ-再订货量、D—期望年需求量.库存管理的目标是要确定使年总费用最小的再订货点R和订货量Ｑ。但是需求和提前期均为随机变量，Ｒ、Q是需求和提前期的函数,所以应确定R和Q使期望年总存贮费用最小。期望年总存贮费用=年订货费+期望年缺货损失费+期望年保管费为了确定期望年缺货损失费,要先确定每循环的期望缺货数ENS，应注意的是在提前期内需求超过Ｒ时发生缺货现象，于是ENS是Ｒ的函数：ENS（R)=3-5为了确定期望年保管费，要先求出每循环的期望库存量ＥIV，应注意到若提前期为０，则EＩV为ＥIV＝R+Q/２3-６由于提前期并不为零，而是随机变量,在提前期内可能发生对产品的要求，所以期望库存量将减少,其减少量为提前期内的期望需求。令E（Ｙ)为提前期内的期望需求,提前期内的需求Ｙ是需求X和提前期ＬT的函数，于是EIV可用下式表示:ＥIV=R+Q/2-E(Y）3-7（一)提前期内需求Y分布密度的仿真［17］提前期和需求量都是随机型的。通过统计资料可以知道提前期和日需求量的概率分布，要确定订货点,必须先知道提前期中总需求量的分布，可以看出总需求量的分布计算相当困难,但用模拟方法求解比较容易。令t代表提前期的日数，ｘi代表第i日的需求量,则提前期中的总需求量是Ｙ=。模拟时，先随机抽取一个提前期t,再按提前期的日数抽取每日的需求量ｘi,加总后即可得到总需求量y,多次重复这一过程，可获得一组Y值,从而就可确定Y的概率分布.其模拟仿真图如图3—2所示。随机抽取LT的样本值i随机抽取LT的样本值i随机选取X的t个样本值x1,x2…xiY=为提前期内需求量Y的样本值每个Y值出现的频率作为Y的分布密度是否继续求Y值？YN图3－2模拟仿真图（二）随机变量的生成在以上的流程图中提出要随机抽取样本值，要生成服从某一特定分布的随机变量抽样值，一般都要利用(0，l)区间均匀分布产生的随机数，然后通过数学变换将随机数转换成随机变量的值黄小青、仿真在物流管理中的应用[D]、第13-14页、上海：上海海事大学，2004黄小青、仿真在物流管理中的应用[D]、第13-14页、上海：上海海事大学，2004在得到（0,l)区间均匀分布的、有良好的独立性、周期长的随机数后，下面的问题是如何产生与实际系统相应的随机变量。产生随机变量的前提是根据实际系统中随机变量的观测值确定随机变量的分布及其参数.通常有许多种随机变量的生成方法，最基本的方法是反函数变换法黄小青、仿真在物流管理中的应用[D]、第13-14页、上海：上海海事大学，2004.对于有随机因素影响的系统进行仿真时，首先要建立随机变量模型,即确定系统的随机变量并确定这些随机变量的分布类型和参数。对于分布类型是己知的或者是可以根据经验确定的随机变量，只要确定它们的参数就可以了。黄小青、仿真在物流管理中的应用[D]、第13-14页、上海：上海海事大学，2004(三)数学模型设计[１7］现在期望年总存储费可用下式表示：ETＡIＣ（R，Ｑ)=c0D/Q＋(c4D/Q）＊ENS(R）＋c1*EIV（R，Ｑ)=c0D／Ｑ+（c４D/Q)*［]+c１［R＋Ｑ／２-E(Y）]３—8求EＴＡIＣ(Ｒ,Q）对R及Q的偏微分，令每个结果为零，迭代求解所得方程,直到收敛为止.即=0=０3—9整理可得P(Y>Ｒ)=1—Ｈ(R）=（Ｃ1Q)／(4D)Ｑ=3—10R和Q的最优值必须同时满足上面（3-8）中的公式，因为当需求为离散随机变量时,R及Ｑ为整数,上述公式不能严格满足，处理这种情况需利用E0Q公式，具体算法如下：第一步：计算提前期内期望需求E（Y）=＝yP（Ｙ=ｙ)第二步：计算R==1，2，…M时的期望缺货数：ENＳ(R）=（y－R）h（ｙ)=(y-R）P(Y=y)第三步：计算R=1,2，…Ｍ时在提前期内需求超过R的概率,即计算Ｐ(Y＞R)，R＝1，2，…Ｍ。第四步：根据EOQ公式计算Ｑ=,令Q为小于或等于Q的最大整数，转到第六步。