仓储物流中心的仿真模型.docx
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仓储物流中心的仿真模型.docx
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仓储物流中心的仿真模型
项目概述 ........................................................1
1 课程设计内容 ............................................2
2.仿真的目标 .................................................2
3 Flexsim 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
3 Flexsim 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。
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