k第8章-物流自動化技術(shù)和物流仿真技術(shù)課件

第8章物流自動化技術(shù)和物流仿真技術(shù)

第8章物流自動化技術(shù)和物流仿真技術(shù)

一、物流自動化技術(shù)的組成1、自動化倉庫技術(shù)2、自動化識別技術(shù)3、自動化分揀技術(shù)8．1物流自動化技術(shù)一、物流自動化技術(shù)的組成8．1物流自動化技術(shù)二、物流自動化基礎(chǔ)1、基礎(chǔ)物流設(shè)備2、PLC3、計算機(jī)管理系統(tǒng)8．1物流自動化技術(shù)二、物流自動化基礎(chǔ)8．1物流自動化技術(shù)8．2物流仿真技術(shù)港口物流仿真視頻8．2物流仿真技術(shù)港口物流仿真視頻Ｆｈ物流仿真技術(shù)的介紹Ｆｈ物流仿真技術(shù)的介紹什么叫系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真是現(xiàn)代企業(yè)科學(xué)管理技術(shù)之一,是將對象系統(tǒng)模型化,把模型作為實驗裝置,用來分析已存在的或計劃中系統(tǒng)的一種技術(shù)。系統(tǒng)仿真是工程師、經(jīng)理和決策人對提出的關(guān)于操作、流程、或是動態(tài)系統(tǒng)的方案進(jìn)行試驗、評估、以及視覺化的工具。計算機(jī)仿真的特征是系統(tǒng)本身不必實裝就可以進(jìn)行實驗。它在減少損失、節(jié)約開支、縮短開發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起著重要作用。什么叫系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真是現(xiàn)代企業(yè)科學(xué)管理技術(shù)之一,是將系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（1）

不組裝實際系統(tǒng),利用計算機(jī)模型進(jìn)行實驗,可以在短時間、低成本下運(yùn)行，而且不給現(xiàn)行系統(tǒng)帶來任何中止或破壞的危險?，F(xiàn)實系統(tǒng)現(xiàn)實系統(tǒng)（改進(jìn)）現(xiàn)實世界計劃實驗成本高時間長業(yè)務(wù)停止的可能性大改進(jìn)方案仿真模型仿真世界計劃實驗成本低時間短業(yè)務(wù)不需停止模型化改進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（1）不組裝實際系統(tǒng),利用計算機(jī)模型進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（2）

物流設(shè)備及人員的配置、物流工程系統(tǒng)構(gòu)成等等是一個空間、時間與隨機(jī)變量交錯的復(fù)雜課題，幾乎不能用方程式、或簡單的表計算來解開這些難題。而仿真技術(shù)對解開這些難題非常有效。進(jìn)貨保管揀貨分貨檢查出貨交貨流通加工發(fā)貨訂貨作業(yè)時間訂貨時間和訂貨數(shù)量進(jìn)貨時間作業(yè)時間作業(yè)時間作業(yè)時間作業(yè)時間＊隨機(jī)變量運(yùn)用仿真技術(shù)可以使管理者從“經(jīng)驗+感覺+膽量”的管理模式中解脫出來?？臻g、時間與隨機(jī)變量交錯的復(fù)雜課題原始的解決方法經(jīng)驗+感覺+膽量系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（2）物流設(shè)備及人員的配置、物流工程系問題的可視化

瓶頸囗在哪?資源配置是否合理？等等問題可以通過動畫功能可視化,以便溝通經(jīng)營者、管理者和操作者之間的意見,加快決策速度。系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性(3)瓶頸囗問題的可視化瓶頸囗在哪?資源配置是否合理？等等問題可以應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題

◎引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價問題◎人員、設(shè)備的配置問題①引進(jìn)何種設(shè)備？②多大性能的設(shè)備?③引進(jìn)設(shè)備后的場地規(guī)劃和人員怎樣配置才能合理？④引進(jìn)設(shè)備后瓶頸口能否解消？其它地方是否全成為新的瓶頸口？

◎場地布局的評價問題◎工廠、倉庫的規(guī)劃設(shè)計◎工廠、倉庫的容量/庫存問題①需要擴(kuò)建多大面積的倉庫？②如何合理地配置新建配送中心的設(shè)備和人員？③已經(jīng)有兩套以上的方案、但不知怎樣才能比較這些方案？