第五步:计算Q=,令Q为小于或等于Q的最大整数。第六步:计算c=（c１Q）/（4D）。第七步：令R为z的最小整数，满足P（Y>z）c。第八步:若Ｒ＊等于R,转第九步；否则令R＝R＊，并转到第五步。第九步：整数R＊及Ｑ＊仅为连续最优值的近似值,所以令Ｒ=R*-1，R,Ｒ＊+l及Ｑ=Ｑ*－1，Q＊,Q＊+l，计算ETAIC（R，Q)可保证得到最小ETＡIC:ETAIC(R，Ｑ)＝c0D/Q+（c4D/Q）*ＥＮS（Ｒ）＋c1*[R+Ｑ/2—E(Y)](四)举例说明以下通过举例上海绿安仓储有限公司来说明以上的数学模型,由于在仓储中有需求和提前期的不确定，而且都是随机的，通过本人在该公司的实习调查研究,以及该公司的仓储系统中的统计资料的分析,得出了以下的结论，如表3—２、表3－3所示。表３－2需求的概率分布Ｘ（需求量）０1234f（x）=P（X＝ｘ）0。３0．4０。1５０。1０.0５表３—3提前期的概率分布LT（提前期）1２345g（lt）0。050.150.6０。150.05该公司每次固定订货费c0为２0元，单位产品的年库存保管费为15元，单位产品每次缺货费为5０元，年期望需求量为６0。现在按上述算法一步步地进行计算。由于提前期内的需求分布未给出,必须用仿真技术来计算。程序产生了2500０个样本提前时间,所求的分布密度如下表。表3—4提前期内需求的概率分布yh（y）Ｈ（ｙ）P（Ｙ＞y)00。422000.04220０．955８010.1301００。１７4２00.8８5８020.１73960.3４856０．671４430。175５80.５2４2４0。４75７640.16２120．68６３６0。31364５0．１30480．８16360.１831660。0９１7２0。898５60.１２１4４7０。04９320.9４7880。０55１280.02８７6０.97６640.0233690.0１1４40.９8９08０.01０921０0。00６２00．９9５2８0。0039911０．00２640。９9792０。０02０8１20。00１180.999２00.00０79130．00048０.9９9６８0。00032140。０00280。999960。００0０4150．00０４０1．0000００.00０00１60。00０0０1。００00０0.0000０第一步:提前期内期望需求为通过在ｅｘcｅl中的计算，E(Y)＝=3。6556第二步：期望缺货数为R=1时，ENS（１)=(y－1)h（y）=2.６９094R=２时，ENS(２）=(y-2)h（y)=１。8５6３８ENS（３）=1。19578；ENＳ（4)=0。71076;ＥNS（5）=0。387８6；ＥＮS（６）=０。195４4；ＥＮS(７）=０.０94７4;ＥＮS(8)=０.04３36；ＥNS（9)＝0．０2074;EＮS(1０）=０.0０９56;EＮS（11）=0．00４58；ENS(１２）=0．00224;ENＳ(13)=0．00108;ENS(14)=0.00０40．同样的,将R=0，1，2…,16时EＮＳ（R）的值计算出来。第三步：计算提前期内需求将超过再订货点R的概率。第四步：令Ｒ＝16，则EＮS（Ｒ）＝0。第五步:Q===1２．６49。取Ｑ*=12。第六步：c=(ｃ1Q*)/（c４D)=（15＊12)/（50＊6０＊0.０6）。第七步:由表３-４知:P(Y〉6）=0．1２144,P(Ｙ〉7）=0。05５１2使P(Y>z）0。06的最小整数Z=7，于是取R*＝7第八步：R*R,故令R＝R*=7，转到第五步。Ｑ==14.0６故Q＊=1４，c=15＊14/50*60＝0.０7.使P(Y>Z）０。0７的最小整数Z=7，于是去Ｒ*=7。第九步：因为R=R*=7,用公式计算R=6,７,8以及Q=13，１4,1５的ＥTAIC（R，Q)。仿真结果如表3-5.提前期内需求量分布概率密度如图3－3所示。仿真界面如图3—４所示.