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1、物流系统建模与仿真结课作业论文名称:基于 Flexsim 的配送中心仿真分 析报告目录一、案例背景 . 3二、模型的设计 . 31、问题的解决思路 . 32、模型的描述 . 33、建模步骤 . 4三、模型的运行与分析 . 61、模型的运行 . 62、运行数据 . 63、瓶颈分析 . 7四、模型的优化 . 81、瓶颈问题的解决方案 . 82、优化后的运行数据 . 8五、结论 . 9一、案例背景DC 配送中心位于北京市东四环外的大郊亭桥附近,主要为北京城八区的家 乐福、华联、美廉美、物美等超市提供配送服务。该配送中心总面积约为 1200平方米,分为 A 、 B 两个库,面积一样, A 库主要存放方
2、便面、饼干、巧克力这 三种商品, B 库则存放大米、面粉等商品。这两年, A 库存放的三类商品的需求 量呈现上升趋势,从而导致了该配送中心的库存增加,日发货量提高等问题。 目前, A 库里面设有 2列入库商品存放货架,剩余的空间完全可以再摆放一 个货架,空间利用率较低。 A 库现在每天的到货量约 500箱,每箱货物为 20件。 货物到货后,直接将整箱货物码放在货架上,不严格按照货物摆放;另外,现有 的入库商品存放货架已不能满足需求, 有的货物只能放在地上, 不仅显得杂乱无 章, 而且还会影响员工的行动。 而且两个货架上随意摆放三种商品, 没有进行区 域的划分,经常出现货架摆放是方便面商品的地方
3、会夹杂着巧克力和饼干等商 品, 使员工拣货效率大为降低。 货物在分拣区以件为单位摆放, 发货前需要进行 装箱工作,然后再采用托盘进行装车运输。该配送中心目前有 10名工作人员, 由于业务量的增加, 精减员工肯定已经行不通了, 但员工的工资占到了仓库总成 本的很大一部分,所以该配送中心也不考虑另外招人。如何对 DC 配送中心的 A 仓库进行改进, 使其仓储能力和分拣能力满足其配 送业务量的需求是该配送中心当前急需解决的问题。针对该配送中心存在的问题,可以采用 Flexsim 软件进行仿真,帮助 DC 配 送中心其解决仓储能力和分拣能力的问题。二、模型的设计1、问题的解决思路针对 DC 配送中心目
4、前存在的问题,本文提出了以下解决思路:(1 A 库再购置一个入库商品存放货架,一方面可以解决当前货架不能满 足存放需求的问题, 另一方面还可以提高仓库的储存能力。 购置货架虽然需要一 定的成本,但其会带来较好长期的效益。(2对三种货物划分存放区域,入库时就按照货架存放三种类型的整箱商 品,这样员工在进行拆箱拣选时就方便了许多。2、模型的描述进行仿真模型设计时,按照货物的类型,货物到达后给予 3种不同的颜色, 在经暂存区到达处理器处理, 然后再分配到货架上。 然后再经分解器分解, 将货 物存放在相应的暂存区中,之后再按照订单进行拣选、装箱,可由合成器实现,最后到达生成器,具体流程如图 1所示。
5、图 1 模型的流程框图实体设置说明:(1发生器 1货物到达;(2暂存区 1货物暂存;(3处理器货物分类;(4货架 1、 2、 3货物存储;(5分解器 1、 2、 3货物分解;(6暂存区 2、 3、 4分解后的货物暂存;(7发生器 2产生托盘;(8合成器货物装箱;(9生产器货物运走。3、建模步骤(1添加发生器:从库里拖出一个发生器放到正投影视图中,图 2所示。 图 2 添加一个发生器到新建模型中(2依次添加其他实体:将其余实体拖到正投影视图中,如图 3所示。 图 3 添加所有实体后的模型(3连接端口:根据各临时实体的路径连接端口,如图 4所示。 图 4 完成端口连接后的模型(4设置发生器 1的参
6、数到达方式:按时间间隔到达 (Inter-Arrival Time , 返回一个 58的常值时间。 依据:每天入库 500箱,按每天工作 8小时计算,可计算出到达时间为 58=3600/(500/8。发生器的离开出发设置:SourceTriggers 下的 OnExit 的下拉菜单框中选择 Set Itemtype and Color,为临时实体指定一种类型号 duniform (1,3 ,并为 每种实体指定一种颜色。依据:有三种类型的货物,即方便面、饼干、巧克力。(5设置暂存区 1的参数暂存区 1作为货物到达与检验之间的过渡, 不需要改变参数, 采用默认的参 数,即默认的最大容量为 1000
