物流工程-ST快遞轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀流程的優(yōu)化研究論文

本科論文摘要隨著我國物流行業(yè)發(fā)展快遞市場的競爭也越來越激烈，在整個(gè)快遞業(yè)整體的物流活動(dòng)中分揀流程是非常重要環(huán)節(jié)，分揀效率的高低不光會對整個(gè)企業(yè)的分揀投入成本、整體服務(wù)效率和服務(wù)水平產(chǎn)生影響，也會對企業(yè)在市場中的核心競爭力和長遠(yuǎn)發(fā)展造成一定的影響。所以為了快速且有效的解決快遞分揀中存在問題，本設(shè)計(jì)采用建模方法、使用仿真技術(shù)對其進(jìn)行模擬仿真，以此來提高轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀效率。首先本設(shè)計(jì)將SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀區(qū)做為本設(shè)計(jì)的研究對象，簡單對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的功能布局、作業(yè)流程等進(jìn)行了介紹后，通過分析分揀區(qū)的人工作業(yè)流程、人員作業(yè)能力和分揀人員自身的分揀負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)分揀區(qū)存在一些問題，如：分揀效率低下、人員勞動(dòng)強(qiáng)度過大、長時(shí)間作業(yè)導(dǎo)致易疲勞等等，研究分析得出結(jié)論：分揀流程是整個(gè)物流作業(yè)流程里的瓶頸環(huán)節(jié)，明確了本設(shè)計(jì)分揀區(qū)優(yōu)化的內(nèi)容是分揀流程的優(yōu)化。基于ECRS的方式對分揀流程進(jìn)行改善，進(jìn)行分揀流程操作模式的優(yōu)化。針對分揀流程存在的問題進(jìn)行分析，將原有一條分揀帶模式改進(jìn)為兩條分揀帶模式。同時(shí)對分揀流程人員分配進(jìn)行調(diào)整。如果分揀人員分配的不合理也會出現(xiàn)效率低下，導(dǎo)致快件出現(xiàn)積壓或爆倉的情況，這可能會對企業(yè)服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響嚴(yán)重的話甚至也會給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，本設(shè)計(jì)旨在最大程度改善這種現(xiàn)象，提出了優(yōu)化方案使企業(yè)利潤最大化。然后進(jìn)行6S管理活動(dòng)。根據(jù)6S管理理論，改善SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀區(qū)現(xiàn)場實(shí)際存在的一些問題，以PDCA四個(gè)階段循環(huán)實(shí)施6S管理活動(dòng)，保證此方案可以有效的實(shí)施。最后根據(jù)實(shí)際狀況對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)進(jìn)行Flexsim仿真建模、運(yùn)行并找到相對合適相應(yīng)的解決辦法并在此基礎(chǔ)上對優(yōu)化后的分揀流程進(jìn)行建模仿真和運(yùn)行結(jié)果分析。最終本設(shè)計(jì)將優(yōu)化前后的分揀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行了充分的對照分析，通過優(yōu)化前后的仿真模型之間的對照可以表明：SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)作業(yè)能力難題被妥善地解決了，改變揀貨路徑使一次分揀員工利用率得以提高；增加二次分揀線使暫存區(qū)貨物在等待二次分揀時(shí)的間隔大大縮短，整體上提高了該公司的轉(zhuǎn)運(yùn)效率。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)運(yùn)中心；快遞分揀；流程優(yōu)化；Flexsim仿真AbstractWiththedevelopmentoflogisticsindustryinChina,thecompetitionintheexpressdeliverymarketisbecomingmoreandmoreintense.Thesortingprocessisveryimportantintheoveralllogisticsactivitiesoftheentireexpressindustry.Thesortingefficiencywillnotonlyaffectthewholeenterprise'ssortingcost,theoverallserviceefficiencyandtheservicelevel.Itwillalsohaveacertainimpactonthecorecompetitivenessandlong-termdevelopmentofenterprisesinthemarket.Therefore,inordertosolvetheproblemsofexpresssortingquicklyandeffectively,thisdesignusesmodelingmethodandsimulationtechnologytosimulateit,inordertoimprovethesortingefficiencyofthetransfercenter.Firstofall,thesortingareaoftheSFtransfercenterisdesignedastheresearchobjectofthisdesign.AftersimplyintroducingthefunctionlayoutandoperationprocessoftheSFtransfercenter,wefindthattherearesomeproblemsinthesortingareabyanalyzingthemanualoperationprocess,theoperationabilityofthesortingareaandthesortingloadofthesortingpersonnel.Forexample,thesortingefficiencyislow,thelaborintensityoftheworkersistoolarge,andthefatigueiscausedbylongtimeoperation.Theconclusionisthatthesortingprocessisthebottleneckinthewholelogisticsoperationprocess.Itisclearthattheoptimizationofthesortingareaistheoptimizationofthesortingprocess.BasedontheECRSmethod,thesortingprocessisimproved,andtheoperationmodeofthesortingprocessisoptimized.Aimingattheproblemsexistinginthesortingprocess,theoriginalsortingmodeisimprovedtotwosortingmode.Atthesametime,thepersonnelallocationofthesortingprocessisadjusted.Thismayhaveseriousimpactonthequalityofserviceofenterprises,andevenbringsomeeconomiclossestoenterprises.Thisdesignaimsatimprovingthisphenomenontothegreatestextent,andputsforwardtheoptimizationplantomaximizetheprofitofenterprises.Then,itcarriesout6Smanagementactivities.Accordingto6Smanagementtheory,theproblemsexistinginthesortingareaofSFtransportcenterareimproved.InthefourstagesofPDCA,6Smanagementactivitiesareimplementedtoensurethattheplancanbeeffectivelyimplemented.Finally,accordingtotheactualsituation,FlexsimsimulationmodelingandoperationoftheSFtransportcentersortingsystemarecarriedout,andarelativelyappropriatesolutionisfound.Onthisbasis,theoptimizedsortingprocessismodeledandsimulatedandtheresultsofoperationareanalyzed.Finally,thedatachangesofthesortingsystembeforeandafteroptimizationarefullyanalyzedandcompared.ThecomparisonbetweenthesimulationmodelsbeforeandafteroptimizationshowsthattheproblemofthesortingsystemoperationabilityoftheSFtransfercenterisproperlysolved,andthepickingpathimprovestheutilizationrateofthesortingstaff.Byaddingtwosortinglines,theintervalbetweentemporarygoodswaitingfortwosortingisgreatlyshortened,andtheoverallefficiencyofthecompanyisimproved.Keywords:TransferCenter;Expresssorting;processoptimization;Flexsimsimulation目錄TOC\o"1-3"\h\u4103第1章緒論 111561.1研究的目的、背景及意義 1247011.2快遞分揀作業(yè)優(yōu)化研究現(xiàn)狀 259351.3研究內(nèi)容與思路 3282741.3.1研究內(nèi)容 394861.3.2研究方法與研究路線 41861.3.3研究思路 44392第2章轉(zhuǎn)運(yùn)中心分相關(guān)理論概述 6204122.1分揀定義及方式 6301662.1.1分揀定義 624822.1.2分揀方式 6308632.2SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心職能分析 7137832.3SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心人員結(jié)構(gòu)及主要揀選貨物介紹 812362.3.1人員結(jié)構(gòu) 8220302.3.2揀選貨物類型 9286042.4轉(zhuǎn)運(yùn)中心快件分揀方式的相關(guān)概述 9252942.4.1分揀系統(tǒng)流程 9206632.4.2快件分揀流程中的初分、細(xì)分 11233772.4.3轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀作業(yè)評價(jià)指標(biāo)概述 12375第3章Flexsim仿真理論 13134003.1Flexsim仿真軟件概括 