表3—５仿真结果报告RQEＴＡIＣ（R，Q）6１3270。9７614２68。656１5２67。64７1３267.5６71４26１．９１７152６２．358１3265。５38１4２65．7４815２66．9３由表３-5很容易知道最优再订货点和再订货量分别为R＝7，Ｑ＝１４.由于在实际生活中存在需求和提前期的不确定性,为了预防因这些不确定而导致缺货，必须经常维持一个安全库存。安全库存是在计划利用率之外保留于库存中的一个附加数量。设置安全库存水平必须知道需求分布及库存不耗尽或缺货的期望概率(两者之和等于1)，将上述方法改动一下即可，也就是要求得到的Ｒ、Q最优解必须使缺货率低于某一定值a,则可以简单的求出使Ｐ（Y〉R)＝a的R最小值，再以所得的R值用式３－1０求相应的Q值即可。图3-３提前期内需求量分布概率密度图３-4再订货点和再订货量仿真图第四章仿真技术在储位管理中的应用当货物进入物流中心或仓库后，如何很好的安排货物的储位，更合理，以及仓库规划、管理的好坏都将影响到整个物流作业的顺畅与否和整个供应链的成本，进而影响到第三方物流供应商和货主的市场竞争力以及盈利能力。我们可以将货物在仓储位置上的存储时间分为“临时存置”和“长期存置”两种。当然，“临时存置”就是指货物在仓储位置上的存储时间较短,流转较快，一般像各个配送中心、中转仓库等一些仓储节点，他们主要是用来暂时存放流通较快的货物,那么在这些节点之中货物的流通速度和便利性就显得尤其重要。对于具有临时存置功能的物流存储系统来说，必须就有适当的安全库存，以确保满足市场和客户的需求而不会造成缺货及损失.同样，也有些货物不得不进行长期存置，主要是因为原材料的季节性生产、商品的不规则需求、提高产品品质的需要、出于投机上的理由、为获得特殊的折扣等原因，这类“长期存置”的货物，其周转周期通常会超过正常的补货周期。在现实社会中，很多快速消费行业的经销商,为了降低商品积压风险，而追求库存最小化的无库存或少库存的商品销售方式，在仓库中存储“临时存置”商品的数量越来越多,而且对仓储和管理的质量要求越来越高.这就决定在配送中心中，订单上的货物品种和数量越来越趋于分散和少量化，而对于订单响应的迅速性和准确性要求逐渐增加。因此，第三方物流服务质量的好坏，在很大程度上与仓储管理的水平以及订单的反应速度有关,再加上提高物流服务的一致性要求-成本最低,从而对物流仓储中拣货工作的准确性和效率以及库存管理的科学性提出了更高的要求.第一节储位管理一、传统储位管理传统的储位管理方法一般是分类定位存储,其实就是将货物分类放置，同一类型的货物安排在同一或相近区域堆存，而且货物存储的位置固定。虽然这样的方法有他的优点，这样以来管理和定位都会很方便，以致有经验的拣货人员甚至可以不用查看关于仓库的仓储记录就可以准确的找到订单所需货物的位置,对其进行操作和拣货;随着现代物流技术水平的不断发展,这样的方法已经不适应于现代精细物流的要求，在货物的进出库上，容易造成了一定程度的浪费，导致较高的物流成本.因为在这种分类堆放的方法,并没有考虑到货物堆存中周转率的影响，我们都知道，在仓储管理中,周转率低的货物，存储周期较长,对其所在区位的操作次数较少；而对于周转率高的货物来说,需要对其所在区位进行频繁的操作,从而这一区位产生的仓储成本就会相应增加。在现代化的仓库存储系统（AS／ＲＳ）中，利用搬运机械对货架上的货物进行堆存或提取,每进行一次操作，就要产生一次操作成本，操作成本中包括机械设备运行所消耗的燃油，工人进行操作所消耗的人工等各种成本。机械设备的油耗情况以及工人的工作量消耗情况等是与货物所在位置相关的，其位置包括：储位距离库门的相对位置，所在货架的层数及堆存高度等。如果需频繁操作的货物被搁置与位置较为偏远、货架层次较高的地方，对其进行操作所需要消耗的油耗、人工成本以及时间成本就会相应变高，导致物流成本的不合理变高。