物流工程-Z公司倉儲布局規(guī)劃與仿真研究論文

本科論文本科論文摘要隨著物流業(yè)的發(fā)展，貨物的存儲尤為主要。倉儲,是現(xiàn)今物流系統(tǒng)的重要組成部分,以及貨物的流動,只有對物流倉儲體系進行符合實際的布局規(guī)劃,不僅可以提高貨物流通的速度,還可以使企業(yè)的生產(chǎn)加工更加順利。目前，中國汽車市場發(fā)展形勢很好,仍然保持快速上升趨勢,汽車零部件倉儲系統(tǒng)作為汽車零部件物流系統(tǒng)的主要組成部分，將會加快汽車零部件物流市場的進展，越來越受到管理者的重視。伴隨著計算機仿真技術(shù)的快速發(fā)展和日趨完善，利用仿真手段對汽車零部件倉儲系統(tǒng)進行模擬仿真已經(jīng)越來越受到學(xué)術(shù)界和企業(yè)管理者的關(guān)心。本文通過Flexsim仿真軟件來對倉儲系統(tǒng)進行布局模擬，以Z公司為研究背景，闡述了相關(guān)的倉儲理論和仿真理論。以Z公司的實際倉儲需求為背景，對倉庫功能區(qū)進行了布局規(guī)劃，解析了其入庫流程和出庫流程，建立了倉庫的概念模型，最后通過Flexsim軟件來進行倉儲仿真。解決了Z公司的倉儲需求，滿足了寶馬的零部件入場物流服務(wù)。研究汽車零部件存儲系統(tǒng)的仿真構(gòu)建，可以給企業(yè)提供前期的計劃支持。在倉儲規(guī)劃設(shè)計中，提前進行建模分析，不僅可以避免公司新規(guī)劃項目中的重大失誤，而且還可以降低企業(yè)不必要的損失，最后可以通過仿真結(jié)果對相關(guān)問題進行分析，提前解決不必要的問題。關(guān)鍵詞：倉儲系統(tǒng)；布局規(guī)劃；仿真；FlexsimAbstractWiththedevelopmentoflogistics,thestorageofgoodsisimportant.Warehousingisanimportantpartoftoday'slogisticssystem,aswellastheflowofgoods.Onlybyplanningthelogisticsandstoragesysteminaccordancewiththeactuallayout,canwenotonlyimprovetheflowofgoods,butalsomaketheproductionandprocessingofenterprisesmoresmooth.Atpresent,thedevelopmentsituationofChina'sautomarketisverygood,anditstillkeepsarapidrisingtrend.Asthemaincomponentoftheautopartslogisticssystem,theautopartsstoragesystemwillspeedupthedevelopmentoftheautopartslogisticsmarket,whichismoreandmorevaluedbythemanagement.Withtherapiddevelopmentandimprovementofcomputersimulationtechnology,theuseofsimulationmethodtosimulatethestoragesystemofautopartshasbeenmoreandmoreconcernedbyacademiccirclesandenterprisemanagers.ThispapersimulatesthelayoutofthestoragesystemthroughFlexsimsimulationsoftware.TakingZcompanyastheresearchbackground,therelevantstoragetheoryandsimulationtheoryareelaborated.BasedontheactualstoragerequirementsofZcompany,thelayoutplanningofthefunctionalareaofthewarehousewascarriedout,thewarehousingprocessandtheoutboundprocesswereanalyzed,andtheconceptualmodelofthewarehousewasestablished.Finally,thewarehousesimulationwascarriedoutthroughFlexsimsoftware.IthassolvedthestorageneedsofZcompanyandmetthelogisticsserviceofBMW'sspareparts.Thesimulationconstructionofautopartsstoragesystemcanprovideenterpriseswithearlyplanningsupport.Inwarehouseplanninganddesign,modelingandanalysisinadvancecannotonlyavoidmajormistakesinthecompany'snewplanningproject,butalsoreduceunnecessarylossesoftheenterprise.Finally,relevantproblemscanbeanalyzedthroughsimulationresultstosolveunnecessaryproblemsinadvance.Keywords:Storagesystem;Layoutplanning;Thesimulation;Flexsim目錄第一章緒論 11.1研究背景及意義 11.1.1研究背景 11.1.2研究意義 11.2研究現(xiàn)狀 21.2.1倉儲系統(tǒng)規(guī)劃研究現(xiàn)狀 21.2.2物流系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀 21.3論文主要目的、內(nèi)容及方法 31.3.1主要目的 31.3.2主要內(nèi)容 41.3.3主要方法 4第二章基本理論與方法 62.1物流倉儲概念 62.1.1物流的概念 62.1.2倉儲的概念 62.1.3倉儲的功能 72.2倉儲系統(tǒng)規(guī)劃理論 82.2.1倉儲布局規(guī)劃原則 82.2.2倉儲的功能區(qū)設(shè)置 92.2.3倉儲布局規(guī)劃方法 102.3物流倉儲仿真理論概述 112.3.1在Flexsim中構(gòu)建倉庫仿真系統(tǒng)物理模型 112.3.2在Flexsim中構(gòu)建倉庫系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)模型 122.3.3仿真結(jié)果的獲取 12第三章Z公司現(xiàn)狀描述及問題分析 133.1Z公司倉庫背景簡介 133.2需求分析 133.3Z公司倉儲系統(tǒng)分析 153.3.1倉庫空間布局分析 153.3.2在庫物品 163.3.3設(shè)施設(shè)備 163.4Z公司倉庫出入庫作業(yè)流程分析 173.4.1總體作業(yè)流程 173.4.2入庫作業(yè)流程 193.4.3出庫作業(yè)流程 20第四章Z公司倉儲布局規(guī)劃仿真 214.1系統(tǒng)仿真軟件介紹 214.1.1Flexsim仿真軟件簡介 214.1.2Flexsim仿真模型的組成 214.1.3倉庫仿真建模的基本步驟 224.1.4系統(tǒng)仿真的假設(shè) 234.2仿真模型的建立 234.2.1倉庫系統(tǒng)的概念模型 234.2.2倉庫布局仿真模型的建立 254.2.3模型參數(shù)的設(shè)定 274.3仿真模型的運行 364.4Flexsim仿真結(jié)果分析 37結(jié)論 40參考文獻 41致謝 42附錄一中文譯文 43附錄二外文原文 47 第一章緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景隨著時代的變遷，物流業(yè)在市場中占據(jù)了重要的一部分,也是社會經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的一項產(chǎn)業(yè)。