1315773.2Flexsim仿真軟件功能及特點(diǎn) 135223.2.1Flexsim仿真軟件功能 13267173.2.2Flexsim仿真軟件的特點(diǎn) 14239813.3Flexsim仿真步驟 158787第4章SF快遞轉(zhuǎn)運(yùn)中心現(xiàn)存問題 19200464.1物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的基本區(qū)域職能 19259904.2SF公司轉(zhuǎn)運(yùn)中心的作業(yè)流程分析及運(yùn)行現(xiàn)狀 20295924.2.1作業(yè)流程 2078444.2.2現(xiàn)場存在問題分析 20277494.2.3運(yùn)行存在問題分析 21272364.3分揀系統(tǒng)的優(yōu)化重點(diǎn) 2232462第5章SF快遞分揀流程優(yōu)化方案設(shè)計(jì) 2325105.1快遞分揀流程總體設(shè)計(jì) 23301485.1.1快遞分揀流程設(shè)計(jì)目標(biāo) 2366385.1.2快遞分揀流程設(shè)計(jì)思路 2321745.2分揀流程操作模式設(shè)計(jì) 24128185.2.1基于ECRS原則分揀流程分析 245715.2.2分揀流程操作新模式設(shè)計(jì) 24258545.3分揀流程管理設(shè)計(jì) 2521801第6章Flexsim仿真軟件建立系統(tǒng)模型 27175986.1分揀作業(yè)流程仿真模型構(gòu)建 27228966.1.1分揀作業(yè)流程仿真目標(biāo) 27179126.1.2分揀作業(yè)模型布局建立 2717806.1.3分揀作業(yè)流程 28226686.1.4分揀系統(tǒng)模塊建模 29244936.1.5分揀作業(yè)流程定義 30303966.1.6分揀作業(yè)仿真參數(shù)設(shè)定 3129886.2初始分揀作業(yè)流程仿真模型驗(yàn)證 36246286.3初始分揀作業(yè)流程仿真模型的運(yùn)行及結(jié)果分析 378956.3.1分揀作業(yè)流程的仿真模型運(yùn)行 37261536.3.2分揀作業(yè)流程的仿真結(jié)果分析 3828126.4優(yōu)化后分揀作業(yè)流程仿真模型運(yùn)行及結(jié)果分析 39242516.4.1分揀作業(yè)流程的仿真模型運(yùn)行 39252856.4.2分揀作業(yè)流程的仿真結(jié)果分析 40181826.5分揀作業(yè)流程仿真結(jié)論 41160246.6利潤的計(jì)算 42190946.7優(yōu)化總結(jié) 4428529結(jié)論 45912參考文獻(xiàn) 4726517致謝 488464附錄一中文譯文 4912272附錄二外文原文 60 第1章緒論1.1研究的目的、背景及意義 20世紀(jì)60年代末，快遞行業(yè)在美國興起，并在全世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速；我國改革開放以后，1979年，我國成立了第一家快遞企業(yè)。[1]然后經(jīng)歷了漫長的快遞業(yè)進(jìn)化轉(zhuǎn)變歷史，2009年10月1日《快遞業(yè)務(wù)經(jīng)營許可管理辦法》和新修改的《郵政法》同步實(shí)施，首次在法律上明確了快遞企業(yè)的地位，并提出了快遞業(yè)的準(zhǔn)入門檻，這一系列措施與政策促使了快遞業(yè)的迅速發(fā)展。[2]局。但隨著電子商務(wù)的迅速發(fā)展，中國快遞業(yè)也持續(xù)著增長的勢頭。[3]隨著快遞個(gè)很好的營銷手段[4]在這樣的形式下通過實(shí)際地調(diào)查與研究，本設(shè)計(jì)對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行仿真并優(yōu)化。主要通過使用Flexsim仿真軟件建立的SF公司的分揀系統(tǒng)模型，并可以得到分揀系統(tǒng)運(yùn)行前后的輸出數(shù)據(jù),可以更加全面地分析其分揀系統(tǒng)的運(yùn)行效率。本設(shè)計(jì)將從分揀系統(tǒng)的各個(gè)單獨(dú)環(huán)節(jié)角度提高分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率和操作人員、機(jī)械設(shè)備的利用率。，不但滿足了顧客需求也同步提高了企業(yè)競爭力，更能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤的更大化。1.2快遞分揀作業(yè)優(yōu)化研究現(xiàn)狀 國外的物流領(lǐng)域的研究者們主要優(yōu)化的地方在：功能區(qū)域劃分、儲位分配優(yōu)化、以及目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化的方法。但是，雖然與我國的所處企業(yè)環(huán)境和行業(yè)環(huán)境有所不同，但是也有國外的研究者通過使用仿真軟件來優(yōu)化分揀系統(tǒng)。SpeakerR（2015）研究人員主要是考慮倉儲布局的功能劃分區(qū)域，認(rèn)為其對分揀系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的效率有主要的影響，他們通過自身所具有的理論知識合理的劃分倉儲內(nèi)的不同布局，并且研究出了配送中心的如何合理的劃分的策略。研究人員主要是認(rèn)為提區(qū)域功能的劃分影響分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率，因此對每個(gè)區(qū)域的區(qū)域界限進(jìn)行詳細(xì)的劃分。[5]Chiun-MingLiu不僅研究了物流配送中心的貨物所存放需要的地理布局，也研究了客戶訂單揀選系統(tǒng),主要通過應(yīng)用Witness軟件來驗(yàn)證了優(yōu)化前后的仿真系統(tǒng)模型的揀貨距離所需的時(shí)間，以此得出了新系統(tǒng)的仿真模型較優(yōu)的最終結(jié)論。[6]隨著時(shí)代的發(fā)展,物流行業(yè)已經(jīng)被公認(rèn)為是國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的動(dòng)脈和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其發(fā)展的程度已經(jīng)成為了衡量國家的現(xiàn)代化程度和綜合國力的一個(gè)重要標(biāo)志。雖然近幾年，我國的物流行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)可以說是進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,但是相對于發(fā)達(dá)國家的完善體系來說,還只能算作是處于起步階段,與其他的國相對比來說，還是具有起步晚、技術(shù)差和創(chuàng)新不夠的缺點(diǎn),需要長期完善和改進(jìn)。李玉民（2004）基于SLP的方法，結(jié)合物流行業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和運(yùn)作要求，提出了適合物流中心設(shè)施規(guī)劃與流程設(shè)計(jì)的方法，建立了方法體系框架，提出了物流心規(guī)劃設(shè)計(jì)分層組合法和基于優(yōu)化模型的物流中心布置設(shè)計(jì)方法；[7]傅靜芳等（2005）在分析“電子標(biāo)簽+臺車”的分揀作業(yè)效率低下的原因的基礎(chǔ)上，提出了“電子標(biāo)簽+輸送帶”的分揀模式，并給出了改進(jìn)方法和工作流程；[8]李春瀾等（2003）以壓縮成本為目標(biāo)，從配送中心內(nèi)部入手，對配送中心的作業(yè)流程、時(shí)序進(jìn)行了詳細(xì)的分析，應(yīng)用關(guān)鍵路線法進(jìn)行了配送中心內(nèi)部流程優(yōu)化。[9]盧少平等（2010）分析了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的緩沖區(qū)容量、揀貨區(qū)數(shù)量和品項(xiàng)分配與并行分區(qū)揀選的策略下系統(tǒng)的效率關(guān)系，建立基于相似系數(shù)的品項(xiàng)分配聚類模型，并得出一種啟發(fā)式的聚類算法，對分揀系統(tǒng)在一定程度上有優(yōu)化的作用[10]；肖龍翔(2010)提出了播種式分揀系統(tǒng)，將大量的包裹集中運(yùn)到始發(fā)港，然后將同一個(gè)目的港的包裹分別取出歸類，分別投放到分揀傳送帶上進(jìn)行分揀并進(jìn)入相應(yīng)的道口，這樣可以直接從分揀線上向道口分揀包裹，但是只適合一定量的范圍里，如果貨量很大那么效率就很低了[11]。2012張帆等人提出當(dāng)前的快遞分揀中心必須引入自動(dòng)化設(shè)備才能滿足目前的快遞分揀需求，而在引入自動(dòng)設(shè)備之前必須進(jìn)行仿真模擬進(jìn)行對改進(jìn)后的分揀系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化達(dá)到最好的效果；[12]楊瓊?cè)A（2012)利用德國的TaraVRbuilder軟件，采用建模的方法在原有分揀方式基礎(chǔ)上比較了其他幾種不同分揀方式的優(yōu)劣，從而得到更加優(yōu)化的結(jié)果[13]；吳奕坤（2013）提出了在供件中被分揀的包裹位置應(yīng)合理分隔，保持一定的快件間距，充分的利用分揀傳送帶上的空間，合理的進(jìn)行供件控制，同時(shí)在基于排隊(duì)論的基礎(chǔ)上建立模型分析供件過程,優(yōu)化供件機(jī)的數(shù)量及供件的先后順序，以提高分揀的效率[14]。孟迪云(2015)考慮的因素是配送中心所處的地理位置，也考慮了機(jī)械設(shè)備的擺放位置影響操作人員的揀貨效率。優(yōu)化后的方案提高了分揀效率。[15]1.3研究內(nèi)容與思路1.3.1研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要以SF公司的物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心為主要研究對象，通過運(yùn)用Flexsim仿真軟件為SF公司分析現(xiàn)存的運(yùn)行情況并得出適合的優(yōu)化方案。本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)思路是：最開始，通過本設(shè)計(jì)在第一章所介紹了選題目的、背景、意義。利用第二章和第三章介紹SF快遞公司轉(zhuǎn)運(yùn)中心現(xiàn)狀以及SF快遞分揀流程優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，通過對SF公司的物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心所進(jìn)行的分揀作業(yè)流程、分揀區(qū)各個(gè)功能區(qū)域的布局,實(shí)際的分揀員工人數(shù)、和分揀人員自身的作業(yè)能力進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研考察和分析,找到SF公司分揀系統(tǒng)中存在的主要問題,確定本設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)。在本畢業(yè)設(shè)計(jì)里的第四章對Flexsim軟件的理論、Flexsim軟件的使用方法進(jìn)行系統(tǒng)的介紹,為后面設(shè)計(jì)的進(jìn)行提供理論和方法的支撐。