基于Flexsim的配送中心仿真分析報告

物流系統(tǒng)建模與仿真結(jié)課作業(yè)論文名稱：基于Flexsim的配送中心仿真分析報告

目錄一、案例背景 3二、模型的設(shè)計 31、問題的解決思路 32、模型的描述 33、建模步驟 4三、模型的運行與分析 61、模型的運行 62、運行數(shù)據(jù) 63、瓶頸分析 7四、模型的優(yōu)化 81、瓶頸問題的解決方案 82、優(yōu)化后的運行數(shù)據(jù) 8五、結(jié)論 9

一、案例背景DC配送中心位于北京市東四環(huán)外的大郊亭橋附近，主要為北京城八區(qū)的家樂福、華聯(lián)、美廉美、物美等超市提供配送服務(wù)。該配送中心總面積約為1200平方米，分為A、B兩個庫，面積一樣，A庫主要存放方便面、餅干、巧克力這三種商品，B庫則存放大米、面粉等商品。這兩年，A庫存放的三類商品的需求量呈現(xiàn)上升趨勢，從而導(dǎo)致了該配送中心的庫存增加，日發(fā)貨量提高等問題。目前，A庫里面設(shè)有2列入庫商品存放貨架，剩余的空間完全可以再擺放一個貨架，空間利用率較低。A庫現(xiàn)在每天的到貨量約500箱，每箱貨物為20件。貨物到貨后，直接將整箱貨物碼放在貨架上，不嚴格按照貨物擺放；另外，現(xiàn)有的入庫商品存放貨架已不能滿足需求，有的貨物只能放在地上，不僅顯得雜亂無章，而且還會影響員工的行動。而且兩個貨架上隨意擺放三種商品，沒有進行區(qū)域的劃分，經(jīng)常出現(xiàn)貨架擺放是方便面商品的地方會夾雜著巧克力和餅干等商品，使員工揀貨效率大為降低。貨物在分揀區(qū)以件為單位擺放，發(fā)貨前需要進行裝箱工作，然后再采用托盤進行裝車運輸。該配送中心目前有10名工作人員，由于業(yè)務(wù)量的增加，精減員工肯定已經(jīng)行不通了，但員工的工資占到了倉庫總成本的很大一部分，所以該配送中心也不考慮另外招人。如何對DC配送中心的A倉庫進行改進，使其倉儲能力和分揀能力滿足其配送業(yè)務(wù)量的需求是該配送中心當前急需解決的問題。針對該配送中心存在的問題，可以采用Flexsim軟件進行仿真，幫助DC配送中心其解決倉儲能力和分揀能力的問題。二、模型的設(shè)計1、問題的解決思路針對DC配送中心目前存在的問題，本文提出了以下解決思路：（1）A庫再購置一個入庫商品存放貨架，一方面可以解決當前貨架不能滿足存放需求的問題，另一方面還可以提高倉庫的儲存能力。購置貨架雖然需要一定的成本，但其會帶來較好長期的效益。（2）對三種貨物劃分存放區(qū)域，入庫時就按照貨架存放三種類型的整箱商品，這樣員工在進行拆箱揀選時就方便了許多。2、模型的描述進行仿真模型設(shè)計時，按照貨物的類型，貨物到達后給予3種不同的顏色，在經(jīng)暫存區(qū)到達處理器處理，然后再分配到貨架上。然后再經(jīng)分解器分解，將貨物存放在相應(yīng)的暫存區(qū)中，之后再按照訂單進行揀選、裝箱，可由合成器實現(xiàn)，最后到達生成器，具體流程如圖1所示。圖1模型的流程框圖實體設(shè)置說明：（1）發(fā)生器1——貨物到達；（2）暫存區(qū)1——貨物暫存；（3）處理器——貨物分類；（4）貨架1、2、3——貨物存儲；（5）分解器1、2、3——貨物分解；（6）暫存區(qū)2、3、4——分解后的貨物暫存；（7）發(fā)生器2——產(chǎn)生托盤；（8）合成器——貨物裝箱；（9）生產(chǎn)器——貨物運走。3、建模步驟（1）添加發(fā)生器：從庫里拖出一個發(fā)生器放到正投影視圖中，圖2所示。圖2添加一個發(fā)生器到新建模型中（2）依次添加其他實體：將其余實體拖到正投影視圖中，如圖3所示。圖3添加所有實體后的模型（3）連接端口：根據(jù)各臨時實體的路徑連接端口，如圖4所示。圖4完成端口連接后的模型（4）設(shè)置發(fā)生器1的參數(shù)到達方式：按時間間隔到達（Inter-ArrivalTime），返回一個58的常值時間。依據(jù)：每天入庫500箱，按每天工作8小時計算，可計算出到達時間為58=3600/(500/8)。發(fā)生器的離開出發(fā)設(shè)置：SourceTriggers下的OnExit的下拉菜單框中選擇SetItemtypeandColor，為臨時實體指定一種類型號duniform（1,3），并為每種實體指定一種顏色。