同時物流業(yè)的快速發(fā)展,推動了地方的經(jīng)濟發(fā)展,而且還可以加速整個中國的經(jīng)濟發(fā)展。倉儲是整個物流系統(tǒng)中的核心部分，是制造業(yè)和物流業(yè)的一種運輸方式，補給的主要方式。可以根據(jù)市場的變化調(diào)整策略,這不僅可以科學(xué)合理的安排倉庫的出入庫操作方式,也實現(xiàn)了電子信息監(jiān)測和控制的整個過程。在物流業(yè)中，倉庫的一個重要功能就是存儲和保護貨物,將貨物存儲、分揀、配送和其他功能,在整個供應(yīng)鏈已經(jīng)成為一個重要的和不可或缺的一部分,是企業(yè)發(fā)展的主要因素，傳統(tǒng)的倉庫布局混亂、空間的利用不合理和運輸距離過長,已經(jīng)嚴重影響了企業(yè)的發(fā)展，都是阻礙企業(yè)快速發(fā)展的嚴重問題。要保證企業(yè)快速的發(fā)展就必須改善倉庫布局規(guī)劃中存在的問題，倉庫的老化是否影響了倉庫的正常運轉(zhuǎn)。充分利用倉庫資源,減小物料處理之間的距離,減少倉庫存儲的等待時間,可以完全將人力與資源整合，這樣做提高了倉庫的整體效率。只有提前對布局設(shè)施合理規(guī)劃和分析,才能夠在復(fù)雜多變的市場環(huán)境下做出正確的決策，如果盲目規(guī)劃倉庫，容易造成人力資源的浪費。物流倉儲建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，只有把各個部分合理地結(jié)合在一起，才能達到最大的成效。想要建設(shè)一個成功的倉庫，最大限度地利用資源，我們必須提前做好準備工作。1.1.2研究意義在倉儲系統(tǒng)中運作效率是整個物流系統(tǒng)暢通與否的的決定性因素。倉儲系統(tǒng)在物流系統(tǒng)中起著很重要的作用,。倉儲系統(tǒng)中的某一個處或多處不順暢,會導(dǎo)致整個倉儲系統(tǒng)運行效率低下,在整個物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)低效率的環(huán)節(jié)很容易成為瓶頸,使企業(yè)的整體物流系統(tǒng)運行效率低,造成資源的浪費。更重要的是會影響企業(yè)倉庫布局規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展，良好的規(guī)劃設(shè)計能起到合理配置資源和降低成本的作用，如果倉庫的布局不合理，基礎(chǔ)設(shè)施的選擇不正確，將會浪費人力物力,因此對倉庫布局進行模擬建設(shè)是非常必要的。在倉儲規(guī)劃設(shè)計中，利用計算機仿真技術(shù)對準備建設(shè)的倉儲系統(tǒng)提前進行模擬分析，不僅可以避免公司新規(guī)劃項目中的重大失誤，而且還可以降低企業(yè)不必要的損失，最后可以通過仿真結(jié)果對相關(guān)問題進行分析，提前解決不必要的問題。總之,可以通過對倉庫進行預(yù)模擬建設(shè)，可以準確地找出系統(tǒng)中存在的問題，預(yù)防這些問題的發(fā)生，并使每一個環(huán)節(jié)的工作都高效運作,以減少上游和下游節(jié)點之間的沖突,可以合理分配人員和設(shè)備,不會造成資源的浪費,以達到降低成本，實現(xiàn)整個企業(yè)物流運作效率平穩(wěn)的目的。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1倉儲系統(tǒng)規(guī)劃研究現(xiàn)狀在整個物流系統(tǒng)中倉儲系統(tǒng)扮演著越來越重要的角色,引起國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注，對倉儲系統(tǒng)規(guī)劃方法進行深入研究，周其才的自動化倉庫系統(tǒng)使用統(tǒng)計方法來計算倉庫操作效率,包括裝卸作業(yè)效率和設(shè)備倉庫運行效率;張欣欣在研究存儲系統(tǒng)布局優(yōu)化時，在空間利用和運行分析的基礎(chǔ)上，建立了一套存儲系統(tǒng)空間損失的計算方法和測量指標，并利用SLP對存儲系統(tǒng)布局進行優(yōu)化。在對倉儲系統(tǒng)的研究過程中，黃占祥和張繼輝提出了一種解決倉儲規(guī)劃問題的新方法。他們以網(wǎng)絡(luò)均衡模型為工具，通過計算網(wǎng)絡(luò)均衡流量建立了倉庫決策模型。在此基礎(chǔ)上，解決了整個存儲系統(tǒng)的規(guī)劃問題。莊集、張志強等以集約存儲系統(tǒng)為研究對象，通過最短時間算法解決了多品種、小批量的存儲空間問題。該方法已成功應(yīng)用于藥品貯存規(guī)劃系統(tǒng)。1.2.2物流系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀現(xiàn)如今科技發(fā)展越來越迅速，物流系統(tǒng)也隨之多樣化和復(fù)雜化，如果僅靠人力推算，既浪費時間又浪費金錢。所以，為了提高了物流系統(tǒng)以及其他物流問題的效率，物流仿真技術(shù)也隨之產(chǎn)生。物流仿真技術(shù)是通過統(tǒng)計學(xué)和計算機技術(shù)來實現(xiàn)仿真模型的構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析，仿真是物流系統(tǒng)進行的一種應(yīng)用技術(shù)。以下為物流仿真目前的發(fā)展情況：（1）王曉雪運用Flexsim仿真軟件對物資倉庫的布局進行規(guī)劃，確定了物流流動線路，最后對結(jié)果進行分析。（2）王偉，高潔在研究配送時，使用了約束理論分析來對倉儲規(guī)劃，用理論與Flexsim仿真軟件相結(jié)合的方法對配送系統(tǒng)進行仿真建模，并分析仿真結(jié)果找出瓶頸優(yōu)化分析。（3）浙江大學(xué)的張歡歡，黃芳和曹衍龍利用Flexsim軟件構(gòu)建自動化立體倉庫的仿真模型，并分析了自動化立體倉儲的結(jié)構(gòu)以及運作流程，最后通過系統(tǒng)的運行情況，對模型進行改進。（4）石宇強等人以工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)為例，運用流程分析法對生產(chǎn)過程進行定量和定性的分析，對產(chǎn)線進行規(guī)劃，并將仿真技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)線上，驗證了運用仿真技術(shù)能提高生產(chǎn)線各項指標的結(jié)論。1.3論文主要目的、內(nèi)容及方法1.3.1主要目的隨著科技的發(fā)展,以前企業(yè)的出入庫方式越來越不能滿足倉儲的需求,效率和庫存都達不到要求。因此倉儲需要智能化和現(xiàn)代化,智能倉儲自動化和信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)是衡量倉儲的重要標準,為了提高倉庫系統(tǒng)操作的效率,降低倉儲成本。