Flexsim

物流系統(tǒng)建模與仿真第三部分（配送部分）01第一部分 生產物流02第二部分 倉儲物流03第三部分 配送物流目錄配送物流89101112鋼材配送中心設計與仿真零售配送中心設計與仿真食品配送中心設計與仿真配送分揀系統(tǒng)設計與仿真制藥企業(yè)多功能區(qū)域設計與仿真第章8鋼材配送中心設計與仿真配送中心的目的配送中心是從事貨物的配備（集貨、儲存、加工、分貨揀貨、配貨）和組織對用戶的送貨（運輸），以高效率、在一定區(qū)域范圍內實現(xiàn)對生產、銷售等物流活動支持的物流節(jié)點和組織。建設配送中心的主要目的包括：1擴大市場占有率競爭的需要；2降低成本；3提高服務質量。配送中心的功能①采購功能；②存儲功能；③分揀功能；④集散功能；⑤加工功能；⑥信息處理功能。案例描述該配送中心是從事鋼材配送的鋼材流通設施。其主要功能包括：倉儲、倒裝、裝卸搬運、揀選配貨、鋼材維護、展示、銷售、流通加工、運送及信息管理?，F(xiàn)某鋼材生產制造企業(yè)計劃在A地擬建一鋼材配送中心，基本資料信息如下所示：配送中心的總吞吐量為20萬t/年，總流動量為100萬t/年（工作天數300天/年，每天工作8h），庫區(qū)不平衡系數為1.4；鋼材品種及貨流量如表1鋼材配送中心設計能力如下表所示，鋼材額定堆放量如表2所示；，此配送中心內預計入駐客戶150戶，平均每戶面積6m×4m。鋼材配送中心設計能力類別鋼種儲存區(qū)域吞吐量（萬噸）儲量（萬噸）加工量（萬噸）建筑鋼材線材鋼材堆492.724.9螺紋鋼場140.78

其他

70.39

總計

703.89

工業(yè)用材薄板鋼材庫181.52.7中厚板區(qū)1.50.130.23型材鋼材堆7.50.631.13棒材場1.50.130.23其他

1.50.130.23總計

302.52

總量

100

鋼材平均定額堆放量類別鋼種定額堆放量(t/(t/建筑鋼材

線材2螺紋鋼2.5其他按照2計算2計算工業(yè)用材

薄板4-6（庫內）（庫內）中厚板4型材2.5棒材2其他按照2計算2計算研究過程主工藝流程如下圖所示：相互關系分析將該接貨區(qū)、檢驗區(qū)、鋼材庫存區(qū)、露天堆場、鋼材加工區(qū)、發(fā)貨區(qū)、管理交易區(qū)按序號1、2、3、4、5、6、7排列，通過分析鋼材配送中心主工藝流程，得到下物流強度分析。如下：由此鋼材配送中心內，以公路運輸和水運為主，物流關系占主導地位，非物流關系影響很小，可以忽略不計。通過對物流作業(yè)單位相互關系的分析，形成物流作業(yè)單位相互關系如下圖所示:作業(yè)單位綜合接近程度表作業(yè)單位位置相關圖4351267面積確定由鋼材配送中心設計能力可知，鋼材配送中心對堆場的要求是4.26萬t，假定庫場的不平衡系數是1.4，則配送中心對堆場的要求面積是[是否缺東西]：S=4.26*10000*1.4/3=19880m2鋼材庫區(qū)：鋼材配送中心對鋼材庫區(qū)的儲放要求是1.63萬t，取平均額定值5t/[對嗎]m2假定庫場不平衡系數是1.4，則鋼材庫區(qū)要求的面積是[是否缺東西]：S=1.63*10000*1.4/5=4564m2鋼鐵配送中心作業(yè)位置相關圖9零售配送中心設計與仿真案例描述某零售企業(yè)擬在B地建設一總面積為994的配送中心，用以分揀商品并配送到各零售分店，配送中心平面流程圖如圖：揀選區(qū)暫存暫存暫存貨架貨架分揀區(qū)暫存貨架發(fā)貨區(qū)、接貨區(qū)面積為10m2，揀選區(qū)面積為168m2，暫存區(qū)總面積為66m2，儲存區(qū)為100m2（共3個貨架，每個貨架均有10層，10個貨位，貨架長20m，過道寬為3m），分揀區(qū)560m2。零售企業(yè)配送中心以摘果式分揀模式分揀供應商送達的A、B、C、D類產品。其中A、B、C三類產品由同一家供應商送達，D產品由另一家供應商送達。研究過程產品到達：A、B、C產品以整箱的形式到達配送中心，平均每15秒到達一箱產品，標準差為2秒；D產品以平均每20秒，標準差為3秒到達暫存區(qū)。產品運送：使用兩輛叉車，分別對產品進行放置和取出的工作，舉起和放下速度均為3秒。產品揀選：使用兩個揀選工作人員，揀選A、B類產品各2個進行捆包，由傳送帶送出；揀選C、D類產品各2個進行捆包，由傳送帶送出。建立Flexsim模型--模型實體設計表模型元素系統(tǒng)元素備注Source發(fā)生器

