配送中心分揀系統(tǒng)(最終)

1、分揀系統(tǒng)案例分析1.、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)時將貨物按訂單從存儲區(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，其驅(qū)動因素是訂單，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，還必須考慮分揀的差錯率、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、問題描述某配送中心為一家

2、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1三種產(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(0,2J)箱藍(lán)表2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5A25408B184100C60402表3其他相關(guān)數(shù)據(jù)名稱屬性數(shù)據(jù)分揀車輛數(shù)量3人分揀能力1箱佯訂單到達(dá)間隔exponential(0, 10, 1)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

3、flexsim建立模型圖（如圖1所示）。在圖1中， 三個貨架分別代表三種產(chǎn)品的存儲區(qū)，處理器代表單個訂單的揀選作業(yè)，五個分揀道口分別 對應(yīng)五種不同類型的訂單，五個暫存區(qū)分別存放按訂單分類后的待配送中心產(chǎn)品。圖1配送中心分揀系統(tǒng)布局配送中心為行省成本，提高分揀效率，提高核心競爭力，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4初始分揀策略方案并行處理訂單數(shù)量1個2個分區(qū)揀選不分區(qū)(1)按單揀選： 訂單按先后順序處 理(III)按單揀選： 兩訂單可并行處理分區(qū)(II)每人一區(qū)： 訂單按先后順序處 理(IV)每人一區(qū)

4、：兩訂單可并行處理3、仿真建模第一步：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，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(chǎn)品傳輸帶5條，對應(yīng)不同的訂單組合Queue產(chǎn)品暫存區(qū)5個，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，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> 供應(yīng)商以及補(bǔ)貨系統(tǒng)設(shè)置先將三個發(fā)生器Source拖至模型視圖中，作為三種貨物的供應(yīng)商，再拖三個貨架至視 圖中，將發(fā)生器分別用A線連至對應(yīng)地貨架上。隨后則對發(fā)生器和貨架

5、進(jìn)行設(shè)置.（1）發(fā)生器的設(shè)置雙擊其中一個發(fā)生器，在其Inter-Arrivaltime的下拉選項(xiàng)中選擇第一個，單擊它，此時 則對A產(chǎn)品的補(bǔ)貨時間進(jìn)行設(shè)置,IrteiArrivaltzinne5tatisticalDistribution; exponential(OJjl)二 E| A- Statistical Distribution: exponeritial(0,1,lf-bemoullifcrob. succeed-value, fail-value, stream)接下來，在接下來，我們再Tiggiers選項(xiàng)中Set Color下對貨物的顏色進(jìn)行設(shè)置，此時OnCreation的A產(chǎn)品

6、是紅色，因此選擇colorrcd。Set Color Color: colorred Object: item Available colors are: colorac +1 夕Set ColorColor: colorredObject: item colorpinkblack, colorblue( lorlightblue,| orpurple,colorpurplecolorbrown, cccolorredAvailable color colorrandomcolorlime, cole colorsih/er同樣的方法對另外兩個發(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)

7、選擇By Expression o（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時開始補(bǔ)貨，因此，我們要對貨架的Tiggiers選項(xiàng)中的OnEntry和OnExit進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊到進(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,關(guān)閉輸入端口*/在貨架OnExi觸發(fā)器中編寫代碼If(content(current)<l 00)openinput(current); /*貨架存貨小于100時,打開輸入端口*/(3)初始存貨的設(shè)置拖入另一個發(fā)生器，將其用A

8、線分別連接至三個貨架，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。Source | Flow | Triggers | Labels | General | Statistics |Arrival Style|Arrival ScheduleFlowltem Class| Textured Colored Boz日Number oF Arrivals 3Number oF Labels |0Refresh Arrivals Repeat Sch edule/Seq uenceRefresh LabelsAdd

9、 Table W MTEI|ArrivalTimeItemNameItemTypeQuantityArrival 10.00 Product1.00100.00Arrival20.00 Product2.00100.00Arrivals0.00 Product3.00100.00同時，在 OnCreation 中對 itemtype and color 和 lable 進(jìn)行設(shè)置。 |5et Itemtype and Color Flowitem; item Itemtype: duniform(b3) f +1(1 Ell AlHset Itemtype and ColorHFIowitem:

10、rterti| | Itemtype: duniform(1?3) cSet Label1吃¥,吃1卜.Label: mylabel"Value: duniform(1,3)>訂單處理器的設(shè)置將一個托盤發(fā)生器和一個合成器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對其貨物種類進(jìn)行選擇，在這里我們選擇托盤Pallet：并對托盤的類型進(jìn)行設(shè)置。由于有五種訂單，因?yàn)槲覀儗⒃O(shè)置五種類型。Arrival 5tyleFlo wit em ClassI A

11、rrival Schedule | PalletFNumber of ArrivalsNumber of LabelsRefresh ArrivalsRefresh Labels|7 Repeat 5chedule/5equenceAdd Table to MTEIArrivalTime | ItemhlameItemTypeQuantityArrival 10.00 Product1.001.00Arrival210.00 Product2.001.00Arrivals20.00 Product3.001.00Arrival30.00 Product4.001.00Arrivals40.00

12、 Product5.001.00（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52540818410060402Add Table to MTEI此時，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),對此表進(jìn)行設(shè)置。在表頭的NuWMtableim陽附中，填寫3并點(diǎn)擊Apply,此時，我們需要對下表 進(jìn)行設(shè)置。ExceLBook_NameExceLSheet_Name

13、| Flexsim_Table_LocationFlexsim_T able-NameHeadersDeRow_lNEWSheet 1/Combiner6 >variablescomponentlist2.00Row_2NEW5heet1/Combiner6>variable5componentlist2.00Row_3NEWSheet 1/Combiners variablescomponentlist2.00設(shè)置完畢后“確定”。開始進(jìn)行表的導(dǎo)入。點(diǎn)擊烏_Mu師上,班Im網(wǎng)：|后找到你excel表對應(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，我們將發(fā)現(xiàn)剛才的ex

14、cel表以導(dǎo)入:Components List訂單1訂單3Jt Port 22.00Jt Port 31.00Jt Port 46.00然后，點(diǎn)擊工具欄里的上吧上 增加全局表Global Table,再根據(jù)我們excel的內(nèi)容對其進(jìn)行設(shè)置，（表名可自行設(shè)置）詳細(xì)如下:Name: |GlobalTablel693| ffi | X | Rows: |3.00Columns: |5.00r3 132|33|3435Row 12.005.004.000.008.00Row 2i.oo8.ooq。io.ooo.ooRow 36.000.004.000.002.00接下來在合成器的Tiggiers中對O

15、nEntry進(jìn)行設(shè)置，選擇最后一個選項(xiàng)，填上你所對應(yīng) 設(shè)置的表名即可。> 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:；皿11期T1LU4 此UJJIL1 電（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，將會出現(xiàn)五個出口設(shè)置，并設(shè)置對應(yīng)地出口。Entry PointInput Port 10.00Exit PointBlockingOutput Port 18.000.00Output Port 212.000.00Output Port 316.00

16、0.00Output Port 420.000.00Output Port 524.000.00接著要對其布局進(jìn)行設(shè)置，在Layout中對其進(jìn)行長度以及高度等設(shè)置。（2）傳送帶的設(shè)置雙擊傳送帶，在傳送帶的Layout中對其進(jìn)行長度、方向以及高度等設(shè)置。Conveyor Section Edit TableInitial Z Rotation |-90.00;Add St伯ight | Add Cwue=d | Delete Add Table tctype: l=straight? 2=curvedtypelengthrise| angleradius| nrofl1.0010.000.009

17、0.005.00>暫存區(qū)和吸收器的設(shè)置最后拖入5個暫存框放置五種不同的訂單，和一個吸收器作為訂單的接受。> 叉車和分配器的使用拖入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。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:廠 Use Transport分別在貨架的Flow中找到r將其打鉤，再在合成器中找到F Use Operator (s) for 5etupj口 Use 5成叩Operatorfor bo廿打鉤，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

18、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 個貨架即可。4、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suniniaryreport中所示。在表中，我們提煉出有效地信息。方案I表5訂單處理數(shù)據(jù)實(shí)體輸出量空閑時間處理時間收集時間平均停留時 間combiners4601013. 50%86. 50%6. 25source8390表6操作工具作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)體搬運(yùn)量空閑時間空行時間我行時間偏移空行時 間偏移我行時 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II表7訂單處理數(shù)據(jù)實(shí)體輸出量空閑時間處理時間收集時