最后在第五章中針對SF公司物流準(zhǔn)予中心的實(shí)際問題,利用接觸到的Flexsim仿真軟件等方法對SF公司的轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀人員數(shù)量、機(jī)械設(shè)備數(shù)量管理、揀貨路徑以及分揀作業(yè)的實(shí)際的能力進(jìn)行了的深入分析并優(yōu)化,最后給出了一個(gè)優(yōu)化方案，為SF公司物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的當(dāng)前問題提供解決方法并進(jìn)行了可行性的驗(yàn)證。1.3.2研究方法與研究路線在本設(shè)計(jì)研究的過程中通過對轉(zhuǎn)運(yùn)中心的理論基礎(chǔ)分析，靈活的運(yùn)用文獻(xiàn)調(diào)研法、實(shí)地調(diào)研和模擬仿真等研究方法進(jìn)行研究。具體如下：（1）文獻(xiàn)調(diào)研法。本設(shè)計(jì)通過查找物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心領(lǐng)域內(nèi)的國內(nèi)外文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)物流行業(yè)對分揀系統(tǒng)的優(yōu)化方法，明白了對SF公司物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的方法。（2）實(shí)地調(diào)研法。通過在SF公司物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的專業(yè)實(shí)踐，了解實(shí)際的運(yùn)行數(shù)據(jù)。例如：操作人員的工作時(shí)間、揀貨所經(jīng)過的路徑等。（3）仿真軟件法。本設(shè)計(jì)通過使用仿真軟件創(chuàng)建SF公司的物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀系統(tǒng)的模型，運(yùn)行并分析仿真模型從而可以解決問題。1.3.3研究思路本設(shè)計(jì)給出了符合SF公司的物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)的優(yōu)化方案，具體的研究路線：本設(shè)計(jì)第一章簡單地了解選題背景及意義，并查找與本畢設(shè)相關(guān)的研究現(xiàn)狀；第二章敘述了有關(guān)物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的基礎(chǔ)理論，詮釋和介紹轉(zhuǎn)運(yùn)中心的作用、分揀的定義、分揀貨物的類型及不同的分揀方式，為后文對第四章SF公司的物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)現(xiàn)狀作業(yè)流程提供理論和支持。第三章介紹了Flexsim軟件的組成和使用方法，通過使用Flexsim仿真軟件，能夠建立出3D計(jì)算機(jī)模型，利用最短時(shí)間、投入最低的成本進(jìn)行分揀系統(tǒng)的研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)。第五章進(jìn)行優(yōu)化的方案梳理，最核心的內(nèi)容是在六章通過使用Flexsim軟件對SF公司物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)進(jìn)行仿真，對實(shí)際問題進(jìn)行驗(yàn)證并給出了兩個(gè)重點(diǎn)地方的優(yōu)化方案。最后結(jié)合實(shí)際，提出改進(jìn)方案。通過調(diào)查和實(shí)踐，要想使SF公司物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀效率有所提高，不僅要考慮仿真技術(shù)的引入，也要考慮該公司物流配送中心的優(yōu)化成本和現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)狀況。本設(shè)計(jì)對SF公司物流配送中心的分揀系統(tǒng)進(jìn)行了分析和優(yōu)化，優(yōu)化了揀貨路徑和人員配備數(shù)量。第2章轉(zhuǎn)運(yùn)中心分相關(guān)理論概述2.1分揀定義及方式2.1.1分揀定義分揀作業(yè)在快遞的整個(gè)物流活動(dòng)中是一項(xiàng)復(fù)雜且影響力大的物流活動(dòng)，分揀流程作業(yè)的效率對企業(yè)的整體運(yùn)作效率起著決定性的作用。快遞，又稱速運(yùn)、速遞，具有運(yùn)輸配送功能，指快遞企業(yè)通利用公路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸?shù)确椒?，把貨物從始發(fā)地運(yùn)送到終點(diǎn)地然后配送給客戶的過程。分揀指的是快遞企業(yè)把客戶郵遞的需求貨物、數(shù)量、地址進(jìn)行揀選后運(yùn)輸。就是按貨物的屬性、批量、將貨物有規(guī)律的揀選出來，再按照一定方式分揀分類（流向）后、進(jìn)行集中，最后把它送達(dá)目的地的一個(gè)物流活動(dòng)。可以大致的把分揀劃分成兩種作業(yè)過程：分和揀?！胺帧敝傅氖菍⒇浳镞M(jìn)行分類：根據(jù)貨物屬性，把貨物初步的挑選出來；“揀”是指揀貨，把流向相同的貨物通過揀選作業(yè)整合到一起進(jìn)行打包運(yùn)輸。2.1.2分揀方式分揀系統(tǒng)具體的分揀方式是根據(jù)不同的快遞企業(yè)不同的分揀的需求來選擇的。人工分揀系統(tǒng)是最初快遞業(yè)使用的分揀方式，其中有部分快遞企業(yè)直到現(xiàn)在還仍然使用著這種方法，但隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展帶動(dòng)人們網(wǎng)購的激情以及快遞業(yè)使用便捷度的增高，使快遞運(yùn)輸量越來越大，所以若當(dāng)代企業(yè)使用原始簡單的手工分揀操作方式進(jìn)行分揀作業(yè)，從分揀效率和分揀成本兩個(gè)方面來講都很難再滿足消費(fèi)者的需求，在這樣的前提下快遞行業(yè)進(jìn)行了行業(yè)的現(xiàn)代化技術(shù)轉(zhuǎn)換，從而出現(xiàn)了了半自動(dòng)分揀和自動(dòng)分揀設(shè)備。（1）人工分揀：是我國快遞業(yè)最開始使用的分揀方式，分揀流程里的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是通過人力來完成的。人工分揀方式使用的設(shè)備機(jī)器需求低且操作簡單，在培訓(xùn)分揀員時(shí)比較簡單，所以在分揀環(huán)節(jié)投入的資金少。但是這種方式的工作效率也低，而且很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤分揀現(xiàn)象。在分揀量不高的情況下分揀中心可以考慮用人工分揀方式。（2）半自動(dòng)分揀：是當(dāng)今普遍使用率最高的快件分揀方式。通過人力和設(shè)備配合使用相輔相成的分揀模式，發(fā)揮這兩種方式各自本身具有的優(yōu)點(diǎn)，把快件從載體卸載下來搬運(yùn)至傳送帶設(shè)備，然后由分揀人員用眼睛識別快件標(biāo)簽后再進(jìn)行手動(dòng)分揀，半自動(dòng)分揀分揀方式，投入資金相不高，且效率高于純?nèi)斯し謷钱?dāng)代快遞企業(yè)普遍選擇的分揀方式。（3）自動(dòng)分揀：全部使用自動(dòng)分揀設(shè)備來進(jìn)行分揀操作，全自動(dòng)分揀設(shè)備使用了目前最先進(jìn)的分揀技術(shù)，是最高效的分揀方式。自動(dòng)分揀方式的效率比人工和半自動(dòng)分揀高，錯(cuò)誤分揀率也低于人工和半自動(dòng)分揀，完美的避免人為操作的失誤所帶來的損失。但自動(dòng)分揀設(shè)備成本較高，且不具備人工靈活性因此只有快件量大的的轉(zhuǎn)運(yùn)中心會選擇使用。不同分揀方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表2-1所示。表2-1三種分揀方式優(yōu)缺點(diǎn)對比分揀方式2.2SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心職能分析當(dāng)建立合理的轉(zhuǎn)運(yùn)中心后，接著就需要客觀的來履行這些職能，例如:運(yùn)輸、儲存、分揀、循環(huán)、處理、包裝、裝卸等一系列可進(jìn)行的物流活動(dòng)。⑴集散功能轉(zhuǎn)運(yùn)中心在整個(gè)物流企業(yè)中有著重要的地位，利用人力和設(shè)備，可以將到達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的貨物經(jīng)過分揀、打包一系列物流活動(dòng)運(yùn)往不同目的地。轉(zhuǎn)運(yùn)中心同時(shí)也將貨物合理緊湊的進(jìn)行打包，最大限度地組合在一起，使運(yùn)輸投入經(jīng)濟(jì)比達(dá)到最合理提高企業(yè)利潤。通過轉(zhuǎn)運(yùn)中心對貨物進(jìn)行集散，可以最合理安排車輛的載貨提高載貨數(shù)量，為企業(yè)降低物流成本。⑵分揀功能轉(zhuǎn)運(yùn)中心是物流運(yùn)輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，服務(wù)于不同地方客戶。不同客戶，有不同的需求。貨物屬性、數(shù)量、內(nèi)容、地址都是不一樣的。為了高效率的為客戶提高客戶感知，轉(zhuǎn)運(yùn)中心需要對到達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)的貨物進(jìn)行分揀作業(yè)，分揀作業(yè)后再按照貨物標(biāo)簽的不同流向?qū)⒇浳锎虬⑦\(yùn)輸至各地。⑶銜接功能把不同的運(yùn)輸物流路線整合成一個(gè)整體系統(tǒng)，讓運(yùn)輸線路里面的結(jié)點(diǎn)不在堵塞難行，使他們互相不影響，這種作用被稱之為銜接作用。將貨物進(jìn)行分揀運(yùn)輸后把它安全的配送給客戶，屬于連接生產(chǎn)者與消費(fèi)者的功能，也是銜接功能的一種重要體現(xiàn)。轉(zhuǎn)運(yùn)中心同也可以平衡供需之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)運(yùn)中心可以緩解部分季節(jié)性貨物銜接難的問題，這是轉(zhuǎn)運(yùn)中心銜接功能的另一種重要體現(xiàn)。⑷信息功能轉(zhuǎn)運(yùn)中心是整個(gè)物流活動(dòng)中進(jìn)行信息傳播、收發(fā)、處理、的場所，這些功能在如今的物流系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用，是可以把各個(gè)不同的物流環(huán)節(jié)連接成一個(gè)整體的重要功能。⑸管理功能對物流節(jié)點(diǎn)來說管理功能能夠讓物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)有秩序并且正常的運(yùn)轉(zhuǎn)起來，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行水平。