依據(jù)：有三種類型的貨物，即方便面、餅干、巧克力。（5）設(shè)置暫存區(qū)1的參數(shù)暫存區(qū)1作為貨物到達與檢驗之間的過渡，不需要改變參數(shù)，采用默認的參數(shù)，即默認的最大容量為1000。（6）設(shè)置處理器的參數(shù)處理時間：處理時間設(shè)置為48。依據(jù)：因為到達時間為58，理論上處理的時間應(yīng)該比到達的時間要快一些。貨物流向設(shè)置：在Flow/Output下的Sendtoport中選擇Matchingitemtypes，貨物就能按類型分別放置到不同的貨架中。（7）設(shè)置貨架1、2、3的參數(shù)最大容量：貨架1、2、3的最大容量設(shè)置為1000。依據(jù)：A庫總面積為600平方米，3個貨架按總面積300平方米計算，貨架高為2米，箱子的體積為0.2立方米，則可以存放的箱子總數(shù)為：300*2/0.2=3000個。平均分配到每個貨架的最大容量就為1000。（8）設(shè)置分解器1、2、3的參數(shù)處理時間：處理時間設(shè)置為30。依據(jù)：貨物分解的時間應(yīng)該比貨物處理的時間要更快一些。分解器：將一個實體分解成20個。依據(jù)：每一箱的貨物有20件，故將一個實體分解成20個。（9）設(shè)置暫存區(qū)2、3、4的參數(shù)最大容量：將暫存區(qū)2、3、4的最大容量分別設(shè)置為200。依據(jù)：除去貨架、暫存區(qū)1等面積后，暫存區(qū)2、3、4的總面積并不算大，因此設(shè)置為200。（10）設(shè)置合成器的參數(shù)處理時間：設(shè)置為常數(shù)值48。裝盤：假設(shè)顧客的要求40件商品，第一種貨物10件，第二種貨物16件，第三種貨物14件。設(shè)置的時候改變Combiner/Componentslist下的“targetquantity”即可。（11）設(shè)置發(fā)生器2的參數(shù)處理時間：返回一個常數(shù)為48的時間值。依據(jù)：發(fā)生器2產(chǎn)生的是托盤，是為了將貨物運走，所以處理時間與合成時間一致。三、模型的運行與分析1、模型的運行模型編譯完成后，運行28800s（8小時）后，得到下列結(jié)果：圖5模型運行結(jié)果2、運行數(shù)據(jù)（1）發(fā)生器1運行數(shù)據(jù)Output：496，即入貨496箱Generating：28800，100%（2）暫存區(qū)1運行數(shù)據(jù)Input：496；Output：496（3）處理器運行數(shù)據(jù)

Input：496；Output：495Idle：5008，17.4%；Processing：23792，82.6%（4）貨架運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverage貨架11591314571.40貨架21693113861.92貨架31684312555.57（5）分解器運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverageIdleProcessingBlocked分解器1132411910.421594,5.5%390,1.4%26816,93.1%分解器2326101914.201594,5.5%930,3.2%26276,91.2%分解器343856199.8017674,61.4%1290,4.5%9836,34.2%（6）暫存區(qū)2、3、4運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverageEmptyReleasing暫存區(qū)224141200197.16136,0.5%28664,99.5%暫存區(qū)3610410200190.81832,2.9%27960,97.1%暫存區(qū)4856656200174.152060,7.2%26740,92.8%（7）合成器運行數(shù)據(jù)Input：1681；Output：40Idle：136，0.5%；Processing：1964，6.8%；Collecting：26700，92.7%（8）發(fā)生器2運行數(shù)據(jù)Output：570；Blocked：1204，4.2%；Generating：27596，95.8%（9）生成器運行數(shù)據(jù)Input：40，即出貨量40。