配送中心分揀系統(tǒng)(最終)

分揀系統(tǒng)案例分析分揀系統(tǒng)案例分析 1 前言 前言 隨著客戶需求朝小批量 多品種方向發(fā)展 配送中心配送貨物的品種 數(shù)量和頻次不 斷增加 這就對(duì)配送中心的分揀策略以及分揀作業(yè)能力提出了更高的要求 分揀作業(yè)時(shí)將貨物按訂單從存儲(chǔ)區(qū) 揀 出 并按用戶進(jìn)行 分類 集中 處理 放 置的過程 分揀作業(yè)實(shí)際上包括 揀選 和 分類 兩種活動(dòng) 其驅(qū)動(dòng)因素是訂單 其目 標(biāo)在于正確且迅速地集合客戶訂單商品 因而 在實(shí)際的配送中心中 必須根據(jù)訂單特點(diǎn) 和要求 采用合理的分揀策略 科學(xué)地提高分揀效率 同時(shí) 還必須考慮分揀的差錯(cuò)率 不合理作業(yè)環(huán)節(jié)與流程 成本等消極因素 并通過采用優(yōu)化技術(shù)與方法盡可能減少或消除 此類因素 2 問題描述 問題描述 某配送中心為一家服裝公司配送中心三種產(chǎn)品 箱為單位 產(chǎn)品的類型記為 A B C 而這三種產(chǎn)品由不同的供應(yīng)商供應(yīng) 下表是主要相關(guān)數(shù)據(jù) 表表 1 三種產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)三種產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù) 產(chǎn)品初始存量補(bǔ)貨條件補(bǔ)貨速度儲(chǔ)運(yùn)單位顏色 A100小于 100exponential 0 1 1 箱紅 B100小于 1003箱綠 C100小于 100exponential 0 2 1 箱藍(lán) 表表 2 訂單組合數(shù)據(jù)訂單組合數(shù)據(jù) 產(chǎn)品訂單 1訂單 2訂單 3訂單 4訂單 5 A25408 B184100 C60402 表表 3 其他相關(guān)數(shù)據(jù)其他相關(guān)數(shù)據(jù) 名稱屬性數(shù)據(jù) 數(shù)量3 人 分揀車輛 分揀能力1 箱 車 到達(dá)間隔 exponential 0 10 1 訂單 各類分布dunifrom 1 5 根據(jù)配送中心實(shí)際分揀系統(tǒng)布局 通過 flexsim 建立模型圖 如圖 1 所示 在圖 1 中 三個(gè)貨架分別代表三種產(chǎn)品的存儲(chǔ)區(qū) 處理器代表單個(gè)訂單的揀選作業(yè) 五個(gè)分揀道口分 別對(duì)應(yīng)五種不同類型的訂單 五個(gè)暫存區(qū)分別存放按訂單分類后的待配送中心產(chǎn)品 圖圖 1 配送中心分揀系統(tǒng)布局配送中心分揀系統(tǒng)布局 配送中心為節(jié)省成本 提高分揀效率 提高核心競(jìng)爭(zhēng)力 在現(xiàn)有分揀條件的基礎(chǔ)上 提出了四種初始分揀方案 見表 4 希望通過 flexsim 模擬仿真技術(shù)尋求不同條件下的最 優(yōu)分揀策略 表表 4 初始分揀策略初始分揀策略 并行處理訂單數(shù)量 方案 1 個(gè)2 個(gè) 不分區(qū) 按單揀選 訂單按先后順序處 理 按單揀選 兩訂單可并行處理 分區(qū)揀選 分區(qū) 每人一區(qū) 訂單按先后順序處 理 每人一區(qū) 兩訂單可并行處理 3 仿真建模 仿真建模 第一步 案例所需實(shí)體第一步 案例所需實(shí)體 模型元素系統(tǒng)元素備注 Source 發(fā)生器4 個(gè) 分別是貨物和托盤的發(fā)生器 Mergesort 分揀帶對(duì)五種不同訂單組合的分揀 Conveyor 產(chǎn)品傳輸帶5 條 對(duì)應(yīng)不同的訂單組合 Queue 產(chǎn)品暫存區(qū)5 個(gè) 訂單的存放區(qū) Transporter 叉車2 輛 負(fù)責(zé)訂單的揀選 Dispatcher 分配器車輛揀選的分配 Combiner 合成器1 2 個(gè) 訂單的處理器 Sink 吸收器 第二步 實(shí)體布局及參數(shù)設(shè)置第二步 實(shí)體布局及參數(shù)設(shè)置 供應(yīng)商以及補(bǔ)貨系統(tǒng)設(shè)置供應(yīng)商以及補(bǔ)貨系統(tǒng)設(shè)置 先將三個(gè)發(fā)生器 