Separator分離器將A、B、C三類產品按其類型進行分離A、B、C三類產品按其類型進行分離Conveyor產品傳輸帶

Queue產品暫存區(qū)

Rack貨架3個Rack分別存放A、B、C三種產品個Rack分別存放A、B、C三種產品Transporter叉車2個叉車分別將三種產品放置和取出貨架個叉車分別將三種產品放置和取出貨架Operator操作人員2個操作人員根據訂單揀選產品個操作人員根據訂單揀選產品Combiner合成器將揀選后的產品進行捆包Sink吸收器實體布局及其參數設置--產品送達部分的模型視圖實體布局及其參數設置--Source的參數設置

實體布局及其參數設置--

分布函數的選擇視圖單擊后，編輯為StatisticalDistribution：normal（15,2,1）。這個指令的意思Source將會在均值為15秒，標準差為2秒的時間內產生一個實體。改編數值后編輯頁如圖5所示在Tiggiers中的OnCreation選擇SetColor，對產品實體的顏色進行設置，如圖所示：Separator參數設置頁Layout的屬性頁的傳送帶形狀設置1Layout的屬性頁的傳送帶形狀設置2Layout的屬性頁的傳送帶形狀設置3分別在3個傳送帶的Triggers屬性中的OnEntry中選擇SetColor，對分離后的產品（顏色）進行設置傳送帶上產品實體的顏色設置更改Queue參數設置Flow屬性中叉車使用的設置分別雙擊打開Transporter的參數設置頁。在Transporter屬性中，點擊選取LoadTime（舉起速度）下拉菜單中的ByExpression,編輯Expression：3叉車屬性設置頁分別雙擊Rank，在Flow屬性中選擇UseTransportFlow屬性設置頁D產品入庫暫存設置分布函數設置圖圖Source下的Inter-Arrivaltime設置頁點擊Inter-Arrivaltime下拉菜單后的參數編輯按鈕進行編輯，選擇normal的正態(tài)分布分布函數的選擇單擊后，編輯為StatisticalDistribution：normal（20,3,1）。這個指令的意思是Source將會在均值為20秒，標準差為3秒的時間內產生一個實體。改編數值后編輯頁如圖所示點擊OK關閉編輯窗口。在Tiggiers中的OnCreation選擇SetColor，對貨物的顏色進行設置，如圖所示Tiggiers屬性中的OnCreation設置頁更改Queue的參數設置分別雙擊Queue,在Flow屬性中選擇UseTransport，即使用叉車，這樣才能在搬運過程中使用叉車，如圖所示給Combiner指定捆包產品的數量和類型FlexsimBox的設置Combiner的參數設置合成器的參數設置模型運行某零售企業(yè)配送中心平面視圖某零售企業(yè)配送中心立體視圖小結本章選取零售行業(yè)在配送中心建設過程中的典型案例，旨在探討仿真方法在配送中心的規(guī)劃設計的應用與效果。本章案詳細論述了零售配送作業(yè)流程分析、功能區(qū)域分析以及相互關系分析，在此基礎上確定平面布置方案，最后介紹了動態(tài)仿真過程以及效果。10食品配送中心

