配送中心的建模與仿真設(shè)計課程設(shè)計

1、- I * JD|i-3TB 皿 E7、.?學(xué)B % 期:$20 15 y. j _ .-Bi44( -/ .1 -. -_ ffirn 皿“鞠牌區(qū)1-20J6 ”第一中學(xué)嗝二噬盤身；】一V易mW端端潁崛區(qū)學(xué) 山號： 31313327 淳黑制腳f *L _-一 一一- _ . IE. |, J ll tlV 111 BB. _.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教務(wù)處印南京筮羞之博工學(xué)院課程設(shè)計報告課程名稱：配送中心的建模與仿真設(shè)計指導(dǎo)老師：趙月霞班 級： 物流133姓名：黃悅用i ；“生送修）南玄盥愛犬考工學(xué)院課程設(shè)計報告i摘要:介紹了配送中心系統(tǒng)仿真的現(xiàn)狀，說明了物流配送過程和計算機仿真的關(guān)系，討論了在物

2、流配送中利用 Witness軟件進行仿真的方法，并通過設(shè)置參數(shù)達到實現(xiàn)物流配送 |優(yōu)化的目的。本文是以倉儲型配送中心進行了建模仿真及優(yōu)化。I關(guān)鍵詞：配送中心;witness仿真；優(yōu)化i課程設(shè)計目的i以倉儲型配送中心為例利用 Witness軟件進行建模與仿真的方法,并通過設(shè)置參數(shù)達 !到實現(xiàn)物流配送優(yōu)化的目的。課程設(shè)計背景伴隨著生產(chǎn)自動化水平不斷提高，生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，節(jié)奏越來越快，生產(chǎn)管理者對 I生產(chǎn)改進的每一決策，都需謹(jǐn)慎考慮。措施不當(dāng)，往往需付出高昂的代價。而正是由于系 I統(tǒng)的復(fù)雜性、快節(jié)奏和柔性，要想預(yù)測每一種決策給系統(tǒng)帶來的后果，已是人的大腦無法 I勝任的了。仿真技術(shù)正是彌補了這一不

3、足，成為現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)的有用工具以及生產(chǎn)管理 I人員的得力助手。產(chǎn)物流管理是仿真技術(shù)應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)生經(jīng)濟效益最大的領(lǐng)域之一。!而作為物流系統(tǒng)的一個重要事件，配送中心規(guī)劃是商業(yè)物流的基本功能之一 ，在商業(yè)物流中占有相當(dāng)重要的地位和作用。物流的最終目的即滿足用戶的最終需要，它多數(shù)是由配送來完成的。因此，配送中心的計算機仿真模型的建立和分析，對于降低物流成本，合理配置資源，突破物流過程中的“瓶頸”，實現(xiàn)物流現(xiàn)代化具有重要意義。1| Witness仿真軟件的介紹W Witness仿真軟件，是一個關(guān)于生產(chǎn)、運輸、規(guī)劃等的仿真軟件，先用該軟件建立起一個抽象的模型，然后在計算機上進行生產(chǎn)過程的模擬運行，就可以

4、得到模型的生產(chǎn)產(chǎn)量、!生產(chǎn)設(shè)備的利用率、物料配送及生產(chǎn)“瓶頸”問題的報告，仿真得到的數(shù)據(jù)為實際生產(chǎn)i線的規(guī)劃、運行提供了量化的依據(jù)，可以預(yù)先測算出生產(chǎn)線運行中可能發(fā)生的生產(chǎn)調(diào)度、 生產(chǎn)管理等方面的問題。 Witness軟件的特點之一就是可以顯示生產(chǎn)系統(tǒng)仿真的整個過 |程，從而可以讓使用者清楚地了解到生產(chǎn)過程中發(fā)生的問題，及時地對模型的參數(shù)（對應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)）進行調(diào)整，實現(xiàn)對物流系統(tǒng)優(yōu)化配置。I配送中心的概念I(lǐng)配送中心是根據(jù)用戶的訂單和銷售預(yù)測，進行規(guī)?；少彙⑦M貨、保管，并按客戶訂單I所需商品種類及數(shù)量，從事貨物配備（集貨、加工、分貨、揀選、配貨）和組織對目標(biāo)用 戶的送貨，以實現(xiàn)銷售和供應(yīng)服務(wù)的

5、現(xiàn)代的物流場所。I配送中心的具體分類方式如下：1）根據(jù)配送中心運營主體不同分類i根據(jù)配送中心運營主體不同，配送中心可分為制造商型配送中心、 批發(fā)商型配送中心、|零售商型配送中心、專業(yè)物流配送中心及公共服務(wù)業(yè)為主題的配送中心I 2）根據(jù)配送模式分類I根據(jù)配送模式不同，配送中心可分為直達配送中心和中轉(zhuǎn)配送中心兩類。3 3）根據(jù)服務(wù)范圍分類:越 南玄盥珪士考工學(xué)院課程設(shè)計報告i根據(jù)服務(wù)范圍不同，配送中心可分為城市配送中心和區(qū)域配送中心兩類。 4 4）根據(jù)配送中心的功能分類（根據(jù)配送中心功能不同，配送中心可分為儲存型配送中心、加工型配送中心 I及流通型配送中心三類。|下面舉例說明 Witness對配送

