仓储物流中心的仿真模型

目录

项目概述 (1)

1课程设计内容 (2)

2.仿真的目标 (2)

3Flexsim仿真步骤 (3)

3.1模型建立 (3)

3.2参数设置 (4)

3.3模型运行 (8)

3.4模型优化 (9)

3.5仿真模型运行及结果统计 (10)

4结论 (12)

项目概述

随着计算机信息技术的发展，现代企业生产规模的不断扩大和竞争的日益加剧，市场对企业物流系统提出了新的要求，仓储型物流中心系统也越来越受到关注并得到广泛应用，对其运行效率的研究也成为企业关注的焦点。计算机仿真软件能够进行离散系统建模仿真，是仓储物流中心仿真分析的理想选择。根据仓储型物流中心基本组成和作业流程，将仓储型物流中心剖析为入库、存取、出库三个部分。通过模拟仓储物流中心系统，对仓库物流过程进行整体分析。结合各个作业特点，对仿真的总体流程进行研究，找出其瓶颈，并对其进行优化。

1课程设计内容

①仓储型物流中心是指将进货的商品临时保存在仓库中，然后根据需要出库的物流中心。以仓储型物流中心的模型为例，学习自动立体仓库、处理器、暂存区、传送带、机器人、运输器等设备来建立模型的方法以及关于这些设备的设定方法。

②系统描述：具有自动立体仓库的出货传送线的模型。从2处投入口进来的2种商品沿传送带流动，在合流点合流的商品在装货中转站由机器人堆放在货架上。存储在货架的经传送带传输，在卸货中转站由机器人将商品卸下投放到分流线上去。

2.仿真的目标

在进行系统仿真时，首先要确定仿真的目标，也就是仿真要解决的问题：然后是系统调研阶段，调研的目的是为了深入了解系统的总体流程、各种建模参数，以便建立系统模型：最后进入实际建模阶段总的说来可以将仿真过程分为三个部分：①系统分析阶段：②仿真模型建立：③仿真结果输出及分析。如图1所示：

图1

3Flexsim仿真步骤

3.1模型建立

根据系统描述，通过对系统的分析，建正确的模型。在标准实体栏中选择正确的实体，将其拖拽到正确的位置即可。

根据系统描述，设置一个发生器，三个暂存区用来存放等待的货物，处理器一共有两台，四个机器人用来搬运货物，一台用来检验工件是否合格，另外两台用来加工工件，还有四台合成器用来装配产品。

实体建立完成后，下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是：按住“A”键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线，以此类推。

图2

3.2参数设置

参数设置是对模型中的各实体参数按照系统描述所示进行设置。双击标准实体，就弹出其参数设置窗口，在窗口中根据系统描述选择正确选项后点确定即可。

（1）发生器的参数设置如下：

图3

（2）处理器的参数设置如下图，表示检验所花的时间为2分钟，如图所示：

图4

(3)对货物A,B的颜色设置,如图所示:

图5

图6

（4）对暂存区容量设置，如图所示：

图7

将最大容量改为10000，这实际上将得到一个无限容量的暂存区。

3.3模型运行

（1）系统运行屏幕图如下所示：

图8系统运行图（2）系统运行透视图如下所示：

图9

图10

3.4模型优化

根据以上对仓储物流中心的分析及优化方案设计，通过对模型

的多次模拟运行及结果统计分析，找出直接影响各工作站工作效率

的因素，进行合理化的修改后，得出具有一定针对性的可行性结论。现对模型的优化分析如下：

(1)因各工作站空闲等待时间均过长，故考虑提高临时实体产生速率。做出修改为：临时实体到达时间间隔为指定，从原来的15s更改为10s;

(2)因入库工作台等待收集产品码盘时间过长，且产品由传送带传送，故考虑提高分拣速率及分拣传送带传送速率。做出修改为：分拣传

送带传送速度由原来的3增加为5；

(3)通过将其它因素视为常数，只将运输工具视为变量，由两个运输

机进行运输与其它运输方式对模型运行结果无明显影响，故不对此

运输方式进行修改；

下图为优化后的最终运行图：

图11

3.5仿真模型运行及结果统计

模型建立完成,重置后就可以点击仿真时间控件“运行”来运行模型。仿真模拟仓储物流中心一天真实的工作情况。由于Flexsim是实时

的仿真软件，在仿真过程中，可对每一个堆垛机、货架进行操作，

检测其当前的状态。仿真结束后，通过“统计>状态报告”输出Excel状态报表，如图12所示。通过模型报告可以很清楚的了解模

型中个实体得各种状态占总时间的百分比。

图12

以下从模型的各个基本实体中，抽取出其中一部分实体，统计其在运行过程中的各种状态、所占比例，制成运行柱状图。

图13

4结论

本文采用基于Flexsim仿真对仓储型物流中心进行研究，建立了入库、存取、出库系统以及仓储物流中心整体系统仿真模型，进行了模拟仿真，分析了系统“瓶颈”问题。

取得的研究成果如下：

(1)对仓储型物流中心系统的结构和作业流程做了简要的分析，分别建立了入库系统、存取系统、出库系统模型，并应用Flexsim仿真软件对系统进行模拟仿真。

(2)根据Flexsim仿真软件在离散事件系统中的运用、结构体系和优点，在深入分析Flexsim建模仿真流程的基础上，运用Flexsim建立仓储型物流中心系统的一般方法，成功地建成了Flexsim模型。(3)在对模型中实体参数设定后，运行仿真模型，收集并分析仿真输出数据。在分析后找出了系统堵塞的“瓶颈”所在，并提出了解决该问题的一些措施。

本文对仓储型物流中心进行了建模仿真，并对系统做了局部的优化。由于时间及条件所限，本研究存在以下有待进一步解决的问题：

(1)本文所运用的Flexsim仿真软件，由于时间和条件所限，对软件研究不够深入，从而导致对模型的仿真不够完善。

(2)由于仓储型物流中心仿真比较复杂，系统的优化改进涉及到高级编程问题难度较大，因时间关系，有些条件虽然考虑但在仿真和

优化的时候没能实现。

通过更加深入的研究，建立模型全面、完整布局，通过更加精确的参数控制，并通过实验控制器来设置系统的绩效指标，从而得到更加精确的控制、运行、评价系统。