Source 拖至模型視圖中 作為三種貨物的供應(yīng)商 再拖三個(gè)貨架至視 圖中 將發(fā)生器分別用 A 線連至對(duì)應(yīng)地貨架上 隨后則對(duì)發(fā)生器和貨架進(jìn)行設(shè)置 1 發(fā)生器的設(shè)置 雙擊其中一個(gè)發(fā)生器 在其 Inter Arrivaltime 的下拉選項(xiàng)中選擇第一個(gè) 單擊它 此時(shí) 則對(duì) A 產(chǎn)品的補(bǔ)貨時(shí)間進(jìn)行設(shè)置 接下來 在接下來 我們?cè)?Tiggiers 選項(xiàng)中 Set Color 下對(duì)貨物的顏色進(jìn)行設(shè)置 此時(shí) 的 A 產(chǎn)品是紅色 因此選擇 colorred 同樣的方法對(duì)另外兩個(gè)發(fā)生器進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置 要注意的是產(chǎn)品 B 的補(bǔ)貨函數(shù)應(yīng)選擇 By Expression 2 貨架的設(shè)置 由于我們每種貨物的補(bǔ)貨條件是當(dāng)貨物小于 100 時(shí)開始補(bǔ)貨 因此 我們要對(duì)貨架的 Tiggiers 選項(xiàng)中的 OnEntry 和 OnExit 進(jìn)行設(shè)置 點(diǎn)擊進(jìn)行代碼編寫 在貨架 OnEntry 觸發(fā)器中編寫代碼 If content current 100 closeinput current 貨架存貨為 100 時(shí) 關(guān)閉輸入端口 在貨架 OnExi 觸發(fā)器中編寫代碼 If content current 100 openinput current 貨架存貨小于 100 時(shí) 打開輸入端口 3 初始存貨的設(shè)置 拖入另一個(gè)發(fā)生器 將其用 A 線分別連接至三個(gè)貨架 然后雙擊進(jìn)行設(shè)置 在 ArrivalStyle 下拉選項(xiàng)中選擇 ArrivalSchedule 將數(shù)量改為 3 種類型 按照下圖進(jìn)行 設(shè)置 同時(shí) 在 OnCreation 中對(duì) itemtype and color 和 lable 進(jìn)行設(shè)置 訂單處理器的設(shè)置訂單處理器的設(shè)置 將一個(gè)托盤發(fā)生器和一個(gè)合成器 Combiner 拖至模型視圖中 先將托盤發(fā)生器用 A 線連 接至合成器 再將三個(gè)貨架按順序依次連接至合成器上 1 托盤發(fā)生器的設(shè)置 在此發(fā)生器中找到 Flowtype Class 對(duì)其貨物種類進(jìn)行選擇 在這里我們選擇托盤 Pallet 并對(duì)托盤的類型進(jìn)行設(shè)置 由于有五種訂單 因?yàn)槲覀儗⒃O(shè)置五種類型 2 合成器的設(shè)置 在合成器的多訂單生成中 我們要應(yīng)用 excel 表導(dǎo)入的方法 因此 將我們的訂單繪 制成一張 excel 表格 其數(shù)字部分的格式為 數(shù)值 訂單 1訂單 2訂單 3訂單 4訂單 5 2 5 4 0 8 1 8 4 10 0 6 0 4 0 2 此時(shí) 雙擊合成器 在 combiner 中點(diǎn)擊 并確定 接著 我們 將進(jìn)行 excel 的導(dǎo)入步驟 在菜單欄中選擇我們將得到一張圖表 圖表中第三欄為多表導(dǎo)入 我們點(diǎn) 擊 對(duì)此表進(jìn)行設(shè)置 在表頭的中 填寫 3 并點(diǎn)擊 Apply 此時(shí) 我們需要對(duì)下 表進(jìn)行設(shè)置 設(shè)置完畢后 確定 開始進(jìn)行表的導(dǎo)入 點(diǎn)擊后找到你 excel 表對(duì)應(yīng)存放的位置 打開 導(dǎo)入 導(dǎo)入的次數(shù)一般超過 2 次 此時(shí) 我們將發(fā)現(xiàn)剛才的 excel 表以導(dǎo)入 然后 點(diǎn)擊工具欄里的 增加全局表 Global Table 再根據(jù)我們 excel 的內(nèi)容 對(duì)其進(jìn)行設(shè)置 表名可自行設(shè)置 詳細(xì)如下 接下來在合成器的 Tiggiers 中對(duì) OnEntry 進(jìn)行設(shè)置 