企業(yè)越來越多的關(guān)注系統(tǒng)的布局合理化問題的來龍去脈,因此研究如何根據(jù)自己的特點,合理布局,提高整個企業(yè)的效率,促進企業(yè)的整體經(jīng)濟效益具有非常重要的作用針對企業(yè)制度的來龍去脈的傳統(tǒng)工藝繁瑣,作業(yè)效率低下等問題。以Z公司倉庫裝卸系統(tǒng)為實際研究對象,通過使用倉庫物流設(shè)備現(xiàn)狀和倉庫的裝卸系統(tǒng)操作流程分析、裝卸過程,研究如何布局Z公司倉庫為了實現(xiàn)降低經(jīng)營成本,提高倉庫的整體效率。本文主要是將理論應(yīng)用于實踐。在論述倉儲理論和物流仿真理論的基礎(chǔ)上，對Z公司的現(xiàn)狀和倉儲作業(yè)流程概述，通過建立物流倉儲仿真模型，對Z公司的倉儲系統(tǒng)進行仿真。1.3.2主要內(nèi)容本文以第三方物流公司Z公司的倉庫為背景，根據(jù)其作業(yè)流程進行合理的布局規(guī)劃，通過仿真軟件對倉庫進行建模規(guī)劃，根據(jù)研究的需要，本文一共設(shè)有四章，主要內(nèi)容為：（1）緒論第一章緒論，對本設(shè)計的選題的原因和所研究的意義進行了一個大致的介紹，并且還分析了目前為止國內(nèi)的物流系統(tǒng)研究及現(xiàn)狀，在章節(jié)的末尾介紹了本設(shè)計研究的大致方向也就是技術(shù)路線還有本設(shè)計所研究的主要內(nèi)容。（2）基本理論與方法第二章主要對本文應(yīng)用的相關(guān)概念進行論述，介紹了倉儲的概念，倉儲的功能以及倉儲規(guī)劃原則，物流倉儲仿真的相關(guān)理論概述，還有建模方法。（3）Z公司現(xiàn)狀描述第三章主要介紹了Z公司的背景，以及對Z公司倉儲的需求分析，根據(jù)企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對該企業(yè)的倉庫進行布局規(guī)劃，功能區(qū)域劃分等，并分析倉儲業(yè)務(wù)的作業(yè)流程。（4）Z公司倉儲布局規(guī)劃仿真建模第四章主要是介紹了仿真軟件的定義、組成和步驟，然后建立倉庫概念模型，根據(jù)布局圖建造仿真模型，并設(shè)置模型的參數(shù)，最后運行，分析仿真結(jié)果是否滿足了倉儲需求。1.3.3主要方法（1）文獻查閱：開始先在網(wǎng)絡(luò)上查閱倉儲相關(guān)的文獻，或者到圖書館借閱圖書，然后仔細閱讀和研究，搜集相關(guān)專業(yè)知識，最后經(jīng)過分析和匯總，深入挖掘和學(xué)習(xí)該專業(yè)方面相關(guān)的知識。（2）實地調(diào)研：為了建立仿真模型提前做好準備，有必要到該企業(yè)進行實地調(diào)查。了解其倉儲系統(tǒng)的整體運作情況，根據(jù)其倉儲系統(tǒng)的實際情況，并收集其相關(guān)的信息，為建立仿真模型打下基礎(chǔ)。（3）數(shù)據(jù)分析：統(tǒng)計處理搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后得出數(shù)學(xué)分布情況，為建立仿真模型時提供數(shù)據(jù)支持，最后確保能夠建立較為符合實際的模型系統(tǒng)。（4）仿真模型：按照步驟建立仿真模型，設(shè)置每個實體的參數(shù)，并分析仿真結(jié)果。第二章基本理論與方法2.1物流倉儲概念2.1.1物流的概念“物流”顧名思義就是物體的流動，物流在整個供應(yīng)鏈體系中是不可缺少的一部分，是為了滿足人們對物品的流通需求。倉儲在物流領(lǐng)域中有著很重要的作用，那就是起銜接上下的作用。物流按照其特性可以分為社會物流和企業(yè)物流。社會上物體的流通叫做社會物流，生產(chǎn)運輸物流指的是企業(yè)物流，是包括供應(yīng)鏈、倉儲到配送的一系列加工流程。在漫長的發(fā)展中，經(jīng)歷了傳統(tǒng)式倉儲、自動化倉儲和現(xiàn)如今發(fā)展最迅速的智能化倉儲三個過程，為社會的經(jīng)濟發(fā)展帶來了重大的意義。按照物流的功能特點劃分，又可以分為幾個方面：（1）倉儲物流：倉儲物流就是對物品的存儲，以及對物品的相關(guān)處理。（2）裝卸搬運：對貨物的移動，可以使貨物流通速度加快。（3）運輸物流：是貨物在空間上移動一段距離的過程，從一個地方運送到另一個地方，實現(xiàn)了貨物的價值。2.1.2倉儲的概念“倉”，也就是“倉庫”，作為存儲、管理、儲備相關(guān)物品的主要建筑場所與事物的總稱，能夠以多種形式作為表現(xiàn)?！皟Α?，也就是“儲蓄”，代表收集與存放用于備用，具備相應(yīng)的收集存放、交付采用的意味。一般而言，倉儲的現(xiàn)實意義，就是指不同的供應(yīng)商將貨品送至同一個倉庫，倉庫內(nèi)的人員對其運送來的貨品進行儲存與保管。倉庫是可以對物料出庫與入庫的具體情況進行集中反映的重要場所，同時與生產(chǎn)相連接，是供求的重要著手點，對推動物料的高效生產(chǎn)與提升工作效率等相關(guān)方面均具有直接的作用與成效。倉儲是物料的生產(chǎn)和由于前期訂單或市場預(yù)測產(chǎn)品流通過程中的臨時性存放從而發(fā)生的一種流動過程。其對工廠的物料活動情況進行綜合反映的重要場所。同時是生產(chǎn)流程與供應(yīng)需求及銷售情況的主要中轉(zhuǎn)站，且在推動生產(chǎn)效率起到了重要支撐影響。此外，根據(jù)倉儲實際的操作活動，與此同時也實時進行著清晰而精準的生產(chǎn)報告，對每一筆會計核算的賬目與準確會計信息進行詳細核算，因此，倉儲一種綜合了物流配送、財務(wù)信息流與財務(wù)程序的流動過程。2.1.3倉儲的功能倉儲活動的基本環(huán)節(jié)包含了貨物的流動、檢驗、庫存、分揀、包裝、配送及其信息處理等6個環(huán)節(jié)，在這幾個環(huán)節(jié)當中，過去的傳統(tǒng)倉儲中最基本的環(huán)節(jié)就是物品的出入庫和在庫管理，到現(xiàn)在它們的管理手段與水平早已提高。如今，構(gòu)成現(xiàn)代倉儲的精細化的分揀與包裝功能與物品的出入庫及在庫管理相融合，使得倉儲活動更具有功能性，其中“配送”也是倉儲的基本功能之一，其在倉儲活動中極為重要，擁有配送環(huán)節(jié)。倉儲就不是一個單獨的倉庫，除此以外，還有信息處理，在當今大數(shù)據(jù)的環(huán)境下，是成為現(xiàn)代倉儲的最重要的支撐環(huán)節(jié)。合適的儲存方法是市場營銷過程采取的重要戰(zhàn)略，其為市場營銷過程中，尤其是商品需求帶來了最大限度的緩沖與最大的支持力度。倉儲的目的在過去只能滿足客戶需求，而現(xiàn)在已經(jīng)能夠滿足供應(yīng)鏈上下游的需求，以客戶為中心去滿足客戶，倉儲應(yīng)該融入到供應(yīng)鏈上下游之中，幾乎所有者都有可能成為是客戶，倉儲的功能如表2-1所示。表2-1倉儲的功能表功能內(nèi)容儲存與保管功能倉庫最基本的功能就是儲存和保管，隨著社會不斷的進步，生產(chǎn)力不斷的提高，每個企業(yè)都存在產(chǎn)品大量積壓的現(xiàn)象，專業(yè)化、系統(tǒng)化及規(guī)?；纳a(chǎn)模式是當前現(xiàn)代化社會經(jīng)營生產(chǎn)的主要特征，具有高勞動生產(chǎn)率優(yōu)勢，產(chǎn)量極高，大部分商品均無法獲得及時消費，必須通過倉儲手段加以儲存，由此才可以對生產(chǎn)時的堵塞現(xiàn)象進行避免，確保生產(chǎn)時可以持續(xù)實施。