設計與仿真案例描述客戶是一家大型食品加工廠的配送中心,，為了縮短從訂貨到交貨的時間,計劃改善其業(yè)務流程，改善前的業(yè)務流程分別如圖所示。改善后的業(yè)務流程分別如圖所示。10.2研究過程--10.1.1作業(yè)流程系統(tǒng)作業(yè)流程圖由于仿真的目的驗證自動分揀輸送機的能力，所以上述作業(yè)流程圖的前半部分可以忽略，假定5100箱/日是不間斷的搬運到各個投入口。10.1.2布置圖從物理位置上，整個分揀系統(tǒng)允許最大投入口數為5，輸出線15條。輸出線將靠重力往下滾滑，中間分揀輸送機需要從一層合流后邏旋向上延升至二層，從二層位置分流。輸送機布局圖10.1.2參數設置輸入數據項目數據項目數據投入口輸送機速度0.6m/s籠車裝載時間平均6秒,標準偏差4秒的正態(tài)分布輸出線輸送機速度0.8m/s輸出線取貨時間2s分揀輸送機速度0.2-1.0m/s作業(yè)員步行速度1m/s投入口貼標簽時間6s/箱出貨量5100箱/日箱/日10.1.2仿真分析仿真結果方案1：投入15人的卸載作業(yè)員，每人負責一條出口線的卸載作業(yè)。首先查看“Max_Content”全局表，結果如下圖。出口輸送帶上的最大滯留數其次查看作業(yè)員稼動率，其合計就是稼動率。整理結果如下表所示：卸載作業(yè)員稼動率分揀所需時間13992.07615sObjectidle稼動率Operator3054.09%45.91%Operator4955.53%44.47%Operator5053.03%46.97%Operator5155.60%44.40%Operator306757.42%42.58%Operator496953.05%46.95%Operator507052.85%47.15%Operator517155.43%44.57%Operator30677255.73%44.27%Operator49697449.91%50.09%Operator50707556.09%43.91%Operator51717653.67%46.33%Operator8158.36%41.64%Operator8255.57%44.43%Operator8351.31%48.69%平均54.51%45.49%方案1結果方案1的仿真結果顯示15人的卸載作業(yè)員的平均働動率不足50%，所以15人的卸載作業(yè)員是不合理。方案2：投入8人的卸載作業(yè)員，7人每人負責兩條、1人負責一條出口線的卸載作業(yè)。出口輸送帶上的最大滯留數（8人）卸載作業(yè)員稼動率(8人）10.3

）分揀所需時間14557.2806sObjectidle稼動率Operator304.89%95.11%Operator501.54%98.46%Operator512.40%97.60%Operator30674.56%95.44%Operator496951.07%48.93%Operator3067727.12%92.88%Operator4969745.79%94.21%Operator5070752.56%97.44%方案2結論出口輸送帶上的最大滯留數有的出口線達到34箱，大多數也都在27、28箱左右，由于出口輸送帶上的滯留數太多而影響整個效率，整個分揀作業(yè)時間比方案1多出了約600秒，作業(yè)員的稼動率有7人將近達到100%滿負荷運轉，現(xiàn)實不太可能。所以方案的8人的卸載作業(yè)員也是不合理。方案3：投入10人的卸載作業(yè)員，每兩人負責三條出口線的卸載作業(yè)出口輸送帶上的最大滯留數（10人）卸載作業(yè)員稼動率13987.18秒