對轉(zhuǎn)運(yùn)中心來說，轉(zhuǎn)運(yùn)中心的管理功能可以優(yōu)化整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)，管理不光是執(zhí)行普通的物流職能，更要執(zhí)行調(diào)度只能、信息職能等。2.3SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心人員結(jié)構(gòu)及主要揀選貨物介紹2.3.1人員結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)中心配置了一名經(jīng)理協(xié)調(diào)整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的管理和運(yùn)作，經(jīng)理作為整個(gè)中轉(zhuǎn)場的核心關(guān)鍵人物，管理中轉(zhuǎn)場大大小小所有事務(wù)，經(jīng)理分設(shè)兩名副經(jīng)理，其中一位負(fù)責(zé)處理關(guān)于海上航運(yùn)貨物的相關(guān)事物，另一名負(fù)責(zé)處理陸地陸運(yùn)貨物相關(guān)事物和轉(zhuǎn)運(yùn)中心的職能部門。副經(jīng)理下邊還配置了運(yùn)作組長和不同分揀小組的組長。分揀中心經(jīng)理：主要對分揀中心的日常管理工作進(jìn)行監(jiān)督、與公司調(diào)度進(jìn)行對接工作，并對快遞的中轉(zhuǎn)和安全等問題進(jìn)行檢查。庫管：主要管理庫房，同事負(fù)責(zé)一些重要貨物檔案資料的管理，與轉(zhuǎn)運(yùn)中心里的各個(gè)部門進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，庫房日常的衛(wèi)生和安全生產(chǎn)等問題也在工作職責(zé)內(nèi)。分揀組：進(jìn)行貨物的分揀、驗(yàn)貨、復(fù)核、打包等工作。異常處理組：將破損或異常的快件進(jìn)行檢驗(yàn)，認(rèn)定導(dǎo)致?lián)p壞環(huán)節(jié)責(zé)任人后錄入系統(tǒng)并進(jìn)行備注。2.3.2揀選貨物類型普通包裹：除了違禁物品或非違禁但限量郵寄的物品以外，都是普通包裹。如衣物、電子產(chǎn)品、生活用品、特產(chǎn)等。易碎包裹：貼有易碎標(biāo)簽的貨物在分揀運(yùn)輸過程中需要小心處理。因?yàn)榘哂幸姿樾裕虼嗽卩]寄時(shí)就已經(jīng)限制了部分不可郵寄這類包裹的地區(qū)和國家。此外易碎包裹的收費(fèi)也比普通包裹貴一些，一般要加收取50%的附加費(fèi)。陶瓷類、奶粉類、酒水類等都屬于易碎包裹。保價(jià)包裹：寄件人可以為自己郵遞的高價(jià)或重要物品選擇保價(jià)服務(wù)，在運(yùn)輸過程中如果進(jìn)行保價(jià)的包裹出現(xiàn)遺失或者破損現(xiàn)象，快遞公司將對包裹的價(jià)值進(jìn)行評估并結(jié)合保價(jià)金額進(jìn)行理賠。大型包裹：郵寄的快件實(shí)際重量大于10公斤稱之為為大型包裹，大型包裹通常需要使用特殊包裝，用大箱或特殊材質(zhì)進(jìn)行郵寄。第三方包裹：快件從國外通過航空運(yùn)輸郵寄到國內(nèi),轉(zhuǎn)入第三方公司轉(zhuǎn)運(yùn)送達(dá)國內(nèi)收件地址。2.4轉(zhuǎn)運(yùn)中心快件分揀方式的相關(guān)概述2.4.1分揀系統(tǒng)流程（1）自動(dòng)分揀流程目前分揀效率最高的分揀方式是自動(dòng)分揀系統(tǒng)，可以進(jìn)行多數(shù)量連續(xù)不間斷的分揀貨物，不容易受其他干擾因素的干擾、分揀錯(cuò)誤率很低、同時(shí)自動(dòng)的分揀作業(yè)基本上是不需要人工操作的，是相對來說先進(jìn)科學(xué)的分揀系統(tǒng)，但自動(dòng)分揀設(shè)備價(jià)格與系統(tǒng)維護(hù)成本均較高。掃碼掃碼傳送帶快件控制硬件部分掃碼器圖2-1自動(dòng)分揀流程圖（2）半自動(dòng)分揀系統(tǒng)流程半自動(dòng)分揀系統(tǒng)省略了大量的信息數(shù)據(jù)輸入工作，基本上可以滿足快速分揀的要求，通過提高揀貨速度來提高工作效率，并且實(shí)現(xiàn)了以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，半自動(dòng)分揀不單單只是簡單的把多個(gè)計(jì)算機(jī)間連接起來，更重要的是把信息、人和機(jī)器連接在一起的智慧智能化。圖2-2半自動(dòng)分揀流程圖（3）人工分揀系統(tǒng)流程物流業(yè)萌芽時(shí)期就出現(xiàn)的分揀系統(tǒng)，全部通過人工搬運(yùn)、揀選、配送來進(jìn)行快件的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。人工分揀系統(tǒng)中的每一個(gè)物流活動(dòng)都是人工手動(dòng)完成的，不使用任何的先進(jìn)的分揀設(shè)備。圖2-3人工分揀流程圖（4）SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀流程隨著互聯(lián)網(wǎng)購物的興起帶動(dòng)了我國快遞業(yè)的迅猛發(fā)展，我國的快遞包裹持續(xù)增高，在整個(gè)快件的物流過程里，分揀凸顯的越來越重要，成為整個(gè)物流活的的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀主要是人工分揀為主，半自動(dòng)分揀為輔的運(yùn)行模式，本篇設(shè)計(jì)旨在研究優(yōu)化SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀中的半自動(dòng)分揀流程。2.4.2快件分揀流程中的初分、細(xì)分⑴初分初分就是快件的首次分揀，轉(zhuǎn)運(yùn)中心接收來自不同地址的貨物進(jìn)行處理后在運(yùn)輸?shù)讲煌刂?。轉(zhuǎn)運(yùn)中心的快件流向多達(dá)幾百個(gè)，但是首次分揀大多屬于人工操作，只依靠人工無法一次就將快件分好，所以首次分揀時(shí)需要把屬性相同的快件揀選出來。⑵細(xì)分細(xì)分就是快件的二次分揀，經(jīng)過快件的第一次分揀后，屬性相同的快件被分選了出來，然后二次分揀員則針把將初分已經(jīng)分好的快件再按不同流向進(jìn)行分選打包。在轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行分揀操作時(shí)，當(dāng)快件數(shù)量過多時(shí)，一般都會將快件進(jìn)行初分后再進(jìn)行一次細(xì)分甚至多次細(xì)分，根據(jù)實(shí)際情況的快件量決定進(jìn)行分揀的次數(shù)。2.4.3轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀作業(yè)評價(jià)指標(biāo)概述評判一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀安排是否合理有很多的指標(biāo)可以作為依據(jù)。目前大部分企業(yè)所使用的分揀方法都需要人工手動(dòng)的參與，所以評判的指標(biāo)也和分揀人員相關(guān)，其中比較重要的幾個(gè)指標(biāo)是：⑴分揀人員的分揀速度分揀人員分揀快慢對于整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀效率起著舉足輕重的作用，一般時(shí)候，分揀人員揀選貨物的速度不僅僅決定于揀貨人員自身的原因，分揀人員負(fù)責(zé)的快件流向數(shù)量也同時(shí)決定了揀貨速度，假如分揀人員自身的流向區(qū)域太多了揀貨速度就會低，所以在安排分揀作業(yè)人員流向的時(shí)候，按照不同分揀人員的自己速度和復(fù)合進(jìn)行分配任務(wù)十分重要。⑵分揀錯(cuò)誤率對于半自動(dòng)分揀操作來說大部分工作都需要手動(dòng)完成，無法完成分揀的快件百分百的正確率，但轉(zhuǎn)運(yùn)中心的工作人員需要盡量避免發(fā)生錯(cuò)誤分揀，如果可以降低快件分揀的錯(cuò)誤率可以提高企業(yè)整體服務(wù)質(zhì)量并且降低成本。⑶人員需求值轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀操作人員的需求值直接關(guān)系到整個(gè)公司需要投入的成本，一般來說，快件數(shù)量越多需要越多的操作人員，但當(dāng)在同等數(shù)值的前提下，分揀員的工作效率越高，需要的人員就越少。⑷分揀人員的人員效能負(fù)荷不同的分揀員有他自己的分揀速度和能承受的最大負(fù)荷，如果超負(fù)荷操作也會導(dǎo)致效率低下。第3章Flexsim仿真理論3.1Flexsim仿真軟件概括仿真（simulation）是廣泛被使用一種的實(shí)驗(yàn)方法，隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展每年的使用率都比創(chuàng)新高。它基礎(chǔ)的思想是想要通過立體方便觀察的表現(xiàn)出某個(gè)系統(tǒng)的工作或它的作業(yè)狀況，并不是真實(shí)的去建造并運(yùn)行一個(gè)方案，只用試驗(yàn)的方法就能達(dá)到想要的效果，這樣操作不光可以減少實(shí)驗(yàn)成本，也不用需要對模型進(jìn)行求解，只要在不同的作業(yè)條件和不同的環(huán)境下進(jìn)行合并，然后運(yùn)行操作這個(gè)模型，得到一個(gè)模型運(yùn)行模擬結(jié)果。與部分技術(shù)相比，它的優(yōu)勢是，操作起來比較簡單容易上手，運(yùn)行起來更直觀便于觀察，得出的結(jié)果可直接導(dǎo)出更方便更有可靠性。Flexsim仿真軟件是由美國FlexsimSoftwareProducts企業(yè)進(jìn)行開發(fā)研制的系統(tǒng)仿真軟件。這個(gè)仿真軟件集合了仿真技術(shù)、三維圖像顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，這個(gè)軟件適用于物流生產(chǎn)制造業(yè)、物流倉儲配送等領(lǐng)域。這個(gè)軟件的特點(diǎn)是可以很快的建立模型、結(jié)果直觀方便。該仿真軟件結(jié)合了數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了擬合、輸入建模、圖形化的模型構(gòu)建，進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)互換顯示、運(yùn)行模型并對其進(jìn)行仿真試驗(yàn)、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，還可以生成三維動(dòng)畫影像文件，且可與其他數(shù)據(jù)軟件庫、Excel、Visio進(jìn)行有效對接。所以利用仿真軟件對項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化要比數(shù)學(xué)算法更直觀有效，且更貼近實(shí)際。3.2Flexsim仿真軟件功能及特點(diǎn)3.2.1Flexsim仿真軟件功能可以將Flexsim仿真軟件的功能大致分為三個(gè)方面：建模、仿真、可視化。（1）建模：Flexsim仿真軟件有代表相應(yīng)的活動(dòng)的模擬對象。把想要使用的對象用鼠標(biāo)從對象庫拉拽出來放在模型視圖窗口里，而且可以對對象進(jìn)行操作新建、刪除、設(shè)置等。Flexsim仿真軟件中的模擬對象可以基本代表所有實(shí)物實(shí)體，像分揀員、手推車、貨架、傳送帶等。