加工、分類與整合的功能產(chǎn)品在儲存過程中，為滿足客戶的需求，可以對產(chǎn)品的外觀、形狀、尺寸等方面進行加工處理，例如拆整化零，重新包裝等。倉庫中的貨物，一般情況下，是由多個供應(yīng)商運送過來的，由于客戶存在不同的需求，需要對貨物進行分類，而此時倉庫就為工作人員提供了分類或者是再加工的場所，根據(jù)客戶的不同需求，對貨物進行分類再分別配送給各類客戶。數(shù)量管理與質(zhì)量維護的功能保管貨物的人員必需對貨物在存取數(shù)量上進行管理，保證貨物在儲存前后數(shù)量上的一致，并可以根據(jù)存貨人的委托對貨物進行分批的收發(fā)，并隨時將數(shù)量上的變化提供給存貨人。從貨物存放進倉庫開始，保管人員須采用一定的保管措施和相應(yīng)的技術(shù)手段對貨物的質(zhì)量進行保護，當貨物出現(xiàn)質(zhì)量問題時，保管員需采取相應(yīng)的補救措施，并通知存貨人。配送和配載功能用來儲存生產(chǎn)用品和消費品的倉庫，需要根據(jù)生產(chǎn)的進度以及銷售的情況對生產(chǎn)線、客戶等進行小批量的輸送。配送服務(wù)可以提高生產(chǎn)效率，并降低庫存。2.2倉儲系統(tǒng)規(guī)劃理論2.2.1倉儲布局規(guī)劃原則倉庫的工作效率高低取決于合理的布局規(guī)劃，現(xiàn)如今隨著社會壓力的增加，各個企業(yè)都越來越重視倉儲問題。為了提高供應(yīng)鏈整體的相應(yīng)效率，增強企業(yè)在市場上的整體競爭力，倉庫作為供應(yīng)鏈里非常重要的一個環(huán)節(jié)，其功能區(qū)布局的規(guī)劃，整體如何能夠保證高效協(xié)同，提升物流效率，其作用不言而喻。從大量倉庫布局實踐中可以得出合理的布局應(yīng)遵循以下原則：表2-2倉庫布局規(guī)劃原則表原則內(nèi)容方便管理原則倉庫在設(shè)計規(guī)劃是要充分考慮作業(yè)流程，功能區(qū)的設(shè)置以及功能區(qū)間物流以及非物流的相互關(guān)系，使各個環(huán)節(jié)可以銜接順暢，各類貨品可以分類分區(qū)存儲，各種配套基建設(shè)施集中配置，使倉庫整體組織、程序、流程完善便于管理與協(xié)調(diào)。近距離原則提高了倉庫各功能區(qū)間搬運作業(yè)的效率和連續(xù)性，使得關(guān)聯(lián)性強的倉庫各功能區(qū)在就近布置上盡可能的接近，可以有效的控制和縮短了倉庫內(nèi)的功能區(qū)和搬運作業(yè)距離，減少了整體的搬運作業(yè)總量。與此同時，關(guān)聯(lián)性強的倉庫各功能區(qū)就近的布置可以方便控制倉庫內(nèi)的人流，信息流的流動。單一流向原則在進行倉庫的布局和功能區(qū)的設(shè)計時，盡可能多地保證單一的物流流向，避免了迂回逆向于倒流的錯誤操作。這種迂回和逆向于倒流的功能區(qū)設(shè)計方式會大大降低了倉庫正常運行的成本和整體經(jīng)濟效益。柔性化原則為了有效降低設(shè)計的成本,在倉庫的規(guī)劃設(shè)計時，在倉庫的布局時應(yīng)該盡量做到最大化的充分利用，以及倉庫的整體平面和倉庫的空間。但是現(xiàn)代化的物流零售市場倉庫的保管需求隨著物流零售市場不斷的變化，在倉庫的規(guī)劃設(shè)計時也同樣需要充分考慮倉庫的保管的品類以及保管數(shù)量的變化，使得倉庫的保管布局設(shè)計留有能夠進行調(diào)整的空間和發(fā)展余地。安全性原則倉庫在布局規(guī)劃時應(yīng)充分考慮配備相應(yīng)的安防和消防設(shè)施，同時也需要在規(guī)劃存儲時考慮不同的貨品的產(chǎn)品特性，是否需要分類分區(qū)存儲，以保證倉庫人員與貨物的安全。成本與效益原則在對倉庫的建設(shè)和管理中倉儲作業(yè)設(shè)施配套設(shè)備的選擇時，必須充分要求和綜合考慮倉儲設(shè)施投資的成本與費用和系統(tǒng)的效益，在充分滿足倉庫作業(yè)設(shè)施需求的市場經(jīng)濟條件下，要盡量適當降低倉儲設(shè)施投資的成本。在系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，要盡量將系統(tǒng)正常運行的倉儲設(shè)施使用成本和費用水平控制在較低的使用費用水平，通過盡量降低倉儲設(shè)施投資的成本和系統(tǒng)所使用的費用水平來最大限度地為系統(tǒng)的正常使用和發(fā)展帶來經(jīng)濟效益。2.2.2倉儲的功能區(qū)設(shè)置在對整個倉庫作業(yè)區(qū)域進行總體布局的規(guī)劃中，倉庫總平面主要被劃分為三大主要的區(qū)域，分別稱為是輔助倉儲物流管理作業(yè)區(qū)、輔助倉儲作業(yè)區(qū)、行政區(qū)。其中輔助倉儲的作業(yè)區(qū)通常是整個倉庫的核心和主體，輔佐的作業(yè)區(qū)是為儲作業(yè)區(qū)人員提供的支持與管理服務(wù)，行政區(qū)通常是倉庫工作人員的日常行政生活和辦公以及日常休息的主要區(qū)域。在對倉儲作業(yè)區(qū)中對倉庫進行的功能區(qū)設(shè)計和劃分的主要方法和依據(jù)之一就是根據(jù)需求確定倉庫的作業(yè)管理功能和倉庫的物流管理作業(yè)的環(huán)節(jié)。所以，功能區(qū)主要分為：表2-3倉庫倉儲作業(yè)區(qū)的基本功能區(qū)功能區(qū)主要功能進貨區(qū)車輛進站、卸貨、清點數(shù)量、理貨倉儲保管區(qū)存儲、保管、向分揀區(qū)域補給庫存分揀區(qū)訂單揀選、分類、打包、集貨發(fā)貨區(qū)流通加工、品檢、出貨清點、裝貨逆向物流區(qū)退貨、維修、調(diào)貨、換貨補貨、廢品處理2.2.3倉儲布局規(guī)劃方法在進行倉庫布局規(guī)劃設(shè)計時，要達到的目的其實很多，而且有的會互相矛盾，實際上不可能所有的都考慮到，達到最優(yōu)。對倉庫的布局設(shè)計其實就是把各個功能區(qū)在空間上進行合理布置，設(shè)計各個區(qū)域的形狀和位置，還有區(qū)域中設(shè)施裝置的擺放，使得總體布局最合理化和最優(yōu)化。而總結(jié)過往的規(guī)劃方法，倉庫的布局規(guī)劃的一般方法分為幾大類：表2-4倉儲布局規(guī)劃方法表方法內(nèi)容傳統(tǒng)圖解法傳統(tǒng)圖解方法分為擺樣法和圖解法兩種。擺樣法是指在二維平面圖上通過定的比例將設(shè)施，物流作業(yè)活動及區(qū)域制成模型進行模擬。通過對模型的相對位進行分析和調(diào)整以確認較佳的布局方式。這種布局設(shè)計方法主要的問題是在布局時布局者的主觀因素影響比較大，并且比較耗時，對于比較復(fù)雜的布局需求不太適用。而圖解法則是在擺樣法的基礎(chǔ)上引入了數(shù)學(xué)模型進行分析計算，相對于單純的擺樣法更加精確一些，但因為計算的復(fù)雜程度較大在實際中的應(yīng)用非常的少。數(shù)學(xué)模型法數(shù)學(xué)模型法是通過運用運籌學(xué)、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(shù)研宄最優(yōu)布局方案的一種布局設(shè)計方法。數(shù)據(jù)模型法對于系統(tǒng)布置設(shè)計的結(jié)果更加的精準，但是當優(yōu)化目標過于復(fù)雜，用數(shù)學(xué)模型進行求解往往很難達到符合實際的優(yōu)化方案。同時對于倉庫布局的設(shè)計需要得到具體的設(shè)計圖紙，僅僅通過數(shù)學(xué)模型法無法得到這一結(jié)果。