第九章 智能物流系统的仿真评价

智能物流：系统构成与技术实践about第九章智能物流系统的仿真评价目录智能物流系统仿真评价概述智能物流系统仿真基本步骤9.19.29.1智能物流系统仿真评价概述大型智能物流项目中物流设备及人员的配置、各种子系统等等是一个空间、时间与随机变量交错的复杂问题，几乎不能用方程式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开这些难题非常有效。利用物流系统仿真软件，不用组装任何实际硬件和软件系统,就可以在计算机上进行实验,可以在短时间内、低成本的运行，而且不给现行物理世界中的系统带来任何中止或破坏的危险。物流仿真软件在物流系统中主要被用来解决如下几个问题。1)引进新设备时的事先评价问题2)场地布局的评价问题3)工厂、仓库、物流中心的规划设计方案选择问题4)工厂、仓库、物流中心的容量/库存问题5)作业工程计划的改善问题6)涉及时间、空间和效率的关系问题9.2智能物流系统仿真基本步骤9.2.1导入布局和设备物流系统仿真首先要将明确要仿真的方案图纸布局和范围，仿真软件以此为基础将所有的元素包括设备、操作员、物料单元按照图纸中的布局进行基本模型导入和位置布局。绝大多数的物流规划设计方案都是由AutoCad完成的，因此CAD文件往往是一个物流系统仿真的起点。物流仿真软件通常支持CAD文件的直接导入。导入的CAD方案布局图，由于包含了物流系统设计时的尺寸数据和各种物流设施、设备、人员的空间位置关系，因此仿真软件可以在导入的CAD布局图中将自身软件的各类装备3D模型直接布置到整体布局中的正确空间位置处，为模型输出精确仿真数据提供良好的空间数据基础。在没有CAD设计源文件的情况下，仿真模型要在软件中事先定义好的空间距离单位下，按照与实际相符的距离、尺寸、角度等空间信息将模型创建于仿真软件的虚拟环境中，所有的空间数据在后续实际模型运行中会直接关系到物料搬运效率的仿真结果。9.2智能物流系统仿真基本步骤9.2.2设置基本参数物料参数设备参数模型参数9.2智能物流系统仿真基本步骤9.2.3设置工艺逻辑在对物流系统仿真前，要了解仿真对象的整体工艺流程。要使所有虚拟环境下的物流模型能遵循实际物流世界中的运行规则，首先要根据工艺要求设定物流设备、人、空间、时间等元素之间的逻辑关系。比如输送机上下游的关系；站台触发AGV搬运的原则；加工工位需要人工去开启的规则；货架里所有货位存放顺序；每个站台需要等待多少时间，叉车搬运时要走的路径等等越是大型的、复杂的智能物流系统，越需要通过物流仿真软件来分析整体运行情况。复杂的智能物流系统，由于物流设备众多，搬运工艺繁琐，互相牵制的因素较多，在仿真建模过程中，需要通过大量的逻辑代码和算法来模拟各种要素之间的关系9.2智能物流系统仿真基本步骤9.2.4设置监测目标仿真的最终目标是通过分析物流系统中的某些指标来对整体系统做出评价，在仿真软件中即设定要监测的目标参数，比如仓库内所有货架上每小时存放多少托盘，比如AGV每小时搬运了几个托盘，比如某个输送机每分钟最多运走多少个箱子等等。对监测目标的分析主要通过报表、图例等形式查看。仿真软件中设定的监测目标主要包括如下几个方面：1)物流设备所承载的物料数2)物流设备的平均输入效率和输出效率3)物流设备的总计输入物料数和输出物料数4)设备的运行距离、运行时间5)物流设备的设备利用率9.2智能物流系统仿真基本步骤9.2.5方案分析评价运行仿真模型，观察系统在运行过程中物料的搬运情况、设备运行情况和提前设置好的目标参数。通过模拟的物流运行展示和数据，设计人员可以发现物流系统的瓶颈、产能过剩点、不合理的布局、人员配置问题等等。根据发现的问题，再次调整模型的参数，重复运行并再次观察分析，直至将系统调整至最佳的状态，从而发现当前方案的瓶颈、不足和问题引发的根源，最终选择出潜在的最优方案。通过仿真分析，通常可以得到几个方面的方案评价结果：1)整体物流系统方案中的某部分采用何种设备最合理？2)某物流设备或者子系统需要配置多高的性能才能保证系统上下游的合理运行？3)物流系统中需要多少工作