Flexsim也能把模型里的數(shù)據(jù)信息直接導(dǎo)出。更形象的將結(jié)果一目了然的表現(xiàn)出來。（2）仿真：仿真和模型視圖這兩項(xiàng)能夠同出現(xiàn)Flexsim中，而且可以通過試驗(yàn)的方式模擬實(shí)驗(yàn)情節(jié)，使它自己運(yùn)行后并結(jié)果報(bào)告、圖表導(dǎo)入到類似Microsoftword、Excel軟件里面，再利用開放式數(shù)據(jù)庫（ODBC）和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDEC），這樣就能直接將仿真數(shù)據(jù)輸入。（3）可視化：Flexsim仿真軟件將所有虛擬現(xiàn)實(shí)的模型進(jìn)行合并，實(shí)現(xiàn)了直接導(dǎo)入的3DS(3DStudio)，VRML，3D、DXF和STL等文件類型?？稍趦?nèi)置虛擬現(xiàn)實(shí)的瀏覽窗口中進(jìn)行添加設(shè)置。在模型狀態(tài)中可以直接看出用戶定義的“Fly-Throughs”，AVI文Flexsim可以實(shí)現(xiàn)AVI文件的錄制生成，可以制作成任何形式的文件，可以在U盤或電腦中備份。圖3-1是軟件及其構(gòu)成模塊的結(jié)構(gòu)圖圖3-1Flexsim仿真軟的模結(jié)圖3.2.2Flexsim仿真軟件的特點(diǎn)（1）Flexsim是基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模在Flexsim里，資源庫里面用來建立模型的模塊叫做對象，對象得分類十分廣泛，其中涵蓋圖型、表格、記錄、GUI等。并且根據(jù)所波及到的行業(yè)領(lǐng)域自身特點(diǎn)，使用者可以構(gòu)建自己想要的對象庫。Flexsim也能實(shí)現(xiàn)對象化的建模技術(shù)，在建模過程中，所有對象可重復(fù)利用，以此來降低建模人的重復(fù)性操作。（2）強(qiáng)大的三維顯示功能支持Flexsim的技術(shù)和文件有很多，像OpenGL技術(shù)，ads、wrl、dxf、stl等文件格式。因此建模人可以根據(jù)自己的想法建立的模型，使模型更方便、高效、直觀。而且三維立體操作起來簡單直觀，這也是愈來愈多人使用仿真技術(shù)的原因。（3）建模和調(diào)試的便捷及建模的擴(kuò)展性強(qiáng)使用Flexsim建模過程時(shí)只需把想要使用的對象從模型庫中拖入到建立好的視圖窗口里面，然后根據(jù)模型的邏輯關(guān)系進(jìn)行各個(gè)實(shí)體間的連接、進(jìn)行屬性設(shè)置。整個(gè)建模的過程更方便快捷。并且，F(xiàn)lexsim可以自己定制想要建立的對象模型。（4）開放性好Flexsim仿真軟件可以將通過接口把內(nèi)部數(shù)據(jù)庫與外部數(shù)據(jù)庫連接起來，并可使用Socket接口與外部硬件設(shè)備相連，配合Excel、Visio等軟件操作使用。Flexsim應(yīng)用領(lǐng)域包括：倉庫出入庫仿真、中轉(zhuǎn)場分揀仿真、生產(chǎn)物流仿真等。3.3Flexsim仿真步驟Flexsim在仿真建模的過程是拉拽使用對象，把對象進(jìn)行連接，建模中的對象都有很多的端口可以進(jìn)行連接，最后根據(jù)自己的操作完成建模過程。Flexsim最常用的方法包括：臨時(shí)實(shí)體庫方法、觸發(fā)方、導(dǎo)向法等。Flexsim仿真軟件的對象層次結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示圖3-2Flexsim仿真軟件的對象層次結(jié)構(gòu)圖Flexsim仿真建模的基本步驟如圖3-3所示：-3Flexsim在模擬實(shí)際系統(tǒng)的過程中一般有以下幾個(gè)步驟（1）模擬實(shí)際的機(jī)器和人員模擬仿真時(shí)，模擬使用的對象是從軟件的左側(cè)的對象庫拖拽到窗口模擬中的對應(yīng)位置的。視圖使用三維模擬方式。模擬對象可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。可以沿X軸、Y軸和Z軸隨意調(diào)整位置。（2）物流實(shí)體的連接任意兩實(shí)體對象進(jìn)行連接的類型取決于他們之間的關(guān)系，用鼠標(biāo)拉拽出一條線連接兩個(gè)對象根據(jù)他們之間的關(guān)系選擇使用“A”鍵或者“S”來連接。如果想取消兩者之間的連接，重復(fù)剛才的步驟但需要按下“Q”鍵或者“W”鍵來進(jìn)行取消。（3）對象參數(shù)的編輯當(dāng)將仿真模型中的實(shí)體對象進(jìn)行連接后，雙擊實(shí)體對象打開參數(shù)設(shè)置框并對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。其中默認(rèn)輸入和自定義輸入的數(shù)據(jù)都是可以選擇編輯的項(xiàng)目。（4）模擬運(yùn)行及結(jié)果的匯編運(yùn)行模擬出的模型，通過控制自制模型的動(dòng)畫速度和時(shí)間運(yùn)行并且得出仿真結(jié)果。若想要仿真結(jié)果能更有說服力，可以通過改變設(shè)置的參數(shù)來進(jìn)行反復(fù)多次地仿真運(yùn)行。最后，對得到的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行匯編。（5）分析仿真結(jié)果的編寫和優(yōu)化操作仿真運(yùn)行時(shí)，可以通過建立數(shù)量統(tǒng)計(jì)表和Downsboards的創(chuàng)建來觀察相應(yīng)對象的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表，并在仿真模型運(yùn)行結(jié)束后,根據(jù)得到的仿真結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析。根據(jù)模擬的目的，系統(tǒng)的對象參數(shù)的部分在不同的系統(tǒng)中被改變，系統(tǒng)被多次改進(jìn)并進(jìn)行運(yùn)行。模擬模型和多次修改之后，可以對不同系統(tǒng)的結(jié)果進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)仿真的目的。通過對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的實(shí)際的專業(yè)實(shí)踐，對該公司在實(shí)際運(yùn)行時(shí)存在的問題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要問題：暫存區(qū)貨物積壓嚴(yán)重，進(jìn)行一次分揀所配備的工作人員數(shù)量過多，進(jìn)行第二次分揀時(shí)的壓力明顯很大，降低了物流服務(wù)的質(zhì)量，導(dǎo)致客戶的投訴和流失。本章通過對Flexsim仿真軟件進(jìn)行簡單介紹,對軟件有了一個(gè)系統(tǒng)詳細(xì)的了解，下文通過使用Flexsim仿真軟件，建立了一個(gè)真實(shí)有效的3D模型，通過多次重復(fù)的模型運(yùn)行,對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的瓶頸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第4章SF快遞轉(zhuǎn)運(yùn)中心現(xiàn)存問題SF公司可以說是國內(nèi)的一家優(yōu)秀的物流企業(yè),每日訂單可超過100000份。與此同時(shí)，供應(yīng)商和訂單覆蓋全國乃至世界的用戶。SF公司利用物流建造屬于自己的轉(zhuǎn)運(yùn)中心來滿足自身的需要。自從成立以來，該公司物流發(fā)展迅速。它先后在北京、深圳、上海等一線城市建立了屬于自己的大型轉(zhuǎn)運(yùn)中心。隨著業(yè)務(wù)市場逐漸擴(kuò)張，周轉(zhuǎn)速度慢效率低的問題出現(xiàn)在SF公司的轉(zhuǎn)運(yùn)中心。主要的問題是辦公場所和設(shè)備、人員和運(yùn)作不合理。本章主要研究SF公司的設(shè)施和設(shè)備的開發(fā)以及SF公司的運(yùn)行流程中分揀系統(tǒng)的一級運(yùn)行能力，找到SF公司的分揀系統(tǒng)需要的優(yōu)化地方及優(yōu)化方法,并為下一章的優(yōu)化方案提供所需的基礎(chǔ)支撐。4.1物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的基本區(qū)域職能SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的整體布局有入庫區(qū)域、暫存區(qū)域、分揀區(qū)域、發(fā)貨區(qū)域、理貨區(qū)域、異常件處理區(qū)域、辦公監(jiān)控區(qū)域下面是這些區(qū)域職能的介紹：（1）入庫區(qū)：主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的入庫活動(dòng)。其中包含檢查和清點(diǎn)。（2）暫存區(qū)：主要是用來暫時(shí)放置分揀好快件。（3）分揀區(qū)：主要按順序分揀、掃描和包裝貨物負(fù)責(zé)。（4）發(fā)貨區(qū)：主要是把打包好的快件進(jìn)行整合等待出庫。（5）理貨區(qū)：主要負(fù)責(zé)貨物梳理、日常盤點(diǎn)、為發(fā)貨做準(zhǔn)備并且負(fù)責(zé)。（6）異常件處理區(qū)：主要處理出現(xiàn)異常的快件，比如錯(cuò)誤分揀件和遺漏件還有出現(xiàn)破損的快件。（7）辦公監(jiān)控區(qū)：主要負(fù)責(zé)管理整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心，包括現(xiàn)場和各個(gè)作業(yè)流程的監(jiān)督。4.2SF公司轉(zhuǎn)運(yùn)中心的作業(yè)流程分析及運(yùn)行現(xiàn)狀4.2.1作業(yè)流程SF公司在眾多快遞企業(yè)中脫穎而出，業(yè)務(wù)量大客戶也多，因此轉(zhuǎn)運(yùn)中心的操作流程比其他企業(yè)難，分揀量也比其他企業(yè)大。與此同時(shí)也產(chǎn)生了一些問題，比如:日常的分揀任務(wù)量大，人員供應(yīng)不足。該公司的分揀系統(tǒng)的運(yùn)行效率影響著整個(gè)公司的日常物流服務(wù)質(zhì)量。SF公司轉(zhuǎn)運(yùn)中心的流程：貨物到達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)中心入庫——根據(jù)不同貨物類型ABCD進(jìn)行一次分揀——搬至二次分揀區(qū)根據(jù)不同流向進(jìn)行揀選——貨物出庫SF公司的揀選方法屬于播種法。揀貨人員主要是通過使用把槍將相同類型的貨物揀選后暫時(shí)放到暫存區(qū)，然后二次分揀員人員再根據(jù)流向利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行二次揀選，最終高效地完成訂單送往客戶的手中。4.2.2現(xiàn)場存在問題分析本節(jié)分析了分揀區(qū)的人員、機(jī)器、物料、方法以及環(huán)境對分揀系統(tǒng)的影響，并找出了優(yōu)化的關(guān)鍵。（1）分揀操作員工素質(zhì)低、沒有專業(yè)人員因?yàn)榉謷僮魅菀祝髽I(yè)投資成本低，在加上現(xiàn)在國內(nèi)的廉價(jià)勞動(dòng)力很多，所以轉(zhuǎn)運(yùn)中心選擇員工時(shí)只要身體健康就可以上崗，不進(jìn)行員工素質(zhì)的培訓(xùn)核查。