所以在實際運用中，通常需要和CAD軟件結(jié)合己得到相應(yīng)的結(jié)果。系統(tǒng)布置設(shè)計法SLP系統(tǒng)布置設(shè)計法是由理查德．繆塞將系統(tǒng)工程概念和系統(tǒng)分析方法應(yīng)用于工廠布置形成的一種條理性很強的，物流分析和作業(yè)單位關(guān)系密切程序分析相結(jié)合、尋求合理布置的布局設(shè)計方法。不僅適合各種規(guī)?；蚍N類的工廠的新建、擴建或改建中對設(shè)施或設(shè)備的布置或調(diào)整，也適合制造業(yè)中對辦公室、實驗室、倉庫等的布置設(shè)計，同時，也可用于醫(yī)院、商店對服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計。計算機仿真Flexsim是一個基于Windows的，面向?qū)ο蟮姆抡姝h(huán)境，用于建立離散事件流程過程，像是制造業(yè)，物料處理和辦公室工作流，這些全都配以相似度極高的三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境。Flexsim不僅能夠通過軟件自帶的ExperFit工具能夠?qū)δＰ蛿?shù)據(jù)進行檢測分析而且還有強大的三維顯示能力，是一款專門面對物流和制造行業(yè)的仿真軟件。Flexsim已經(jīng)成功的運用在許多領(lǐng)域，特別適合倉儲、物流、制造等行業(yè)。2.3物流倉儲仿真理論概述flexsim智能仿真軟件是一個強有力的智能分析系統(tǒng)設(shè)計工具，可以有效幫助企業(yè)進行模擬分析，提前預(yù)測，做出正確的方案計劃。通過flexsim，可以快速建立一個符合實際的3d仿真模型。仿真通常是在制作系統(tǒng)之前的測試過程，用計算機將各種需要的數(shù)據(jù)與線路通過專門的軟件進行模擬。主要目的就是為了檢測系統(tǒng)的可行性是否能夠達到設(shè)定的目標，通過最終的運行結(jié)果，人為的判斷這個結(jié)果能不能滿足要求，并決定要不要進行修改，同時也能看出系統(tǒng)所具有的的一些特性。沒有電腦的時候，人們就通過制作模型的方式進行模擬仿真，這些功能即使在現(xiàn)在也有很多領(lǐng)域在使用，以前對著方面的研究都是在其他學(xué)科的基礎(chǔ)下進行的，并沒有專門對其進行研究，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步，發(fā)明出了許多輔助系統(tǒng)，讓仿真的功能更加強大，即使在不同的領(lǐng)域，不同的仿真也有一些相同的地方，因此這項技術(shù)也慢慢的形成了自己的體系。以前的系統(tǒng)需要設(shè)計人員花費短短幾個月甚至幾年的時間和精力來快速進行系統(tǒng)的查錯和試驗以對系統(tǒng)進行實質(zhì)性的改進，現(xiàn)在通過使用flexsim可以在短短幾天甚至幾小時內(nèi)使系統(tǒng)取得最佳效果。2.3.1在Flexsim中構(gòu)建倉庫仿真系統(tǒng)物理模型在我們利用傳統(tǒng)的flexsim立體倉庫仿真模擬軟件的平臺來構(gòu)建系統(tǒng)物理作業(yè)模型時，立體倉庫的系統(tǒng)作業(yè)物理模型的設(shè)計可以直接采用以滿足系統(tǒng)主體作業(yè)的流程需求為順序的設(shè)計思想。flexsim立體倉庫仿真軟件平臺中，一般的立體倉庫系統(tǒng)主體作業(yè)的順序為:生成器-物料緩沖管理區(qū)-物料入庫管理區(qū)-物料輸送系統(tǒng)-物料存儲緩沖管理區(qū)-出物料倉庫區(qū)，再通過軟件根據(jù)系統(tǒng)主體作業(yè)流程的需求在系統(tǒng)中添置了諸如物料叉車、操作員等各個動態(tài)的實體，然后由各個動態(tài)實體間的邏輯關(guān)系構(gòu)建出正確的系統(tǒng)邏輯流程關(guān)聯(lián)即可。2.3.2在Flexsim中構(gòu)建倉庫系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)模型立體倉庫系統(tǒng)中，較為多見的是排隊問題，排隊問題是離散事件仿真系統(tǒng)的實質(zhì)問題，因此需要對仿真系統(tǒng)進行擬合和構(gòu)建各個實體相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)所滿足的數(shù)據(jù)模型。在工作區(qū)中雙擊發(fā)生器或者右鍵單擊實體選擇“屬性”選項，即可彈出發(fā)生器屬性對話框，在對話框發(fā)生器頁面上可以看到有到達時間間隔一欄，點下拉鍵選擇“統(tǒng)計分布”可看到多種經(jīng)典統(tǒng)計分布函數(shù)，此時直接選擇需要的函數(shù)即可，其中包括伯努利分布、指數(shù)分布、正態(tài)分布、泊松分布等二十多種分布函數(shù)。選擇的分布函數(shù)參數(shù)可以根據(jù)情況進行更改，直接在對話框中進行更改即可。2.3.3仿真結(jié)果的獲取完成上述的仿真系統(tǒng)模型的物理建模和數(shù)據(jù)建模工作后，即可運行該仿真系統(tǒng)模型，當運行結(jié)束后，F(xiàn)lexsim可得出每個實體的各項實時作業(yè)效率統(tǒng)計。通過觀察和分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以找到模型存在的瓶頸。鼠標右鍵單擊所要統(tǒng)計的實體，在菜單中選擇“屬性”（properties）項，在彈出的對話框中包含了常規(guī)、標簽和統(tǒng)計思想，點擊統(tǒng)計，在統(tǒng)計頁面下也有四個小項，常規(guī)項包括內(nèi)容、停留時間、狀態(tài)、吞吐量等，狀態(tài)、數(shù)量和停留項得到的均是實時統(tǒng)計分析圖，此外，為了能更加方面直觀地分析整個模型系統(tǒng)，在Flexsim任務(wù)欄上點擊“統(tǒng)計”→“報告與統(tǒng)計”，即可得到系統(tǒng)的完整報告，包括匯總報告和狀態(tài)報告等，點擊“生成報告”即可將系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)報告以Excel表格的格式生成。得到的Excel表格包含了系統(tǒng)每一實體每一項細節(jié)的數(shù)據(jù)分析，我們也可以根據(jù)實際情況和需要選擇變量導(dǎo)入Excel的生成報告中，讓模型按照使用者的目的來進行運作和分析，這也是我們通過Flexsim來分析模型瓶頸與不足的關(guān)鍵所在。第三章Z公司現(xiàn)狀描述3.1Z公司背景簡介Z公司是一家專業(yè)為華晨寶馬提供來料物流服務(wù)的第三方物流服務(wù)公司，建有中轉(zhuǎn)倉庫，業(yè)務(wù)涉及汽車零部件的倉儲及運輸，包括零部件的收貨儲存。踏實工作,以及篩選后的基層操作團隊有熟練駕駛的車隊。近幾年，在公司團隊所有人的共同努力下,公司的時間效應(yīng)和品質(zhì)完全滿足顧客的各類需求。公司擁有優(yōu)良的設(shè)備和設(shè)施10000平方米的新倉庫資源高開銷彩鋼立體倉庫,不同類型備品備件的存放要求可滿足華晨寶馬;汽車制造企業(yè)華晨寶馬公司采取運輸汽車零部件入廠物流外包服務(wù)模式,其是在集成供應(yīng)鏈管理的整個系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。