Objectidle稼動率Operator3018.28%81.72%Operator4925.33%74.67%Operator5021.43%78.57%Operator5116.77%83.23%Operator496931.52%68.48%Operator507019.82%80.18%Operator517122.74%77.26%Operator51717632.97%67.03%Operator8130.18%69.82%Operator8221.82%78.18%平均24.09%75.91%方案3結論方案3的仿真結果如圖13-86和表13-5，與方案2比較，出口輸送機的滯留多的問題得以改善，而且總的分揀作業(yè)時間是13987秒（3小時53分鐘）滿足要求，作業(yè)員的平均稼動率為76%，既不過分也沒浪費，比較合理。10.2小結本章選取食品配送中心建設過程中的典型案例，旨在探討仿真方法在配送中心的規(guī)劃設計的應用與效果，詳細分析了食品配送中心作業(yè)流程，在此基礎上確定平面布置方案，通過設置仿真試驗參數，對不同方案運行效果進行比較分析。11配送分揀系統(tǒng)設計與仿真第11章案例描述配送中心為服裝公司配送三種產品，其類型分別記為A、B、C。而這三種產品由不同的供應商供應，下表是主要數據。表11.1三種產品的相關數據產品初始存量補貨條件補貨速度儲運單位顏色A100小于100100exponential(0，1，，1，1)箱紅B100小于1001003箱綠C100小于100100exponential(0，2，，2，1)箱藍

訂單組合數據其他相關數據產品訂單11訂單22訂單33訂單44訂單55A25408B184100C60402名稱屬性數據分揀車輛數量3人人分揀能力1箱/車箱/車訂單到達間隔exponential(0，10，1)，10，1)各類分布dunifrom（1，5）（1，5）配送中心分揀系統(tǒng)布局初始分揀策略方案訂單處理數量摘果式不分區(qū)（Ⅰ）按單揀選：多訂單可并行處理摘果式分區(qū)（Ⅱ）每人一區(qū)：多訂單可并行處理播種式不分區(qū)（Ⅲ）按單揀選：多訂單可并行處理播種式分區(qū)（Ⅳ）每人一區(qū)：多訂單可并行處理研究過程--實體選擇所需實體表模型元素系統(tǒng)元素備注Source發(fā)生器4個，分別是貨物和托盤的發(fā)生器個，分別是貨物和托盤的發(fā)生器Mergesort分揀帶對五種不同訂單組合的分揀Conveyor產品傳輸帶5條，對應不同的訂單組合條，對應不同的訂單組合Queue產品暫存區(qū)5個，訂單的存放區(qū)個，訂單的存放區(qū)Transporter叉車2輛，負責訂單的揀選輛，負責訂單的揀選Dispatcher分配器車輛揀選的分配Combiner合成器1-2個，訂單的處理器個，訂單的處理器Sink吸收器研究過程--供應商以及補貨系統(tǒng)設置

雙擊其中一個發(fā)生器，在其Inter-Arrivaltime的下拉選項中選擇第一個，單擊它，此時則對A產品的補貨時間進行設置。發(fā)生器的設置（1）接下來，在接下來，在Tiggiers選項中SetColor下對貨物的顏色進行設置，此時的A產品是紅色，因此選擇colorred。發(fā)生器設置圖（2）初始存貨的設置拖入另一個發(fā)生器，將其用A線分別連接至三個貨架，然后雙擊進行設置。在ArrivalStyle下拉選項中選擇ArrivalSchedule，將數量改為3種類型，按照下圖進行設置。初始存貨的設置圖（1）同時，在OnCreation中對itemtypeandcolor和lable進行設置。初始存貨的設置圖（2）研究過程--訂單處理器的設置托盤發(fā)生器的設置托盤發(fā)生器的設置圖合成器的設置在合成器的多訂單生成中，應用excel表導入的方法，因此將訂單繪制成一張excel表格，其數字部分的格式為“數值”。excel表導入表表頭圖訂單11訂單22訂單33訂單44訂單552540818410060402訂單導入全局表設置研究過程--分揀傳送帶的設置分揀線連接分揀帶設置傳送帶設置研究過程--暫存區(qū)和吸收器的設置拖入3輛叉車和一個分配器到模型視圖中，用S線由貨架到分配器和由分配器到合成器分別連接起來，作為信息流的傳遞，隨后用A線將分配器和叉車分別連接起來。叉車和分配器的使用圖→仿真結果--方案1方案1運行數據/%操作工具作業(yè)數據/%實體輸出量空閑率處理率收集率平均停留時間Combiner54601013.586.56.25Source8390