二、现代储位管理在传统的仓库管理系统中的储位管理方法中,有其合理性，因为这样可以方便的对货物进行查找，提高货物的可得性，减少货物的查找时间，方便对货物进行管理,便于盘货、清点等工作的进行。但是在仓储系统逐渐实现自动化、智能化、计算机化的今天，这些传统的储位选择方法已经不适应现代物流的要求，尤其是当仓储管理系统（WMS）和条形码技术获得广泛应用的情况下,货物所在区位的分散与不同已经不再成为准确查找、有效管理货物的障碍,需要有一种新的储位安排方法的出现，克服传统的储位选择方法的不足，降低物流成本。在新的仓储管理条件下,我们找到了一种能够合理安排储位的方法—根据货物的周转频率对货物的位置进行安排：需要被频繁操作的货物，可以将其堆存在位置较为优越的区域（离出入口较近，层次较低);而对那些入库后较少操作、流转周期较长的货物,则应将其堆存于位置较次货位较高的区域。这样可以合理安排消耗在搬运过程中的物流成本,包括入库的操作和出库操作的物流成本，对其进行差别对待。想了解有关商品的周转率,可以通过仓储管理系统中长期积累的货物出入库记录,或者由货主单位公司及销售公司及客户提供的数据，得到货物的平均周转周期,然后根据货物周转率的顺序确定货物储位安排的优先级。通过对商品周转率的查询，同样还要根据各个仓库的不同布局，再排定仓库中储位的优先级，它是根据对储位进行操作的难易程度，以及对储位进行操作的成本高低排定的.我们在前面也提到,对相应储位上的货物进行操作，其作业消耗包括人工消耗和燃油消耗两种,我们就根据对不同储位进行操作所消耗的这两种费用的不同对仓库中储位的优先级进行排定，操作越容易，消耗越少的储位其优先级就较高,操作越困难，消耗越多的储位其优先级就较低,然后，我们将按照储位和货物各自的优先级，将其对应存放。这种管理方式是建立在库存的信息化管理（WＭS）成功实施的基础上的，可以通过计算机对货物的存储位置进行快速、准确的定位，从而解决新方法下，货物摆放的相对无序和随机问题.我们还可以在仓库的运营中,逐渐观察不同货物的周转情况,定期对货物韵摆放位置进行调整，保证货物的储位安排随着货物周转率的变化情况而不断更新，当然，更新的速度即重新安排储位的周期不应过短，否则会造成额外的费用,导致物流管理的不合理.储位更新的周期的确定应该根据仓库运营的实际情况和货物周转率变化情况确定，通过将改变货物储位的成本和改变储位后可以节省的费用进行比较，我们可以对是否改变货物的储位现状做出决策.三、新储位管理方法的理论依据赵刚、黄小青、李炜韬等、仿真技术在物流管理中的应用、第86-87页、上海交通大学出版社2007年第1版赵刚、黄小青、李炜韬等、仿真技术在物流管理中的应用、第86-87页、上海交通大学出版社2007年第1版我们可以通过数学模型的形式描述我们的新储位管理方法,而且可以通过计算机仿真，对该方法与传统的储位管理方法进行比较，验证新方法的优越性。首先，将仓库内的储位位置进行编号,如果出入库口在仓库一角，行列标定为：距离出口最近的货架所在行为第一行，所在列为第一列，依此类推；如果出入库口在仓库中央，将其按中线分为左右两部分，每一部分都可以将其作为出入库口在一角的仓库.这样就可以对其中的某一个货架可以按其所在的行、列、层将其描述为X（aｉ，bj,ck，p)，aｉ表示行号，ｂj表示列号,ck表示层号，如果仓库的出入库口在中央，p表示该位置位于仓库中线的左边(标为ｌ)或右边(标为r）；如果仓库出入库口在一角，p标为0。按照货架排列的方式计算搬运机械到达此处的行驶距离Eij=e(ai，bj）,并进一步计算进行升降作业所需的成本，其行驶油耗可以运用函数Fｉｊ＝f(ai，bj)描述出来，其升降油耗可用函数Gk=ｇ（ｃｋ）表示出来。因此,如果油价为（p油)的话，从此位置取得货物的油耗可以描述为Ｓijｋ＝（Ｆij十Gk)＊（p油）=（f（ａi，bj）十g(ck)）(ｐ油）。