6、中心及其成本分析的仿真。| 3家供應(yīng)商分別根據(jù)各自產(chǎn)品在配送中心的庫存量進行生產(chǎn)，當(dāng)產(chǎn)品在配送中心的庫|存小于10件時，開始生產(chǎn)。供應(yīng)商一、供應(yīng)商二分別以 3小時一件的效率向配送中心供!應(yīng)產(chǎn)品，供應(yīng)商三向配送中心每提供一件產(chǎn)品需要的時間服從26小時的均勻分布。配|送中心根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的庫存量向各企業(yè)發(fā)貨，當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)一的庫存量小于2件時，向該企|業(yè)發(fā)貨；當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)二的庫存量小于 3件時，向該企業(yè)發(fā)貨；當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)三的庫存量小于|4件時，向該企業(yè)發(fā)貨。配送中心進貨成本是 3元/件，供貨彳格5元/件。每件產(chǎn)品在庫I存中心存貨100小時的費用是1元。各生產(chǎn)企業(yè)進行連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)企業(yè)一每生產(chǎn)1件|產(chǎn)品需要6

7、小時，生產(chǎn)企業(yè)二每生產(chǎn)1件產(chǎn)品需要的時間服從39小時的均勻分布，生|產(chǎn)企業(yè)三每生產(chǎn)1件產(chǎn)品需要的時間服從210小時的均勻分布。1| 1.仿真模型的設(shè)計! 1.1元素定義（De巾ne）本系統(tǒng)的元素定義如表所示1兀素名稱回數(shù)量說明1 P1part1產(chǎn)品i利潤統(tǒng)計Part1利潤統(tǒng)計| Factory1machine1供應(yīng)商，! Factory2machine1供應(yīng)商一；Factory3 1machine1供應(yīng)商二:Manufacture1machine1生產(chǎn)企業(yè)一i Manufacture2machine1生產(chǎn)企業(yè)二! Manufacture?machine1生產(chǎn)企業(yè)三1 Co l_conveyor

8、3各生產(chǎn)企業(yè)緩存 Peisongbuffer1配送中心：配送中心利潤Variable(type:real)1顯示配送中心利潤庫存費用|_Variable(type:real)1顯示庫存費用M1Variable(type:integer)1顯示生產(chǎn)企業(yè)一的產(chǎn)量M M2Variable(type:integer)1顯示生產(chǎn)企業(yè)二的產(chǎn)量M M3Variable(type:integer)1顯示生產(chǎn)企業(yè)三的產(chǎn)量I卅1Variable(type:integer)1統(tǒng)計庫存量| Path1Path1通向配送中心的路徑Path2Path1通向配送中心的路徑j(luò) Path3Path1通向配送中心的路徑1 1.2

9、元素可視化（Displ）的設(shè)置南玄盥愛士考工學(xué)院課程設(shè)計報告各個實體元素的顯示特征定義設(shè)置如圖所示Factory1MarrufBCture!PersongManufactured利潤統(tǒng)計ManufacturesFactcry2虢計庫存量flMlM20M30車存費用0DO配送中心利潤0aa1.3各個元素的細節(jié)(Detail) 設(shè)計各個元素細節(jié)設(shè)置對Part元素細節(jié)設(shè)置：Edit Actions On Create For Fart PlSelect Search Edi tor PrintjlCOlT = 22 !動密顯示利潤統(tǒng)計E Type:ActiveInput to Model.Inter

10、Arrival:1.0j Input to Model(To.):PUSH to SHIP:Input to Model. Actions on Create:統(tǒng)計庫存量=NPARTS (Peisong)|配送中心利潤=配送中心利潤-統(tǒng)計庫存量* 0.01庫存費用=庫存費用+統(tǒng)計庫存量* 0.01寸Buffer元素peisong細節(jié)設(shè)置：| Actions on Input: 配送中心利潤=配送中心利潤-3| Actions on Output: 配送中心利潤=配送中心利潤+ 5寸Machine元素Factory細節(jié)設(shè)置：|機器元素Factoryl、Factory2、Factory3的細節(jié)設(shè)置

11、如下：|即細節(jié)設(shè)置規(guī)定，當(dāng)配送中心庫存小于10件時，供應(yīng)商就發(fā)貨進入該配送中心。其他機|器元素的細節(jié)設(shè)置同樣依照 Wait規(guī)則進行設(shè)置。機器元素Factory1的細節(jié)設(shè)置如下：(H)南玄堂堂大理工學(xué)院課程設(shè)計報告E Cycle time:6E，L 一Input.From ,:IF NPARTS (Peisong) 10PULL from P1 out of WORLDI ELSEWait|endif即細節(jié)設(shè)置規(guī)定，當(dāng)配送中心庫存小于10件時，供應(yīng)商就發(fā)貨進入該配送中心F Factory2、Factory3元素的細節(jié)設(shè)置同樣依照規(guī)則進行設(shè)置。I分別對Machine元素Manufacture1細節(jié)