同時(shí)因?yàn)檗D(zhuǎn)運(yùn)中心地址大都偏遠(yuǎn)，不具備專業(yè)人員導(dǎo)致出現(xiàn)效率低、暴力分揀、遺失快遞等不好的現(xiàn)象。（2）使用的機(jī)器自動(dòng)化程度不高現(xiàn)在SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心投入使用運(yùn)行的機(jī)器自動(dòng)化程度不高，多數(shù)流程仍然采用人工分揀方式，這種傳統(tǒng)的分揀方式不但需要依靠大量的人工手動(dòng)完成每天快件分揀的周轉(zhuǎn)量，且分揀人員勞動(dòng)強(qiáng)度，所以導(dǎo)致分揀效率不高，錯(cuò)誤率高。（3）快件堆積出現(xiàn)高峰期時(shí)，因?yàn)檎麄€(gè)流程中瓶頸和員工連續(xù)操作等原因會出現(xiàn)效率低的現(xiàn)象，操作速度慢導(dǎo)致快件出現(xiàn)積壓現(xiàn)象。過度積壓也可能導(dǎo)致快件損壞，不但影響效率也會造成經(jīng)濟(jì)損失。（4）分堆集放區(qū)及周邊環(huán)境6S不徹底通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，集中存放時(shí)候地面會被污染甚至有垃圾，搬運(yùn)時(shí)可能弄臟快件，導(dǎo)致運(yùn)輸后客戶不滿意，休息區(qū)域還有水瓶子、壞紙箱、泡沫等垃圾無人清掃，部分貨架臟亂差。（5）缺乏科學(xué)管理的分揀流程方法SF快遞公司是一家優(yōu)秀的快遞企業(yè)，深得客戶喜愛，每天的快件流轉(zhuǎn)量巨大，尤其是當(dāng)網(wǎng)購狂歡節(jié)的網(wǎng)購高峰時(shí)時(shí)段，更要重點(diǎn)檢查分揀操作是否規(guī)范。一方面需要保證分揀速度，一方面也應(yīng)該保證分揀質(zhì)量，操作現(xiàn)場的非規(guī)范分揀操作會嚴(yán)重降低快件分揀的質(zhì)量?？疾彀l(fā)現(xiàn)在打包時(shí)有些員工作態(tài)度不端正，不按照規(guī)定方式打包操作。這些行為都將會降低快件的周轉(zhuǎn)速度。（6）責(zé)任劃分不明確在操作全過程里，轉(zhuǎn)運(yùn)中心規(guī)定分揀后已經(jīng)進(jìn)行運(yùn)輸包裹，只要外包裝完好，即使包裹物品損壞，轉(zhuǎn)運(yùn)中心也不需要負(fù)責(zé)；如果外包裝出現(xiàn)損壞，物品也損壞，才會進(jìn)一步劃分責(zé)任人，責(zé)任劃分的不明確使快件損壞率一直無法降低。4.2.3運(yùn)行存在問題分析傳統(tǒng)的分揀作業(yè)一直使用分揀串聯(lián)操作方法從入庫到中間一次分揀和二次分揀，再到最后到客戶手中的最后配送。通過在SF公司實(shí)際的專業(yè)實(shí)踐中了解到，目前，該公司存在人員不合理問題，造成了人員過度勞累，大量的勞動(dòng)力流失。對該公司的“實(shí)際運(yùn)行時(shí)人員分配存在的問題進(jìn)行了整理。（1）一次分揀造成的錯(cuò)單率多錯(cuò)單率的出現(xiàn)主要是指當(dāng)工作人員進(jìn)行一次分揀時(shí)對貨物的采集及分類時(shí)無法順利實(shí)現(xiàn)匯集的現(xiàn)象。造成的主要原因：同一類型的貨物無法一次全部獲得分揀，系統(tǒng)下發(fā)的信息錯(cuò)誤導(dǎo)致工作人員無法順利完成工作。（2）二次分揀環(huán)節(jié)進(jìn)行時(shí)的貨物積壓嚴(yán)重進(jìn)行一次分揀分配的工作人員數(shù)量過多，導(dǎo)致進(jìn)行第二次分揀員工壓力過大，暫存區(qū)貨物出現(xiàn)瓶頸，從而降低了第二次分揀的效率，并增加了第二次分揀員人的分揀時(shí)間造成貨物無法按時(shí)出庫。降低了物流服務(wù)的質(zhì)量，造成客戶的投訴和客戶流失。（3）揀貨過程中無效動(dòng)作增加一次分揀時(shí)，揀貨人員在進(jìn)行揀貨過程中所行走的揀貨距離有所重復(fù)，造成揀貨時(shí)間過長，訂單無法及時(shí)到達(dá)二次分揀區(qū)，造成訂單無法按時(shí)出庫。4.3分揀系統(tǒng)的優(yōu)化重點(diǎn)分揀是轉(zhuǎn)運(yùn)中心的主要職能之一，分揀業(yè)務(wù)已成為整個(gè)物流過程中最核心的作業(yè)流程，也是整個(gè)物流活動(dòng)中時(shí)間最長和耗費(fèi)人力最大的作業(yè)流程。分揀效率可以直接影響到整個(gè)公司的運(yùn)作效率和經(jīng)濟(jì)效益，影響客戶感知間接影響到公司的服務(wù)能力和服務(wù)水平。該公司的轉(zhuǎn)運(yùn)中心的出入庫作業(yè)流程并不存在嚴(yán)重的問題，所以我們重點(diǎn)研究分揀系統(tǒng)的問題，提高分揀效率就可以提高整個(gè)配送中心的服務(wù)水平和生產(chǎn)效益。所以將在第下文通過對分揀系統(tǒng)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)分析并建立Flexsim仿真模型進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步地分析問題的所在。根據(jù)實(shí)踐所了解到的可靠的數(shù)據(jù)，對瓶頸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第5章SF快遞分揀流程優(yōu)化方案設(shè)計(jì)5.1快遞分揀流程總體設(shè)計(jì)上一章節(jié)介紹了SF公司現(xiàn)如今運(yùn)營的基本情況，本章在建模前對分揀流程的優(yōu)化進(jìn)行思路梳理。5.1.1快遞分揀流程設(shè)計(jì)目標(biāo)SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀區(qū)的終極優(yōu)化目的是為了提高分揀速度、合理分配勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)。就是說盡可能以小的投入，滿足客戶所需。想要達(dá)到這樣的效果需要實(shí)施下面幾個(gè)步驟，完善現(xiàn)在的操作流程、將有價(jià)值的保留無價(jià)值的舍棄，隨著客戶的需求變通，在客戶需要時(shí)，將需要幾天才能操作完成的流程，快速的完成。當(dāng)前使用的半自動(dòng)分揀方法依靠眾人拾柴火焰高的原理基本上可以滿足日常快件的正常周轉(zhuǎn)，但是操作流程不科學(xué)，只是依賴員工用眼識別、依靠手動(dòng)分揀的方法是改變不了現(xiàn)狀的。因此對分揀區(qū)進(jìn)行了優(yōu)化，完成分揀與出庫的平衡。（1）減少分揀操作所用的時(shí)間，提高員工分揀能力，不要出現(xiàn)瓶頸。（2）對員工進(jìn)行合理分配，降低成本，提高企業(yè)利潤。5.1.2快遞分揀流程設(shè)計(jì)思路上文介紹了SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的人員架構(gòu)、分揀流程等，也提出了相應(yīng)的問題，下面介紹主要優(yōu)化內(nèi)容：（1）對分揀區(qū)現(xiàn)在采取的分揀流程優(yōu)化。運(yùn)用ECRS方法進(jìn)行剖析轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀流程操作中是不是包含有無效、重復(fù)或者超負(fù)荷的工作，并提出與他對應(yīng)的解決方案。（2）進(jìn)行模式進(jìn)行優(yōu)化。將原有的同一流向一條分揀帶操作改為兩條分揀帶操作運(yùn)行。（3）把分揀人員合理分配。按照員工自身特點(diǎn)合理的將員工分配到崗，將企業(yè)利潤最大化。（4）實(shí)施6S管理?；?的理論基礎(chǔ)，實(shí)際的運(yùn)用到現(xiàn)場解決問題，在通過PDCA進(jìn)行循環(huán)操作，達(dá)到最佳效果。5.2分揀流程操作模式設(shè)計(jì)在SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行分揀作業(yè)時(shí)，快件的分揀是通過分揀人員用眼對快件進(jìn)行識別找出，一件件把屬于自己流向的快件找出來的過程，這樣的操作過程存在等待時(shí)間和沒用的判斷時(shí)間浪費(fèi)。所以，根據(jù)現(xiàn)在的運(yùn)行狀況，進(jìn)行人工分揀的操作優(yōu)化。不涉及使用任何的分揀設(shè)備儀器。5.2.1基于ECRS原則分揀流程分析ECRS原則包括取消、合并、重排和簡化。ECRS原則可以改善所有的作業(yè)流程和操作，對流程中的每一個(gè)步驟都進(jìn)行分析、判斷。管理人員使用ECRS原則優(yōu)化任何的作業(yè)流程，通過減少人員、儀器、等浪費(fèi)的方式來加快作業(yè)速度。然后根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況，對無用的操作流程進(jìn)行取消，重復(fù)的進(jìn)行合并，不合理的進(jìn)行重排，操作復(fù)雜困難的進(jìn)行簡化，使效率提高。ECRS原則相關(guān)內(nèi)容如表5-1所示。表5-1ECRS原則相關(guān)內(nèi)容原則內(nèi)容目標(biāo)E（取消）即取消不必要的工序、作業(yè)或動(dòng)作改善的最高原則C（合并）無法取消的工作則考慮合并消除重復(fù)，平衡作業(yè)能力R（重排）對工作的順序進(jìn)行重新排列改變工作程序，改善工作S（簡化）工作內(nèi)容和步驟的簡化，也指動(dòng)作的簡化或能量節(jié)省更簡單的作業(yè)方法5.2.2分揀流程操作新模式設(shè)計(jì)根據(jù)SF實(shí)際運(yùn)行狀況可以知道此中轉(zhuǎn)中心快件量很多，且同一屬性快件只分配一條分揀帶，從而導(dǎo)致分揀人員壓力大疲勞感強(qiáng)，造成分揀速度慢分揀效率低，所以本設(shè)計(jì)增加了一條相同的分揀帶。并通過原來的分揀順序進(jìn)行重排和簡化達(dá)到減少分揀使用時(shí)間，提高分揀效率的目的。SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀流程圖如圖5-1所示。圖5-1分揀流程圖為了把模型簡化，本設(shè)計(jì)假設(shè)每條傳送帶的數(shù)量相同，分揀人員工作強(qiáng)度相同，優(yōu)化前同一屬性快件只有一條傳送帶分揀，把流程優(yōu)化后兩條分揀帶每個(gè)分揀人員對于傳遞過來的快件都要進(jìn)行識別和判斷。使出庫量增多，效率提高，整個(gè)作業(yè)流程才能穩(wěn)妥可靠。5.3分揀流程管理設(shè)計(jì)SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心要達(dá)到整個(gè)作業(yè)流程穩(wěn)妥可靠的運(yùn)行。需要運(yùn)用6S，也就是說通過整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)和安全來進(jìn)行分揀區(qū)作業(yè)的優(yōu)化,以此來提高服務(wù)質(zhì)量，提高企業(yè)利潤。SF公司是一家服務(wù)型企業(yè)，為了達(dá)到客戶滿意，它的管理和服務(wù)要隨著客戶的需求不斷變化，因此在開展6S管理的同時(shí)需要按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、處理（PDCA）四個(gè)階段循環(huán)實(shí)施。具體階段實(shí)施步驟如圖所示。圖5-2管理實(shí)施步驟（1） 計(jì)劃階段在計(jì)劃階段時(shí)，要明確實(shí)施優(yōu)化后想要的效果，也就是說把解決SF分揀區(qū)現(xiàn)有的問題作為最終需要解決的目標(biāo)。