按照得到的这个数字,我们就可以对仓库中的储位进行排序，消耗少的排序靠前，我们规定，如果消耗相同,靠右边的排在前边。而且,这样可以得到对每个货架位置进行操作时的单次操作成本,进一步按照货物周转频率可以计算在观察期间的操作次数,计算出总油耗成本:S总=(f(aｉ+bj）+g（ｃk））（p油)niｊk４—1式中（p油）为根据一年中不断变化的油价而计算的年平均油价;ｎiｊk为在这一年中，对储位X(ai,bj,cｋ）进行操作的次数.当然,这只是理论上的描述,在实际中，很少有仓库采用往返拣货的方式,不可能每次都从交接站台出发，单独对某一种货物进行操作。而都是由拣货人员按照订单或者拣货单,从交接点出发，沿途对订单上的货物进行存取作业的。因此,实际的操作成本要考虑到拣货人员的拣货路线，计算每次拣货从起点到终点的路线长度,从而计算它消耗的可变成本。同时，在实际的仓库运营之中，有着许多需要管理人员灵活处理的方面。比如,如果某种货物的存储量较大,我们需要不只一个储位对其进行存储，这样,它所在各存储单元货物的周转率是不同的，这个需要根据平均每单位时间内订货的数量以及每存储单元堆存货物的数量，来确定该货物在不同存储单元的周转率:有些货物的存储量较少,为了节省空间,可以将这几种货物集中放在一个储位上，这样对此存储单元的操作率就会发生变化，要将这几种货物的周转率综合起来加以考虑，从而安排合适的储位对其进行存储。第二节储位管理仿真储位安排、订单处理方式、拣货策略选择这几个方面相互影响,相互作用，很难通过我们现实用观察或者用解析的方法把仓储系统所受的影响描述出来.然而通过运用仿真的方法，就能更加直观、真实的反映出仓库的运作在这几方面影响下的运作情况。这样还可以利用仿真的结果，对开展仓储管理进行辅助决策,决定在不同的仓库中究竟采用什么样的储位安排、订单处理、拣货管理方法，才能达到高效率低消耗的目的.在对仓储管理进行仿真之前，还需要做以下几个方面的工作：首先,我们要对现有仓库中的各个储位进行编号，编号的方法有区段法、地址法、坐标法、品项群别法等方法，每个储位都有自己唯一的编号。对货物编号可以准确的获得储位的正确位置；能够与仓库管理系统(WMS)结合应用,提高效率；易于盘点；减少作业错误;降低拣货人员错误率；易于了解储位使用状况:避免货品随意放置,有效降低错误；有利于提高进行调仓、移仓的效率；以及便于存货的核查;便于货物的先进先出，避免不必要的损失,同样可以大大降低操作成本。在这里为了便于仿真计算,我们采用坐标定位法对储位进行编号，我们将仓库中储位的位置用它所在的行、列、层数来表示。当订单到达拣货中心或仓库的时候，通常的操作程序如4-1所示：用高达软件查询库存储量用高达软件查询库存储量更新商品订单，货主提单资料分析出拣货单仓库管理系统更新拣货出库（出库单）拣货策略应用拣货路线确定是够足够？YN反馈、处理重新出拣货单订单提单合并或分割订单提单合并或分割图4—1仓库拣货流程图我们针对不同的货物进行仿真,这些货物主要包括钢材，有热轧卷、冷轧卷、镀锌卷、中厚板等。利用仿真结果对选择怎样的储位管理方式、订单处理方法、拣货方法进行辅助决策。仿真流程如图4—2所示。具体步骤如下:1、先要确定有哪些选择或决策需要我们确定，比如货物储位的安排方法、订单处理方法、拣货方案、拣货路线选择等；２、通过对货主的联系调查，以及来取货的客户进行调查,了解有什么货物需要存储，建立一个存储货物信息库,进行编号;3、根据调查的货物信息产生随机需求信息，观察货物的操作频率,对货物按照操作频率进行排序;4、将仓库中的储位按照操作的难易程度、操作成本，进行排序；5、将货物排序和储位排序一一对应，产生储位信息数据库；根据待选方案，确定储位安排、提单处理、拣货管理方法根据待选方案，确定储位安排、提单处理、拣货管理方法设置仿真时间模拟产生提单达到随机数产生需求数量、间隔随机数分解提单定位安排拣货路线一次仿真结束操作仿真时间推进YN图4-２储位管理系统仿真流程图