12、設(shè)置：| Input.From , :PULL from Co(1)CycleT ime:6.0Actions on Finish:M1=M1+1O Output To , :PUSH to SHIPM Manufacture?、Manufacture?細節(jié)設(shè)置與 Manufacture1 類似。M Machine 元素Cycle timei Factory13j Factory2Factory3UNIFORM (2,6,3)Manufacture16Manufacture2UNIFORM (3,9,4)Manufacture?UNIFORM (2,10,5)L機器元素的cycle time對

13、conveyor元素co的細節(jié)設(shè)計In Put(From,):j If nparts(Co(N)a BatIilePl1466144100025JS. 1055. 976. 00利潤統(tǒng)”212321000Q0. 000, 006. 00Fart Ststi sties Report by On Shi ft Tin1Idle.fittsy1FlliUikiVEaptriiiEBlacked Crcle Wait Labor1SetupV Setuv Wait Laboi.Vfti to. OfOseXAtloiFactoiyl44. 8355.17OL 0 D0. 000 000. 000.

14、000. 000. 000. 0053TFactofT2;44. S355. 17k 口 Q0. 00CL 000. 00i0. 000. 000. 000. 00SSTFaetorjS44. 55 04k皿0. MH 0。ft. DQi* M0.此0. 000. 00.N&nufbctui0. S(94.4?k 04也0。D. QD也時口. M0. QQ0. oo0. 004 34Min.ufi.ctur0. &13% 3SOl QQ電QQ0. Q0Q. MQ. M0. 00Q, Q00. 00475由nuf 思 turQ, t4。QQ0. 0Q0 Q。Q. QQo. QgQ.嗎Q QQ&T

15、9iSttliltiR*p”t by Dft Shift Ti“l(fā)aTotalOutBovInM&xMinAveSizeivETicAveVEPei song14g145313ie09. 51IS. 95Buffer Statistics Report by h Shi ft TimeaaeVEsptr Kove.Blocked QueueV Brokeno OilTotalOdAveSizeAveTi電cod)0.4520. S473. 72k 000. 0024S7L 9911. 93Co（2）0. 5713.85 55k 000. 005422. 9818. 02Co（3）C. 5710

16、.46k 000 co-44S43. 9723 S2南玄盥當(dāng)犬理工學(xué)院課程設(shè)計報告：由machine的報表可以看出供應(yīng)商比較空閑，而生產(chǎn)企業(yè)非常繁忙，所以提出優(yōu)化方案 i當(dāng)配送中心的庫存小于5時供應(yīng)商開始供貨。|運行2920結(jié)果如下：hr?4Idlefinsj1FillinVEbb ty lue1 Slacked1 CreteWai I LftbtiiSetiwV Setup Wait Latioi B ej: 1 x Waitd. Of OgcrA.t EbFactaryl44. 635S. IT0. 000. M0. 000. 0。0. 00CL 000. 000. 0053TFai ta

17、ifT544.包35S. IT0. 040. Mlu皿0. 0。0 . 00CL 0D0. 00o. oaSS744.郭55. M0. 00*n忙M0.皿0. DO0.皿0. OlO0. Mq. sa4T*. 00& Md. do0. 000, M0.o. aot) 004 84勝5社髀m oq0. DO嘰030, IQ00. 000. QG& Mp. QD&T律Kurniftctm河3TQ, MQ QB0. 00QJM0, QQ也g口 QB皿ELSE Wait ENDIFI可以看出庫存費用的減少了一半，再對機器的繁忙程度分析，發(fā)現(xiàn)并沒有什么大的變 I化，與之前猜測不一樣：通過改變配送中心的庫

18、存量來確定供應(yīng)商的供貨時間能改變 I供應(yīng)商的繁忙程度。W|Edit IMFUT RULE FOK IACHINE Factory1Sei ect &電 ar ch Edi t or Fr i ntjlF HF ARTS ffeisong) 20FULL from Pl out WORLDELSEWaitENDIF*對factory的規(guī)則改為：j IF NPARTS (Peisong) 2PULL from P1 out of WORLD|總結(jié)：對比這幾種結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)庫存費用和配送中心利潤的和在一定的范圍內(nèi)變化,主助南玄盥愛犬考工學(xué)院課程設(shè)計報告E庫存越少庫存費用越少I結(jié)語：本次課程設(shè)計首先是選題，在閱讀了大量的論文后我選擇了一篇期刊論文1|作為參考，開始建立witness模型進行仿真，但是這篇論文對機器元素的細節(jié)設(shè)計規(guī)則I不清楚，自己通過翻閱其他資料后，又發(fā)現(xiàn)一篇與之相似的碩士論文（參考文獻3）,|參考了其中機器的規(guī)則建立了模型。參考文獻3對庫存費用等的定義是Attribute,改|為variable后成功建立模型后運行并對數(shù)據(jù)進行了分析。雖然沒有再提出更好的優(yōu)化方案，但是通過這次的課程設(shè)計，我對 witness軟件的應(yīng)用更加熟悉，對課程設(shè)計的過 程也有了新