在最之前的合作物流伙伴的硬性條件可以滿足華晨寶馬的需求，但是現(xiàn)在由于工廠不斷擴大其容量,致使訂單型生產(chǎn)對汽車零部件廠內(nèi)物流的要求越來越精確，對車輛配置也越來越復(fù)雜化，在很多方面已經(jīng)不能滿足企業(yè)物流的需求,一方面由于客戶需求有較大的差異化，質(zhì)量運行的不穩(wěn)定性和牛鞭效應(yīng)嚴重干擾了企業(yè)的正常運行，另一方面既要滿足零件準時準確的配送，又要根據(jù)車輛的生產(chǎn)順序進行準確的配送。3.2需求分析Z公司倉庫主要是為寶馬汽車生產(chǎn)線提供配送服務(wù)，寶馬要求所有零部件準時準確的送達，Z公司必須按照計劃表將貨物送到寶馬。Z公司與寶馬公司一樣實行單休制，員工每周日休息一天。以下為寶馬某月份的生產(chǎn)計劃表。如下表3-1所示。表3-1寶馬某月份生產(chǎn)計劃表日期需求量（箱）日期需求量（箱）日期需求量（箱）日期需求量（箱）1989974517025134421067100181394261369301112921914232712774894121167201123281267512391310252193129923610371497622106730107971231151133231176893716894240總計28999平均每日需求量=28999÷30=1115（箱）寶馬每日的需求量也就是Z公司每日的出庫量，所以倉庫每日平均需要出庫1115箱，Z公司的配送車輛平均每車可以裝43箱貨物。為了確保倉庫的動態(tài)平衡，每種零件都要保證庫存量，來滿足寶馬的生產(chǎn)線需求。倉庫需要每周進行盤點，然后上交至生產(chǎn)計劃部門，部門會根據(jù)庫存量制定相應(yīng)的生產(chǎn)計劃，保證生產(chǎn)線的補給。有的突然需要的特殊零部件會單獨通過空運運送，防止寶馬生產(chǎn)線斷線。倉庫到貨方式為集裝箱到貨，以下為Z公司某月份的入庫計劃，如下表3-2所示。表3-2Z公司入庫計劃表日期需求量（箱）日期需求量（箱）日期需求量（箱）日期需求量（箱）113059126717025143121346100181567261139301113451911572712394127812132520132328126551456131129211239291079611831414562210723012237130515129723134881345161098240總計33217平均每日入庫量=33217÷30=1278（箱）3.3Z公司倉儲系統(tǒng)分析3.3.1倉庫空間布局分析Z公司根據(jù)倉庫功能不同將倉庫劃分為七個區(qū)域:收貨區(qū)、檢驗區(qū)、發(fā)貨區(qū)、貨架區(qū)、分揀區(qū)、設(shè)備充電區(qū)和辦公區(qū)。倉庫是高位立體鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化的標準庫房，庫內(nèi)消防方面采用了空氣采樣及早期報警系統(tǒng)和干式預(yù)作用噴淋系統(tǒng)等先進的消防設(shè)備?？傉嫉孛娣e10000平方米，為一層建筑。收貨區(qū)有五個裝卸口，將貨物卸到入庫暫存區(qū)，操作人員檢查貨物外包裝是否有破損并進行收貨和貼貨位單，如果貨物外包裝有破損，則用叉車運送到檢驗區(qū)，正常貨物上架，收貨區(qū)一共有8排貨架，貨架出入庫作業(yè)方式采用相對端出入式，即在貨架兩端進行上架和分揀。發(fā)貨區(qū)一共有4個發(fā)貨暫存區(qū)ABCD區(qū)，叉車司機根據(jù)揀選單將揀選下來的貨物分類運送到不同的區(qū)域，然后工作人員進行復(fù)核，叉車司機裝車。辦公區(qū)設(shè)置在倉庫大門附近，這樣方便倉管員對進、出庫貨物的檢查、盤點、記對賬等工作，辦公區(qū)主要應(yīng)用SAP系統(tǒng)對計劃進行管理，要及時將倉庫各類信息輸入到公司信息系統(tǒng)形成信息共享，既及時準確又方便快捷，辦公區(qū)的其他設(shè)置無特殊要求。具體的倉庫平面布局圖如下圖3-1所示。圖3-1倉庫平面布局圖3.3.2在庫物品Z公司的在庫物品主要有四種：國產(chǎn)件大包裝和國產(chǎn)件小包裝，進口件大包裝和進口件小包裝。國產(chǎn)件是鐵箱托盤包裝，進口件是紙箱托盤包裝，由德國進口。兩種貨物由SAP系統(tǒng)控制隨機混合入庫到8排貨架上。以下為國產(chǎn)件和進口件的圖片。圖3-2進口件圖圖3-3國產(chǎn)件圖3.3.3設(shè)施設(shè)備（1）叉車Z公司使用的叉車均為電動叉車，是Z公司倉庫進行裝卸搬運和存儲的重要工具，叉車平均運行時速為3m/s，一共有7臺。（2）托盤寶馬的零部件主要是以箱包裝，下面放置托盤方便叉車運輸。Z公司倉庫所用的托盤用于堆放、搬運和運輸。進口件使用木制托盤，是由雙層板加底角支撐構(gòu)成，也是眾多托盤中使用頻率最高的一種，規(guī)格尺寸為0.9m×0.9m和0.75m×0.75m，國產(chǎn)件使用鐵制托盤，規(guī)格尺寸為1.2m×0.95m和1m×0.85m。（3）貨架貨架采用托盤貨架式，堆垛機進行存取作業(yè)，上下架設(shè)置在貨架的兩端，整托存儲區(qū)高密度貨架20列×10層。（4）堆垛機堆垛機數(shù)量為4臺。3.4Z公司倉庫出入庫作業(yè)流程分析3.4.1總體作業(yè)流程Z公司在汽車入廠物流運作方面，集成了集裝箱存儲與散件存儲的一體化的服務(wù)，將到廠的集裝箱在倉庫拆箱后存儲，并分流至總裝線旁，使物流資源總體的使用效率達到最大，有效降低了物流運營成本。其中，圍繞零部件管理，Z公司為華晨寶馬提供的入場物流服務(wù)主要包括兩個環(huán)節(jié)：配送服務(wù)和入庫管理。以下為總體作業(yè)流程圖。如圖3-4所示。圖3-4總體作業(yè)流程圖Z公司的全部流程總體包括：訂貨、入庫、存儲、揀選和配送這幾個步驟。以下為各步驟的詳細流程表，如表3-3所示表3-3各步驟詳細流程表步驟流程訂貨SAP的電子訂貨系統(tǒng)能記錄完整的安全庫存、訂貨庫存、最大庫存數(shù)據(jù)信息，并具有強大的數(shù)據(jù)分析功能。當庫存低于安全庫存時，電子訂貨系統(tǒng)將發(fā)出訂貨指示命令，從而調(diào)整訂購點的數(shù)值。進口及國產(chǎn)件供應(yīng)商根據(jù)訂貨系統(tǒng)發(fā)出的電子訂購信息進行組織供應(yīng)，并在規(guī)定的時間內(nèi)將正確的數(shù)量送到倉庫。入庫根據(jù)寶馬發(fā)出的電子訂貨信息，供應(yīng)商將貨物送到Z公司，并將寶馬要求的貨物識別簽事先貼附在物料包裝上。在倉庫入庫區(qū)，核對員對訂單與實物進行檢查。存儲由于倉庫從接到指令到將物料送至總裝線的時間在客戶要求范圍之內(nèi)，所以對零部件存儲的準確性有著較高的要求。為滿足這種要求，Z公司在校驗方面非常嚴格，在區(qū)域、貨架、貨位、標簽與實物匹配方面進行層層檢查，不僅要保證入庫零部件存儲的正確性，還要對已在同類貨區(qū)的零部件進行二次檢查，以及對出現(xiàn)的空托盤進行及時處理。揀選揀選流程是倉庫最關(guān)鍵的操作流程，該流程完全體現(xiàn)了零部件與整車的匹配性。根據(jù)總裝線的電子看板信息、JIS信息、SAP系統(tǒng)的訂貨信息形成需求指令，倉庫再進行分區(qū)域的揀選，即不同的貨筐在不同的區(qū)域進行，信息采集點的信息通過打印機在各揀選區(qū)進行同步打印，揀選工負責(zé)按單揀選與器具選擇并用。配送成揀選的貨物在出貨區(qū)進行理貨處理及零部件排序，依據(jù)訂單配車出庫并進行出庫登記。即貨筐在完成揀選后進行組車，保證前后順序一致，確保在總裝與整車裝配順序相對應(yīng)，拖車登記出庫后將貨筐送達指定的工位點同時取回空筐，分解進行下次利用。