3、瓶頸分析從圖5和以上的運行數(shù)據(jù)可以看出，該模型運行時主要的瓶頸體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）貨架上堆積的貨物較多，是存儲的貨物過多，增加倉儲成本。（2）暫存區(qū)2、3、4堆積的貨物過多，尤其是暫存區(qū)2、3，運行時它們的空閑時間所占比較不到3%，而暫存區(qū)4的空閑時間比例也不到5%，說明運行時間較長。產(chǎn)生以上瓶頸的原因有以下幾個方面：（1）分解器處理速度較慢。由分解器的運行數(shù)據(jù)可以看到，分解器1和2運行時阻塞的時間比例占到了93.1%，91.2%，說明分解的速度較慢，因此上游的貨物只有堆積在貨架上，致使貨架上的存儲貨物增加。（2）合成器處理速度較慢。由合成器的運行數(shù)據(jù)可以看到，合成器的處理時間所占比例僅為6.8%，而集合產(chǎn)品的時間比例占到了92.7%，說明其大部分時間都在集合產(chǎn)品，合成處理速度較慢，從而導(dǎo)致暫存區(qū)2、3、4的貨物堆積。四、模型的優(yōu)化1、瓶頸問題的解決方案由前面的瓶頸分析我們可以看到，瓶頸產(chǎn)生的原因主要是由于分解器及合成器的處理速度較慢造成的，因此，針對這兩個問題提出了以下兩個解決方案：（1）提高分解器運行速度。將分解器的處理時間由原來的30降低到15。（2）提高合成器運行速度，將合成器的處理時間由原來的48降低到30，或者也可以考慮增加合成器。（3）加快托盤的產(chǎn)生速度，將發(fā)生器2的處理時間由原來的48降低到30。2、優(yōu)化后的運行數(shù)據(jù)（1）發(fā)生器1運行數(shù)據(jù)Output：496，即入貨496箱；Generating：28800，100%（2）暫存區(qū)1運行數(shù)據(jù)Input：496；Output：496（3）處理器運行數(shù)據(jù)

Input：496；Output：495Idle：5008，17.4%；Processing：23792，82.6%（4）貨架運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverage貨架11581514370.82貨架21694413861.92貨架31686310546.70（5）分解器運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverageIdleProcessingBlocked分解器1152911910.9513214,45.8%140,0.5%15446,53.7%分解器210220201914.0915266,53.0%440,1.5%13094,45.5%分解器3561110199.8017756,61.4%630,2.2%10414,36.2%（6）暫存區(qū)2、3、4運行數(shù)據(jù)InputOutputMaximumAverageEmptyReleasing暫存區(qū)229191200197.36116,0.4%28684,99.6%暫存區(qū)320201820200191.14812,2.8%27988,97.2%暫存區(qū)41110910200174.152248,7.8%26552,92.2%（7）合成器運行數(shù)據(jù)Input：3721；Output：90Idle：116，0.4%；Processing：1800，6.3%；Collecting：26884，93.3%（8）發(fā)生器2運行數(shù)據(jù)Output：900；Blocked：1778，4.2%；Generating：27022，93.8%（9）生成器運行數(shù)據(jù)Input：90，即出貨量90。五、結(jié)論由上面的運行數(shù)據(jù)可以看出，將分解器和合成器的速度提高后，產(chǎn)出量增加了由40提高到了90，提高了一倍多，基本上解決了該配送中心當前的問題。從而實現(xiàn)了提高該配送中心分揀能力和倉儲能力的目標，使該配送中心的利潤得出提高。