選擇最后一個(gè)選項(xiàng) 填上你所對(duì) 應(yīng)設(shè)置的表名即可 分揀傳送帶的設(shè)置分揀傳送帶的設(shè)置 在模型這拖入一條分揀帶和五條傳送帶 將其用線按照流程連接 具體如下 1 分揀帶的設(shè)置 雙擊分揀帶 在 send requirement 中選擇按類型分揀 正好對(duì)應(yīng)了前面托盤所設(shè)的五種 類型的訂單 在連接了五條傳送帶后 將會(huì)出現(xiàn)五個(gè)出口設(shè)置 并設(shè)置對(duì)應(yīng)地出口 接著要對(duì)其布局進(jìn)行設(shè)置 在 Layout 中對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)度以及高度等設(shè)置 2 傳送帶的設(shè)置 雙擊傳送帶 在傳送帶的 Layout 中對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)度 方向以及高度等設(shè)置 暫存區(qū)和吸收器的設(shè)置暫存區(qū)和吸收器的設(shè)置 最后拖入 5 個(gè)暫存框放置五種不同的訂單 和一個(gè)吸收器作為訂單的接受 叉車和分配器的使用叉車和分配器的使用 拖入 3 輛叉車和一個(gè)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 由于貨架和合成器使用了運(yùn)輸工具 因此 我們要給予其信息告知 分別在貨架的 Flow 中找到將其打鉤 再在合成器中找到 打鉤 這樣就將運(yùn)輸?shù)男畔l(fā)送到兩端了 值得注意的是 在 后面的方案中提到一人一區(qū)的工作分區(qū)策略 我們只需將分配器拆除 將三輛車分別連至 三個(gè)貨架即可 4 模擬結(jié)果分析 模擬結(jié)果分析 在每一種方案建模完畢后 我們另其運(yùn)行 在 8h 28800s 后 輸出仿真統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 如表 summaryreport 中所示 在表中 我們提煉出有效地信息 方案方案 表 5 訂單處理數(shù)據(jù) 實(shí)體輸出量空閑時(shí)間處理時(shí)間收集時(shí)間 平均停留時(shí) 間 combiner54601013 50 86 50 6 25 source8390 表 6 操作工具作業(yè)數(shù)據(jù) 實(shí)體搬運(yùn)量空閑時(shí)間空行時(shí)間載行時(shí)間 偏移空行時(shí) 間 偏移載行時(shí) 間 transport21142221 60 11 20 29 10 31 90 6 20 transport22140021 20 12 30 29 30 31 30 6 00 transport23139021 50 12 60 29 50 30 70 5 80 方案方案 表 7 訂單處理數(shù)據(jù) 實(shí)體輸出量空閑時(shí)間處理時(shí)間收集時(shí)間 平均停留時(shí) 間 combiner5277308 2 91 8 10 39 source8236 表 8 操作工具作業(yè)數(shù)據(jù) 實(shí)體搬運(yùn)量空閑時(shí)間空行時(shí)間載行時(shí)間 偏移空行時(shí) 間 偏移載行時(shí) 間 transport21108157 0 0 14 6 22 90 5 5 transport2256468 2 4 4 12 5 12 8 2 1 transport2389336 4 13 8 26 3 20 2 3 3 根據(jù)上述兩種方案的仿真統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 對(duì)兩種分揀策略的效率與人員作業(yè)效率進(jìn)行分析 分析結(jié)果見表 9 表 9 兩種分揀方案的分揀效果 項(xiàng)目方案 方案 箱數(shù) 46012773 分揀量 訂單數(shù) 390236 平均搬運(yùn) 量 1404846 平均空閑 率 21 43 53 86 平均空行 率 12 03 6 06 車輛作 業(yè)情況 平均載行 率 29 30 17 80 在訂單連續(xù)作業(yè)策略下 方案 的分揀量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出 其操