然后結(jié)合分揀區(qū)現(xiàn)在的狀況制定出一個(gè)計(jì)劃，再向公司上級提出建議等領(lǐng)導(dǎo)敲定后確定計(jì)劃。而且，因?yàn)镻DCA是一個(gè)重復(fù)循環(huán)的實(shí)施步驟，每個(gè)階段緊密相連，所以其中的每一階段的計(jì)劃都需要全面考慮，避免因?yàn)橐粋€(gè)階段錯(cuò)誤導(dǎo)致整個(gè)流程出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2） 實(shí)施階段在實(shí)施階段里面包括兩部分，分別是宣傳培訓(xùn)和大力推行實(shí)施，先進(jìn)行宣傳然后對員工進(jìn)行培訓(xùn)后在進(jìn)行實(shí)施推廣。（3） 檢查階段在檢查階段6S計(jì)劃開始實(shí)施，公司提供專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計(jì)出6S檢查表，轉(zhuǎn)運(yùn)中心負(fù)責(zé)人通過檢查完成情況對員工小組進(jìn)行評分，然把運(yùn)行中出現(xiàn)的問題像上級進(jìn)行反饋。（4）改善階段在改善階段主要工作是將檢查階段提出的問題進(jìn)行匯總并找出解決方法，對其進(jìn)行修改和運(yùn)行，保證下一次循環(huán)時(shí)可以運(yùn)行的更好。第6章Flexsim仿真軟件建立系統(tǒng)模型6.1分揀作業(yè)流程仿真模型構(gòu)建6.1.1分揀作業(yè)流程仿真目標(biāo)本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使用Flexsim軟件模擬出一個(gè)初始的揀貨模型，且不考慮其他子系統(tǒng)模塊因配送中心、設(shè)備配置、人員配置和使用而受到的限制。在轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行分揀系統(tǒng)模擬。對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了很多研究，例如，根據(jù)分配中心的設(shè)備、人員配置和一些預(yù)定參數(shù)的設(shè)置，模擬轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)的操作。對轉(zhuǎn)運(yùn)中心做出一定的評價(jià)。根據(jù)模擬模型的操作運(yùn)行，協(xié)調(diào)每個(gè)設(shè)備的操作情況，整個(gè)分揀系統(tǒng)的速度，觀察模擬模型的操作情況和數(shù)據(jù)生成，并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，做出一個(gè)優(yōu)化后的揀貨模型，以此提高整個(gè)分揀系統(tǒng)的效率。6.1.2分揀作業(yè)模型布局建立轉(zhuǎn)運(yùn)中心選址時(shí)基本都在運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)處、四通八達(dá)，這主要根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)的特點(diǎn)決定。轉(zhuǎn)運(yùn)的運(yùn)行是快件運(yùn)行的重要步驟。而轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀作業(yè)速度是整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心周轉(zhuǎn)效率的重要步驟。SF整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心主要分為入庫區(qū)域、暫存區(qū)域、分揀區(qū)域、發(fā)貨區(qū)域、理貨區(qū)域、異常件處理區(qū)域、辦公監(jiān)控區(qū)域，下面是它們的區(qū)域職能：（1）入庫區(qū)：主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的入庫活動(dòng)。其中包含檢查和清點(diǎn)。（2）暫存區(qū)：主要是用來暫時(shí)放置分揀好快件。（3）分揀區(qū)：主要按順序分揀、掃描和包裝貨物負(fù)責(zé)。（4）發(fā)貨區(qū)：主要是把打包好的快件進(jìn)行整合等待出庫。（5）理貨區(qū)：主要負(fù)責(zé)貨物梳理、日常盤點(diǎn)、為發(fā)貨做準(zhǔn)備并且負(fù)責(zé)。（6）異常件處理區(qū)：主要處理出現(xiàn)異常的快件，比如錯(cuò)誤分揀件和遺漏件還有出現(xiàn)破損的快件。（7）辦公監(jiān)控區(qū)：主要負(fù)責(zé)管理整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心，包括現(xiàn)場和各個(gè)作業(yè)流程的監(jiān)督。分揀區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施包括：貨物集中聚集區(qū)分為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)；揀貨車80輛；分揀打包設(shè)備10臺；一次分揀揀貨人員40人；二次分揀打包20人；還有辦公區(qū)等。平面圖如下：圖6-1分揀區(qū)的平面圖6.1.3分揀作業(yè)流程根據(jù)SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心實(shí)際分的揀模式畫出分揀流程圖：圖6-2分揀作業(yè)運(yùn)行流程根據(jù)上述圖表為轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀作業(yè)流程，以此來建立物理模型并構(gòu)建模擬仿真模型。目前SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心共有20條生產(chǎn)線，本設(shè)計(jì)模型中主要是在最佳作業(yè)時(shí)間7個(gè)小時(shí)的前提下，將運(yùn)行同一流向的一條分揀生產(chǎn)線作為研究對象，實(shí)際上每1條分揀生產(chǎn)線內(nèi)容包括：一次分揀時(shí)的操作員4人、二次分揀時(shí)一組揀貨打包操作人員（揀貨1人、打包1人）。從對象庫中拉拽出相符的對象并拖到仿真視圖窗口中制作仿真圖草圖如下：圖6-3分揀作業(yè)物理模型6.1.4分揀系統(tǒng)模塊建模根據(jù)SF公司實(shí)際場地情況建立仿真模型，對該公司轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行復(fù)制和總結(jié)。訂單模型是用發(fā)生器（Source）實(shí)體模擬；集散區(qū)A、B、C、D使用貨架（Rack）實(shí)體模擬；揀貨車用（Queue）實(shí)體模擬；一次分揀的4個(gè)揀貨員是用操作員（Operator）實(shí)體對象進(jìn)行表示的，4個(gè)不同的操作員分別記為Operator1、Operator2、Operator3和Operator4；二次分揀員的分揀員和打包員同樣是用操作員（Operator）實(shí)體表示；二次分揀員和打包員使用的設(shè)備是使用處理器（Processor）實(shí)體對象模擬工作，該二次分揀員工作使用的處理設(shè)備記為Processor1進(jìn)行貨物處理，打包員處理設(shè)備記為Processor2。最后出庫是用（Sink）實(shí)體表示。分揀區(qū)的實(shí)物和Flexsim軟件的模擬對象的對應(yīng)關(guān)系如下表：表6-4分揀區(qū)的實(shí)物和Flexsim軟件的模擬對象的對應(yīng)實(shí)體設(shè)置FLEXSIM中仿真模型對象訂單由發(fā)生器（Source）生產(chǎn)的臨時(shí)實(shí)體貨架貨架（Rack）分揀員操作員（Operator）緩存區(qū)緩存區(qū)（Queue）二次分揀（復(fù)核、打包）處理器（Processor）6.1.5分揀作業(yè)流程定義本設(shè)計(jì)的整體仿真模型SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)是根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場的狀況建模和模擬的。在現(xiàn)實(shí)中的系統(tǒng)可能會出現(xiàn)的問題，我們對其進(jìn)行模擬、運(yùn)行并最終找到相應(yīng)的解決辦法。得出的結(jié)論是，SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀系統(tǒng)的確存在實(shí)際問題，近一步確定該系統(tǒng)模擬模型的仿真目標(biāo)。通過實(shí)踐對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和完善，經(jīng)過對其的提煉完成了有關(guān)的專業(yè)實(shí)踐任務(wù)和收集與本設(shè)計(jì)相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終獲得了模擬模型所需的數(shù)據(jù)，例如專業(yè)操作人員的數(shù)量、分揀人員所行走的路徑。該模式的創(chuàng)造建立并非一蹴而就。建立該仿真模型是一個(gè)重復(fù)的舉證和糾正過程，直到它能夠反映出最廣泛的企業(yè)的實(shí)際情況。該設(shè)計(jì)反復(fù)地改進(jìn)原始數(shù)據(jù)，最終通過多次研究實(shí)驗(yàn)提供了操作分揀系統(tǒng)所需的各種參數(shù)。在模擬分揀系統(tǒng)重復(fù)調(diào)整操作的過程中，將在每次測試中提供相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整。只有在重復(fù)運(yùn)行操作后才能進(jìn)行最終模擬，得到最適合的仿真模型。然后調(diào)整和糾正相關(guān)數(shù)據(jù)中的瓶頸，最后能夠解決分揀系統(tǒng)的問題。用得到的模型輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)來指導(dǎo)SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心公司分揀系統(tǒng)的調(diào)整，提高企業(yè)經(jīng)營效率。整體建模流程如圖6-5所示：圖6-5整體建模流程6.1.6分揀作業(yè)仿真參數(shù)設(shè)定根據(jù)實(shí)際的分揀系統(tǒng)的作業(yè)過程把模擬的模型進(jìn)行連接，連接后的關(guān)系圖如下圖6-6所示：圖6-6仿真模型邏輯流程SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀系統(tǒng)目前共20條完整的分揀作業(yè)生產(chǎn)線，本設(shè)計(jì)仿真模型主要構(gòu)建了1條分揀作業(yè)生產(chǎn)線作為主要的研究對象。每條分揀作業(yè)生產(chǎn)線的人員配備和設(shè)施配置包括：一次分揀時(shí)的分揀員共4人、二次分揀時(shí)的操作員共2人（分揀員人、打包員人）；一臺分揀臺和一臺打包臺，多輛揀貨推車；訂單下發(fā)的揀貨系統(tǒng)的揀貨路徑順序主要是從A區(qū)-B區(qū)-C區(qū)-D區(qū)進(jìn)行揀貨，所以路徑設(shè)置是從A-B-C-D。