但是，優(yōu)化后的模型仍然存在一個瓶頸，那就是貨架1的產(chǎn)出量較小，導(dǎo)致了分解器1的產(chǎn)出量較小，暫存區(qū)2的輸入量和輸出量都受到影響，因此到達合成器的該類型的產(chǎn)品量較小，在合成的時候由于缺乏該產(chǎn)品從而使得合成后的產(chǎn)量較小，而其余兩種類型的產(chǎn)品在合成器的量又有剩余。因此，后續(xù)還可以就該模型的這一問題繼續(xù)進行研究，從而達到使模型更進一步優(yōu)化。其中專業(yè)理論知識內(nèi)容包括：保安理論知識、消防業(yè)務(wù)知識、職業(yè)道德、法律常識、保安禮儀、救護知識。作技能訓(xùn)練內(nèi)容包括：崗位操作指引、勤務(wù)技能、消防技能、軍事技能。二．培訓(xùn)的及要求培訓(xùn)目的安全生產(chǎn)目標責(zé)任書為了進一步落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，做到“責(zé)、權(quán)、利”相結(jié)合，根據(jù)我公司2015年度安全生產(chǎn)目標的內(nèi)容，現(xiàn)與財務(wù)部簽訂如下安全生產(chǎn)目標：一、目標值：1、全年人身死亡事故為零，重傷事故為零，輕傷人數(shù)為零。2、現(xiàn)金安全保管，不發(fā)生盜竊事故。3、每月足額提取安全生產(chǎn)費用，保障安全生產(chǎn)投入資金的到位。4、安全培訓(xùn)合格率為100%。二、本單位安全工作上必須做到以下內(nèi)容：1、對本單位的安全生產(chǎn)負直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，必須模范遵守公司的各項安全管理制度，不發(fā)布與公司安全管理制度相抵觸的指令，嚴格履行本人的安全職責(zé)，確保安全責(zé)任制在本單位全面落實，并全力支持安全工作。2、保證公司各項安全管理制度和管理辦法在本單位內(nèi)全面實施，并自覺接受公司安全部門的監(jiān)督和管理。3、在確保安全的前提下組織生產(chǎn)，始終把安全工作放在首位，當“安全與交貨期、質(zhì)量”發(fā)生矛盾時，堅持安全第一的原則。4、參加生產(chǎn)碰頭會時，首先匯報本單位的安全生產(chǎn)情況和安全問題落實情況；在安排本單位生產(chǎn)任務(wù)時，必須安排安全工作內(nèi)容，并寫入記錄。5、在公司及政府的安全檢查中杜絕各類違章現(xiàn)象。6、組織本部門積極參加安全檢查，做到有檢查、有整改，記錄全。7、以身作則，不違章指揮、不違章操作。對發(fā)現(xiàn)的各類違章現(xiàn)象負有查禁的責(zé)任，同時要予以查處。8、虛心接受員工提出的問題，杜絕不接受或盲目指揮；9、發(fā)生事故，應(yīng)立即報告主管領(lǐng)導(dǎo)，按照“四不放過”的原則召開事故分析會，提出整改措施和對責(zé)任者的處理意見，并填寫事故登記表，嚴禁隱瞞不報或降低對責(zé)任者的處罰標準。10、必須按規(guī)定對單位員工進行培訓(xùn)和新員工上崗教育；11、嚴格執(zhí)行公司安全生產(chǎn)十六項禁令，保證本單位所有人員不違章作業(yè)。三、安全獎懲：1、對于全年實現(xiàn)安全目標的按照公司生產(chǎn)現(xiàn)場管理規(guī)定和工作說明書進行考核獎勵；對于未實現(xiàn)安全目標的按照公司規(guī)定進行處罰。2、每月接受主管領(lǐng)導(dǎo)指派人員對安全生產(chǎn)責(zé)任狀的落其中專業(yè)理論知識內(nèi)容包括：保安理論知識、消防業(yè)務(wù)知識、職業(yè)道德、法律常識、保安禮儀、救護知識。作技能訓(xùn)練內(nèi)容包括：崗位操作指引、勤務(wù)技能、消防技能、軍事技能。二．培訓(xùn)的及要求培訓(xùn)目的安全生產(chǎn)目標責(zé)任書為了進一步落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，做到“責(zé)、權(quán)、利”相結(jié)合，根據(jù)我公司2015年度安全生產(chǎn)目標的內(nèi)容，現(xiàn)與財務(wù)部簽訂如下安全生