7、。(6设置处理器的参数处理时间:处理时间设置为 48。依据:因为到达时间为 58, 理论上处理的时间应该比到达的时间要快一些。 货物流向设置:在 Flow/Output下的 Send to port中选择 Matching itemtypes, 货物就能按类型分别放置到不同的货架中。(7设置货架 1、 2、 3的参数最大容量:货架 1、 2、 3的最大容量设置为 1000。依据:A 库总面积为 600平方米, 3个货架按总面积 300平方米计算,货 架高为 2米,箱子的体积为 0.2立方米,则可以存放的箱子总数为: 300*2/0.2=3000个。平均分配到每个货架的最大容量就为 1000。(
8、8设置分解器 1、 2、 3的参数处理时间:处理时间设置为 30。依据:货物分解的时间应该比货物处理的时间要更快一些。分解器:将一个实体分解成 20个。依据：每一箱的货物有 20 件，故将一个实体分解成 20 个。 （9）设置暂存区 2、3、4 的参数 最大容量：将暂存区 2、3、4 的最大容量分别设置为 200。 依据：除去货架、暂存区 1 等面积后，暂存区 2、3、4 的总面积并不算大， 因此设置为 200。 （10）设置合成器的参数 处理时间：设置为常数值 48。 装盘：假设顾客的要求 40 件商品，第一种货物 10 件，第二种货物 16 件， 第三种货物 14 件。设置的时候改变 Co
9、mbiner/Components list 下的“target quantity”即可。 （11）设置发生器 2 的参数 处理时间：返回一个常数为 48 的时间值。 依据：发生器 2 产生的是托盘，是为了将货物运走，所以处理时间与合成 时间一致。 三、模型的运行与分析 1、模型的运行 、 模型编译完成后，运行 28800s（8 小时）后，得到下列结果： 图 5 模型运行结果 2、运行数据 、运行数据 （1）发生器 1 运行数据 Output：496，即入货 496 箱 Generating：28800，100% （2）暂存区 1 运行数据 Input：496；Output：496 （3）处理
10、器运行数据 Input：496；Output：495 Idle：5008，17.4%；Processing：23792，82.6% （4）货架运行数据 Input 货架 1 货架 2 货架 3 159 169 168 Output 13 31 43 Maximum 145 138 125 Average 71.40 61.92 55.57 （5）分解器运行数据 Input 分解器 1 分解器 2 分解器 3 13 32 43 Output 241 610 856 Maximum 19 19 19 Average 10.42 14.20 9.80 Idle 1594,5.5% 1594,5.5%
11、 17674,61.4% Processing 390,1.4% 930,3.2% 1290,4.5% Blocked 26816,93.1% 26276,91.2% 9836,34.2% （6）暂存区 2、3、4 运行数据 Input 暂存区 2 暂存区 3 暂存区 4 241 610 856 Output 41 410 656 Maximum 200 200 200 Average 197.16 190.81 174.15 Empty 136,0.5% 832,2.9% 2060,7.2% Releasing 28664,99.5% 27960,97.1% 26740,92.8% （7）合成器运行数据 Input：1681；Output：40 Idle：136，0.5%；Processing：1964，6.8%；Collecting：26700，92.7% （8）发生器 2 运行数据 Output：570；Blocked：1204，4.2%；Generating：27596，95.8% （9）生成器运行数据 Input：40，即出货量 40。 3、瓶颈分析 、 从图 5 和以上的运行数据可以看出， 该模型运行时主要的瓶颈体现在以下两 个方面： （1）货