（1）訂單（Source）的參數(shù)設(shè)定Source的到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置：exponential（0，10，0）；每隔十秒生產(chǎn)一個(gè)實(shí)體數(shù)量。Source的離開觸發(fā)設(shè)置：getoutput(current）==11000；SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的日計(jì)出庫量大概在11000個(gè)實(shí)體數(shù)量。Source創(chuàng)建觸發(fā)參數(shù)設(shè)置：duniform（1，4）；為了更一目了然的區(qū)別A、B、C、D四個(gè)揀貨區(qū)，通過實(shí)體顏色的不同將每個(gè)區(qū)的實(shí)體類型進(jìn)行了區(qū)分。（2）貨架（Rack）的參數(shù)設(shè)定Rack的尺寸表格參數(shù)設(shè)置：10列、6層、列寬0.40、層高0.30；根據(jù)SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的實(shí)際貨架尺寸進(jìn)行基本設(shè)置。Queue1的輸出參數(shù)設(shè)定：使用運(yùn)輸工具；使用揀貨員（Operator4）將貨物分配到二次分揀區(qū)。Queue1的最大容量參數(shù)設(shè)置;最大容量設(shè)置為5000；緩存區(qū)1的負(fù)荷能力為5000個(gè)實(shí)體數(shù)量。（3）Processor的參數(shù)設(shè)定（4）Processor的參數(shù)設(shè)置；使用交通工具；處理器（Processor）使用二次分揀員（Operator5、Operator6）進(jìn)行貨物的掃描或者打包。（5）Sink的參數(shù)設(shè)定Sink的參數(shù)設(shè)置:默認(rèn)值。6.2初始分揀作業(yè)流程仿真模型驗(yàn)證對SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分揀區(qū)當(dāng)前分揀狀況進(jìn)行模擬仿真，來驗(yàn)證所構(gòu)建仿真模型的正確性。對于Flexsim仿真軟件建立后的模型一般采取以下幾種驗(yàn)證方法，并且這些方法會嵌套論證：（1）在模型的分模塊建模中，設(shè)計(jì)者必須立即檢查每個(gè)建立初期的子模塊，以確保模擬建模的誤差率避免后期的統(tǒng)一驗(yàn)證時(shí)的錯(cuò)誤率過，從而大大降低在建模完成之后需要修改的位置的復(fù)雜性。（2）自分揀模擬系統(tǒng)開始運(yùn)行以來，整個(gè)過程都跟蹤一個(gè)特定實(shí)體，以確定該模擬數(shù)據(jù)的邏輯順序和操作是否準(zhǔn)確。（3）用極端的情況驗(yàn)證模型：例如1或0個(gè)訂單的數(shù)量，在極端條件下進(jìn)行檢查，以確定它們是否正常運(yùn)行和出口。（4）執(zhí)行該模型多次，每次都編寫記錄一份詳細(xì)的報(bào)告，并核實(shí)該報(bào)告是否達(dá)到預(yù)期。（5）替換隨機(jī)確定數(shù)據(jù)可以消除模型中的不確定性，并觀察和指出模型的運(yùn)行結(jié)果符不符合預(yù)期。該設(shè)計(jì)模型的驗(yàn)證是同時(shí)使用上述五種方法中的幾種方法進(jìn)行的。首先，驗(yàn)證子模塊是在每個(gè)子模塊之后同時(shí)進(jìn)行的，因?yàn)樵谠撛O(shè)計(jì)的仿真模型是會有所混淆的。從操作角度看，每產(chǎn)生每一個(gè)子模塊，其運(yùn)行結(jié)果的利用與實(shí)際情況之間的差異都被得到觀察，然后根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)加以評估，確保每個(gè)模塊的參數(shù)設(shè)定達(dá)到實(shí)際的運(yùn)行效果。編譯運(yùn)行模型，最終的仿真模型運(yùn)行中效果圖如圖6-7圖6-7系統(tǒng)仿真運(yùn)行圖6.3初始分揀作業(yè)流程仿真模型的運(yùn)行及結(jié)果分析6.3.1分揀作業(yè)流程的仿真模型運(yùn)行設(shè)置仿真運(yùn)行時(shí)間為32400，假定仿真時(shí)間的一個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于實(shí)際的1s。當(dāng)該仿真運(yùn)行完畢時(shí)，得到模型的完成效果圖6-8圖6-8仿真模型完成效果圖6.3.2分揀作業(yè)流程的仿真結(jié)果分析（1）Queue1的數(shù)據(jù)分析添加Dashboard，截取波動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的圖表，觀察Queue1的趨勢變化：從上圖可得知Queue1的數(shù)據(jù)隨著時(shí)間的變化，緩存區(qū)的數(shù)量是持續(xù)增長的，說明參數(shù)設(shè)定是正確的。從上圖也可得知，當(dāng)仿真模型運(yùn)行時(shí)，queue1每小時(shí)進(jìn)貨率是：橫軸表示時(shí)間，縱軸表示數(shù)量，取點(diǎn)（40，1.5）；設(shè)K代表queue1每小時(shí)的進(jìn)貨率；所以，K=Y/X=1.5/40=0.0375。（2）Sink的數(shù)據(jù)分析通過Sink數(shù)量統(tǒng)計(jì)表可得知，當(dāng)仿真模型運(yùn)行完成后Sink的實(shí)體數(shù)量是2082。為了優(yōu)化該系統(tǒng)，首先必須在系統(tǒng)中找出問題。從圖6-7模擬仿真分揀系統(tǒng)的運(yùn)行情況可以看出，此公司分揀系統(tǒng)的主要問題是二級分揀速度低，導(dǎo)致了一級分揀出的貨物出現(xiàn)累計(jì)積壓；并且從通過專業(yè)實(shí)踐，得知該系統(tǒng)存在的主要問題還有一次分揀時(shí)，揀貨員在涉及四個(gè)區(qū)揀貨時(shí)路徑有所重復(fù)，造成揀貨時(shí)間過長，一次分揀作業(yè)能力降低。6.4優(yōu)化后分揀作業(yè)流程仿真模型運(yùn)行及結(jié)果分析6.4.1分揀作業(yè)流程的仿真模型運(yùn)行通過對原轉(zhuǎn)運(yùn)中心分揀區(qū)的仿真模型運(yùn)行后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和進(jìn)行的專業(yè)實(shí)踐所認(rèn)識到的問題，得出要想提高分揀區(qū)中一次分揀的作業(yè)能力，我們需要對一次揀貨員行走的路徑順序進(jìn)行重排，避免出現(xiàn)重復(fù)路徑，以此減少浪費(fèi)時(shí)間，提高揀貨員的揀貨率；其次為了改進(jìn)二次分揀區(qū)域的的分選工作，必須相應(yīng)增加分揀線的數(shù)量，減少一次分揀后貨物的積壓，快速完成整個(gè)作業(yè)。故提出優(yōu)化方案：首先不改變一次分揀線和二次分揀線的設(shè)施設(shè)備和人員配置保持不變，改變揀貨路徑使其為B-C-D-A的順序運(yùn)行；同時(shí)整條分揀線上，在同流向的二次分揀時(shí)增加一條二次分揀線（也就是增加一組二次分揀打包人員）；提高整條分揀線的作業(yè)能力。優(yōu)化后模型如下圖6-9所示：如圖6-9優(yōu)化后的仿真模型邏輯流程編譯并運(yùn)行模型。運(yùn)行后的仿真模型如圖6-10所示：如圖6-10優(yōu)化后的系統(tǒng)仿真運(yùn)行圖6.4.2分揀作業(yè)流程的仿真結(jié)果分析（1）Queue1的數(shù)據(jù)分析從上圖可得知Queue1的數(shù)據(jù)隨著時(shí)間的變化，緩存區(qū)的數(shù)量是的變化是不穩(wěn)定的，暫存量有時(shí)是降低的，說明增加二次分揀線后queue1不會造成嚴(yán)重貨物積壓，甚至可以達(dá)到清空貨物的效果。截取波動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的圖表，觀察Queue1的趨勢變化。從上圖可得知，當(dāng)仿真模型運(yùn)行波動(dòng)相對穩(wěn)定時(shí)，Queue1每小時(shí)進(jìn)貨率是：橫軸表示時(shí)間，縱軸表示數(shù)量，取點(diǎn)（40，2.5）；設(shè)K代表Queue1每小時(shí)的進(jìn)貨率；所以，K=Y/X=2.5/40=0.0625（2）Sink的數(shù)據(jù)分析添加全局表，建立Sink數(shù)量統(tǒng)計(jì)表；通過Sink數(shù)量統(tǒng)計(jì)表可得知，當(dāng)仿真模型運(yùn)行完成后Sink的實(shí)體數(shù)量是3190。6.5分揀作業(yè)流程仿真結(jié)論通過實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)分揀作業(yè)過程中存在一些人為且不可控因素，所以將初始的仿真數(shù)據(jù)與優(yōu)化后的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果對比分析，進(jìn)一步的確定了提出的優(yōu)化方案是否正確，增加結(jié)果分析的可信度。（1）Queue1的數(shù)據(jù)變化從上文的數(shù)據(jù)可得知優(yōu)化前Queue1每小時(shí)進(jìn)貨率0.0375，優(yōu)化后Queue1每小時(shí)進(jìn)貨率0.0625，同樣證明了一次分揀作業(yè)能力有所提高。（2）Sink的數(shù)據(jù)變化上文的數(shù)據(jù)分析得知優(yōu)化后緩存區(qū)的數(shù)量是的變化是不穩(wěn)定的，暫存量有時(shí)是降低的，證明了增加二次分揀線后Queue1不會造成嚴(yán)重貨物積壓，甚至可以清空貨物，明顯提高了二次分揀作業(yè)能力；從上文的數(shù)據(jù)同樣可得知優(yōu)化前Sink的實(shí)體數(shù)量是2082，優(yōu)化后Sink的實(shí)體數(shù)量是3190。進(jìn)一步證明了二次分揀作業(yè)能力的提高。本設(shè)計(jì)的仿真模型的優(yōu)化結(jié)果集中反映在一次分揀人員的分揀能力和二次分揀線的分揀能力，對數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行比較，證明了此優(yōu)化方案是正確且可實(shí)施的。6.6利潤的計(jì)算因?yàn)樵黾佣畏謷€時(shí)會增加成本，所用下文將采用簡單的計(jì)算來證明。（1）設(shè)置機(jī)械設(shè)備的計(jì)算成本機(jī)械設(shè)備是SF轉(zhuǎn)運(yùn)中心本來就擁有的，只是人員的缺少。機(jī)械設(shè)備每處理一個(gè)實(shí)體消耗的電費(fèi)為0.1，在本設(shè)計(jì)中可以忽略不計(jì)。（2）最終利潤的計(jì)算表6-1優(yōu)化前后利潤對比人員工資（元）Sink實(shí)體數(shù)量（個(gè)）商品利潤（元）凈利潤（元）優(yōu)化前270006240014664001439400優(yōu)化后360009570022489502245350增長率25%34.8%34.8%35.9%人員工資：4000-5000（元）實(shí)際計(jì)算平均人員工資：（4000+5000）/2=4500（元）優(yōu)化前的人員工資：4500*6=27000（元）優(yōu)化后人的員工資：4500*8=36000（元）提高的增長率：（36000-27000）/36000=25%根據(jù)上文可得知：優(yōu)化前的Sink實(shí)體數(shù)量：2082*30=62