如此往復(fù)循環(huán)，保證物料不斷地送到總裝，從而保證配送過程的穩(wěn)定性與連續(xù)性。3.4.2入庫作業(yè)流程在入庫作業(yè)流程中，車輛到達卸貨道口，司機將貨物清單送到SAP處，信息員進行登記。操作員對集裝箱進行拍照留存，確定封簽完好，叉車司機開始卸貨作業(yè)。將貨物放至?xí)捍鎱^(qū)，操作員檢查貨物數(shù)量以及包裝是否有破損，包裝破損貨物作上標記。然后進行收貨，使用掃描槍逐一進行掃碼，同時打印機打出貨位單，操作員將貨位單貼至相應(yīng)貨物上，叉車司機根據(jù)貨位單將貨物送至指定巷道口，包裝破損的送到檢驗區(qū)。最后堆垛機將貨物送到貨位上。包裝破損的需要檢驗員進行開箱檢查，確定零件沒有破損后正常上架，已損壞的進行返廠處理。入庫流程圖如圖3-5所示。圖3-5入庫作業(yè)流程圖3.4.3出庫作業(yè)流程Z公司倉庫出庫系統(tǒng)作業(yè)管理流程中，運輸管理部門客服中心工作人員在倉庫接到發(fā)貨信息員指令后，錄入庫存管理信息系統(tǒng)中，并在倉庫制定相應(yīng)的發(fā)貨揀選單和計劃，出庫部門發(fā)貨信息員根據(jù)揀選單和發(fā)貨信息員指令發(fā)出部門制定的備貨信息員建議單，安排出庫部門備貨，堆垛機司機根據(jù)揀選單和備貨信息員建議單安排揀貨，叉車司機根據(jù)揀選單將暫存區(qū)的貨物送至出庫部門指定的暫存區(qū)，出庫部門理貨員對暫存區(qū)出庫的貨物進行分揀和理貨，對出庫的貨物進行粘貼相應(yīng)的標簽并確保準確無誤，監(jiān)裝員根據(jù)揀選單和出庫部門發(fā)貨信息員指令制定的出庫裝箱管理建議單進行出庫裝箱、裝車等庫存管理操作。出庫作業(yè)流程圖如圖3-6所示。圖3-6出庫作業(yè)流程圖第四章Z公司倉儲布局規(guī)劃仿真4.1系統(tǒng)仿真軟件介紹 4.1.1Flexsim仿真軟件簡介flexsim仿真模型軟件是一款模型可視化技術(shù)水平很高的計算機仿真系統(tǒng)模型軟件。flexsim仿真系統(tǒng)模型軟件可以幫助用戶創(chuàng)建真實的3d計算機操作系統(tǒng)模，同時軟件可以很好地提供給企業(yè)用戶復(fù)雜操作系統(tǒng)的設(shè)計前瞻性和真實操作系統(tǒng)的動態(tài)性，幫助管理層和系統(tǒng)操作人員及時了解整個操作系統(tǒng)的實際運行狀況,通過其修改模型的參數(shù)，實時的觀察操作系統(tǒng)模型的基本性能變化，通過其逼真的實體庫圖形演示動畫和詳細的績效評估報告，可以及時發(fā)現(xiàn)并有效解決操作系統(tǒng)模型設(shè)計中存在的缺陷和問題性。flexsim主要廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)企業(yè)的物流和加工企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)中，通過其模擬和仿真的實體庫構(gòu)建可以通過實現(xiàn)有效提高倉庫設(shè)備的利用率、減少設(shè)備排隊和操作人員等待的時間、解決物料的搬運距離和時間過長等復(fù)雜性的問題，在物流和倉庫管理系統(tǒng)的模擬仿真中，實體庫可以將所有操作員、叉車、托盤等現(xiàn)成的設(shè)備作為倉庫管理實體，在用戶創(chuàng)建實體庫模型時直接對實體庫進行拖拽或者移動即可，操作簡單方便?，F(xiàn)在最常見的還是利用計算機進行的仿真，因為這項技術(shù)的不斷進步，讓人們能夠利用它完成許多人腦無法完成的工作，可以模擬更多的情形，并且能夠不斷的調(diào)整數(shù)據(jù)。仿真現(xiàn)在已經(jīng)成為了一種在多個領(lǐng)域都不可或缺的技術(shù)，現(xiàn)代生活中，無論是建造建筑，還是設(shè)計各種電子系統(tǒng)等等，都離不開它的幫助，可以根據(jù)仿真來設(shè)定各個流程，讓設(shè)計的系統(tǒng)更加符合標準，如果應(yīng)用到物流系統(tǒng)中，可以對物流過程中的每個過程都進行詳細的模擬，分析可能出現(xiàn)的問題，讓最終設(shè)計出來的系統(tǒng)能夠更加高效的完成設(shè)定的目標?，F(xiàn)在利用計算機進行仿真的手段已經(jīng)在很多地方都推廣開來了。4.1.2Flexsim仿真模型的組成FlexSim仿真軟件中，存在多種類型的實體，可以劃分成固定資源類、任務(wù)執(zhí)行類、路徑網(wǎng)絡(luò)類、視覺類實體和流體類實體。使用較多的是固定資源類實體和任務(wù)執(zhí)行類實體，固定資源類實體設(shè)定了臨時實體的產(chǎn)生、流動和消亡，執(zhí)行類實體是執(zhí)行具體任務(wù)的實體，為模型的正常運行提供了保障。表4-1Flexsim模型組成表模型元素系統(tǒng)元素功能圖示Source（發(fā)生器）原料庫產(chǎn)生原材料Queue（暫存區(qū)）暫存區(qū)加工過程中的暫存區(qū)域Processor(處理器)機器設(shè)備加工處理工程的機器設(shè)備Combiner(合成器)合成器對產(chǎn)品進行打包Sink（吸收器）客戶工件運出出庫的去處Rack（貨架）貨架倉儲區(qū)域存儲使用的設(shè)備Operator（操作員）操作員加工、操作的人Transporter（叉車）運輸工具搬運貨物NetworkNode（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點）路線操作員、叉車等的工作路徑Dispactcher（任務(wù)分配器）/對操作員、叉車等分配任務(wù)4.1.3倉庫仿真建模的基本步驟倉庫仿真建模的具體步驟如表4-2所示。表4-2仿真建模步驟表步驟內(nèi)容確定仿真目標FlexSim建模仿真功能十分強大，不僅可以對宏觀物流對象模擬仿真，如整個物流園區(qū)的建模與仿真；而且能對微觀物流對象仿真，例如單獨倉儲區(qū)域的模型仿真。不同物流對象的仿真目的不同，例如對生產(chǎn)系統(tǒng)工作效率的改善，亦或?qū)\輸配送的優(yōu)化。有鑒于此，在系統(tǒng)仿真時要確定仿真的目標，以保障模型仿真的目的性、條理性，能夠準確的得到仿真結(jié)果。數(shù)據(jù)收集FlexSim建立仿真模型時要以實際生產(chǎn)活動中的生產(chǎn)、存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)，作為設(shè)置模型參數(shù)的數(shù)據(jù)支撐，有了切合實際的數(shù)據(jù)之后，才能確保仿真順利完成。所以，數(shù)據(jù)的匯集、整理和分析是FlexSim模型仿真的基石。建立最初仿真模型在確定仿真目標、完成搜集仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，便可以建立最初的仿真模型。在建立仿真模型時需要將模型實體與真實生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實體相一致，根據(jù)實際的工作信息交流建立實體之間的邏輯關(guān)系，用相關(guān)連接將實體聯(lián)系起來，從而形成最初的仿真模型。設(shè)置模型仿真對象依據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進行仿真實體參數(shù)設(shè)置，這是在仿真系統(tǒng)設(shè)計完成之后的關(guān)鍵步驟之一。