實體搬運量空閑率空行率載行率偏移空行率偏移載行率Transport21142221.611.229.131.96.2Transport22140021.212.329.331.36.0Transport23139021.512.630.730.75.8仿真結果--方案2方案1運行數據/%操作工具作業(yè)數據/%實體輸出量空閑率處理率收集率平均停留時間Combiner5277308.291.810.39Source8236

實體搬運量空閑率空行率載行率偏移空行率偏移載行率Transport21108157.0014.622.95.5Transport2256468.24.412.512.82.1Transport2389336.413.826.320.23.3兩種分揀方案的分揀效果Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.項目方案1方案2分揀量箱數46012773訂單數390236車輛作業(yè)情況平均搬運量%1404846平均空閑率%21.4353.86平均空行率%12.036.06平均載行率%29.3017.8小結當下信息時代發(fā)展較快，隨著智能化產業(yè)的不斷增強，配送中心自動揀選系統(tǒng)，在提高揀選策略方面必然有較大的發(fā)展空間。企業(yè)必須重視自動分揀系統(tǒng)的研發(fā)與優(yōu)化，以提高整體效益。本文以配送中心訂單揀選運作模式為背景，以揀選策略的比較為研究對象，綜合運用Flexsim仿真軟件對自動分揀系統(tǒng)進行了設計仿真，對配送中心如何選擇訂單揀選策略做出參考模型，通過比較分析，指出不同揀選策略的使用范圍、利弊所在，對配送中心揀選策略的選擇具有一定的參考作用。ONE第12章制藥企業(yè)多功能區(qū)域設計與仿真問題描述某國際醫(yī)藥大型企業(yè)擁有先進的生產線以及自己的物流配送中心，由此形成了集生產、倉儲和配送為一體的醫(yī)藥物流中心，主要從事醫(yī)藥生產、包裝、藥品存放保管、裝卸搬運以及組織各分銷商運送藥品，包括以下功能區(qū)域：收發(fā)貨區(qū)、高架庫、冷庫、生產區(qū)、包裝區(qū)、抽檢室和碼垛區(qū)，其中高架庫共有兩層樓高，因此該醫(yī)藥物流中心在規(guī)劃作業(yè)區(qū)域時要考慮到不同樓層的影響因素。研究過程--作業(yè)流程分析作業(yè)流程圖研究過程--物流關系計算物流量研究過程--物流關系分析物流強度分析序號區(qū)域11區(qū)域22物流量（托盤/天）/天）物流量比例（%）%）物流強度等級11250033.7A26730020.2E32730020.2I42517011.5O52615010.1U624604.1U71310.1U83510.1U物流相關圖研究過程--非物流關系分析非物流強度分析序號區(qū)域11區(qū)域22理由等級114（1）、（3）1）、（3）X215（1）、（3）1）、（3）X324（1）、（3）1）、（3）X425（1）、（3）1）、（3）X534（1）1）X635（1）1）X745（1）1）E856（2）2）E非物流相關圖綜合相互關系表

作業(yè)單位間關系密切程度

序號區(qū)域AA區(qū)域BB物流因素（權重：2）2）非物流因素（權重：1）1）綜合相互關系

等級分數等級分數分數等級112A4

8A267