在這個過程中，既要考慮到實體的數(shù)量、實體的設(shè)置、實體之間的關(guān)聯(lián)邏輯，保障整個模型仿真的客觀性和與實際生產(chǎn)生活相符的真實性，以保證所建模型具有一定的參考價值。仿真模型運行在模型初步架構(gòu)完成后，下一步就要進行模型的運行。仿真模型的順暢運行是確定仿真系統(tǒng)正確建立的必然之路。通過仿真模型的運行以及對不正確實體設(shè)置的修正，能夠輸出模型仿真數(shù)據(jù)，便可以順利地進入下一環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的整理與分析。數(shù)據(jù)整理與分析FlexSim仿真軟件有十分強大的統(tǒng)計能力。仿真模型運行后，可以得到Excel的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格，還可以得到處理時間、停留時間、輸出量等條形圖，以及狀態(tài)餅圖。將按照以上步驟操作完畢，就會得到一個完整的系統(tǒng)仿真模型，可以幫企業(yè)節(jié)省人力財力。4.1.4系統(tǒng)仿真的假設(shè)實際上在進行仿真建模時，會有一些外界因素的影響，如果要考慮所有的隨機因素那是不可能的，要對其簡化。建立倉庫仿真模型是為了對倉庫的本質(zhì)性進行模擬，因此為了使建立的模型符合實際，必須排除一些因素的影響，所以要對一些問題簡化處理。模型的假設(shè)與簡化有以下幾點：（1）在整體的運行中，不考慮各個環(huán)節(jié)的間斷情況，一直是理想運行的狀態(tài)。（2）貨物卸到暫存區(qū)后需要操作員進行檢查外包裝是否破損，還要進行收貨、貼貨位單等工作，但由于這是一個比較復(fù)雜的過程，在仿真模型中無法體現(xiàn)，且仿真的目的是驗證布局的合理性，所以假設(shè)成處理器處理一段時間。（3）在倉庫運作時，叉車司機在操作時難免會與其他的叉車產(chǎn)生碰撞，為了使仿真模型能夠順利的運行，假設(shè)叉車在倉庫中的運行時暢通的，不考慮叉車的碰撞情況。4.2仿真模型的建立4.2.1倉庫系統(tǒng)的概念模型Z公司的倉儲面積為1萬平方米，以下為倉儲平面布局圖，如圖4-1所示。圖4-1倉儲平面布局圖根據(jù)Z公司倉儲的主要業(yè)務(wù)是入庫和出庫環(huán)節(jié)，整個倉儲的概念模型如下圖4-2所示。圖4-2倉儲仿真建模概念模型圖根據(jù)倉庫的概念模型圖，可以在Flexsim中建立相應(yīng)的模型系統(tǒng)。在Flexsim中各個實體都有對應(yīng)的實際意義，各個實體的仿真實體情況如下表4-3所示。表4-3Flexsim仿真實體情況表發(fā)生器1Source發(fā)出4種不同顏色臨時實體代表4種不同類型的產(chǎn)品暫存區(qū)1入庫暫存堆放處理器1對貨物進行外包裝檢查、收貨以及貼貨位單處理器2對外包裝破損的貨物進行開箱檢查吸收器1開箱檢查不合格品返廠任務(wù)分配器分配任務(wù)給叉車1、2、3暫存區(qū)2、3、4、5叉車將貨物運送至巷道口暫存貨架入庫貨物在此存儲堆垛機對貨物進行上架和分揀傳送帶將貨物傳動到指定位置暫存區(qū)6、7、8、9分揀下架貨物暫存處理器3、4、5、6對要發(fā)出的貨物進行核對暫存區(qū)10、11、12、13核對完的貨物暫存、準備裝車吸收器2、3、4、5貨物裝車發(fā)出4.2.2倉庫布局仿真模型的建立（1）打開Flexsim軟件，可以看到Flexsim軟件操作區(qū)，包括實體庫、菜單等選項，將相應(yīng)的實體依次拖曳至平面中，通過概念模型可以建立Flexsim的實體模型并進行排列擺放。因此，F(xiàn)lexsim正投影視圖和三維立體圖如下圖4-3和圖4-4所示。圖4-3Flexsim實體建模正投影視圖圖4-4模型的三維立體圖（2）設(shè)置各實體間的邏輯關(guān)聯(lián)。模型構(gòu)建完成之后，根據(jù)作業(yè)流程和實體間的邏輯關(guān)系進行連接，用“A”連接兩個實體將在第一個實體上生成一個輸出端口，同時在在第二個實體上生成一個輸入端口，這兩個新的端口將自動連接；“S”連接方式將在這兩個實體上各生成一個中間端口并連接這兩個新的端口。在圖4-3中，可以看見連接在實體之間的線條，表明線條兩端連接的實體間已經(jīng)建立了某種方式的關(guān)聯(lián)性，下表羅列了上圖模型中實體之間的邏輯關(guān)聯(lián)性。表4-4實體間“A”連接邏輯關(guān)聯(lián)表實體（輸出端口）實體（輸入端口）連接方式發(fā)生器1暫存區(qū)1“A”暫存區(qū)1處理器1“A”處理器1處理器2“A”處理器2吸收器1“A”處理器1、2暫存區(qū)2、3、4、5“A”任務(wù)分配器叉車1、2、“A”暫存區(qū)2、3、4、5貨架“A”貨架傳送帶1、2、3、4“A”傳送帶1、2、3、4暫存區(qū)6、7、8、9“A”暫存區(qū)6、7、8、9處理器3、4、5、6“A”處理器3、4、5、6暫存區(qū)10、11、12、13“A”暫存區(qū)10、11、12、13吸收器2、3、4、5“A”表4-5實體間“S”連接邏輯關(guān)聯(lián)表實體實體連接方式任務(wù)分配器處理器1“S”處理器2叉車3“S”堆垛機暫存區(qū)2、3、4、5“S”堆垛機貨架“S”叉車5、6、7、8處理器3、4、5、6“S”4.2.3模型參數(shù)的設(shè)定（）發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置發(fā)生器是用來發(fā)生實體的，是模型中模仿貨物到達的實體。由第三章的需求分析可知倉庫平均每日入庫量為1278箱，每日工作8小時，根據(jù)現(xiàn)實情況，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，到達方式選擇“到達時間間隔”，由于仿真模型中時間是以秒為單位，所以設(shè)定參數(shù)時將到達時間間隔設(shè)定為服從N（23,2,0）。圖4-5發(fā)生器參數(shù)設(shè)置其次設(shè)置實體類型和顏色，選擇“觸發(fā)器”，在“創(chuàng)建觸發(fā)”下拉菜單選項中，選擇“設(shè)置實體類型和顏色”，將其改為duniform（1，4），四種不同顏色代表四種不同的貨品類型。圖4-6發(fā)生器參數(shù)設(shè)置（2）暫存區(qū)的參數(shù)設(shè)置①暫存區(qū)1代表的實際意義是入庫時貨物從集裝箱卸下來放置的暫存區(qū)域，設(shè)置其最大的容量為1000。圖4-7暫存區(qū)1參數(shù)設(shè)置②暫存區(qū)2代表的是貨架前端的暫存區(qū)域，設(shè)置暫存區(qū)2的最大容量為10，發(fā)送至端口選擇“隨機可用端口”，選擇“使用運輸工具”。暫存區(qū)3、4、5同理設(shè)置。圖4-8暫存區(qū)2參數(shù)設(shè)置圖4-9暫存區(qū)2參數(shù)設(shè)置③設(shè)置暫存區(qū)6最大容量為10，發(fā)送至端口選擇“按百分比”，選擇“使用運輸工具”。暫存區(qū)7、8、9同理設(shè)置。圖4-10暫存區(qū)6參數(shù)設(shè)置圖4-11暫存區(qū)6參數(shù)設(shè)置④暫存區(qū)10代表發(fā)貨區(qū)域，設(shè)置最大容量為100，因為平均一車發(fā)貨量為43箱，所以選擇“成批操作”，將目標批量改為43。暫存區(qū)11、12、13同理設(shè)置。圖4-12暫存區(qū)10參數(shù)設(shè)置（3）處理器的參數(shù)設(shè)置①處理器1代表收貨的一系列操作，設(shè)置其最大的容量為10，加工時間為5，發(fā)送端口有5個：暫存