◎作業(yè)工程計劃的改善問題◎幾乎所有涉及時間·空間和效率的關(guān)系問題①己有定性的認(rèn)識，但如何才能進(jìn)行定量分析？

②如何在定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、評估

？③作業(yè)方式選擇的定量標(biāo)準(zhǔn)？應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題◎引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價問題應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題

◎使用虛擬中心仿真器可以對物流中心的建設(shè)進(jìn)行較精確的投入———產(chǎn)出分析

◎在參觀客戶現(xiàn)場及參閱倉庫圖紙等的基礎(chǔ)上，可以在計算機(jī)上構(gòu)筑模擬倉庫，并模擬各種庫中作業(yè)；

◎可以模擬生產(chǎn)型物流的現(xiàn)場作業(yè)，并提供物流作業(yè)效率的評價結(jié)果

◎可以在計算機(jī)上虛擬物流傳輸和運(yùn)輸業(yè)務(wù)，模擬配車計劃及相關(guān)配送業(yè)務(wù)

◎可以靈活地變更物流作業(yè)順序，進(jìn)行物流作業(yè)過程重組分析，優(yōu)化方案比較等

應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題◎使用虛擬中心仿真器可以對物流在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(1)（1）客戶：日用品配送中心。（2）目的：減少揀貨區(qū)間的缺貨次數(shù)，提高生產(chǎn)效率和空間利用率。（3）解決方法：建立計算機(jī)仿真模型，將訂單等實際數(shù)據(jù)輸入仿真模型，調(diào)整揀貨區(qū)間的各個品種的庫存量和補(bǔ)充點等參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)的仿真實驗并進(jìn)行比較。（4）結(jié)果：

揀貨區(qū)間的缺貨率由3.4%減少到了0.6%；生產(chǎn)效率提高了60%；空間節(jié)約率為50%。

案例1：揀貨區(qū)間和補(bǔ)充區(qū)間的庫存量的比例關(guān)系在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(1)（1）客戶：案例1在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(2)（1）客戶：肉食品加工廠的配送中心

。（2）目的：引進(jìn)自動分揀傳送帶前，對其導(dǎo)入效果、引進(jìn)后作業(yè)人員的配置應(yīng)該怎樣計劃等問題進(jìn)行予測和驗證。

（3）解決方法：建立計算機(jī)仿真模型，將訂單等實際數(shù)據(jù)輸入仿真模型，對多種自動分揀傳送帶進(jìn)行仿真試驗，求出合適的自動分揀傳送帶機(jī)種；然后在配置此機(jī)種的環(huán)境下，改變作業(yè)人員這個參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)仿真試驗，求出其最佳配置人員數(shù)。

（4）結(jié)果：

求出了將引進(jìn)的傳送帶的處理能力（1400箱/小時）和引進(jìn)該設(shè)備后的作業(yè)人員數(shù)（14人）。

案例2：引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價

在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(2)（1）客戶：案例2在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(3)案例3：作業(yè)方式的選擇

（1）客戶：大型家電連鎖企業(yè)的配送中心（2）目的：為了減少揀貨差錯和提高揀貨效率，求出其成本低且合理的作業(yè)方式

（3）解決方法：比較兩種方案一是按品種集中揀貨，然后由自動分揀傳送帶進(jìn)行分貨，二是DPS（電子標(biāo)簽）按出貨單位一次分揀貨的系統(tǒng)建立計算機(jī)仿真模型，分別進(jìn)行仿真試驗，求出各自系統(tǒng)的對應(yīng)機(jī)種和所需數(shù)量，并分別計算出其購買成本。

（4）結(jié)果：自動分揀傳送帶系統(tǒng)和DPS系統(tǒng)都能達(dá)到減少揀貨差錯和提高揀貨效率的目的，但能滿足現(xiàn)場要求的自動分揀傳送帶系統(tǒng)要比DPS系統(tǒng)貴將近2億日元。決定采用DPS系統(tǒng)。

在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(3)案例3：作業(yè)方式的選擇（在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(4)案例4：航空貨物處理系統(tǒng)（CHS）的應(yīng)用案例

進(jìn)入案例論文在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(4)案例4：航空貨物處理系統(tǒng)（在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(5)供應(yīng)鏈問題在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(5)供應(yīng)鏈問題物流仿真咨詢的步驟Step1

目的確認(rèn)對公司進(jìn)行訪問,確認(rèn)仿真的目的、范圍、和咨詢?nèi)粘?。Step2

現(xiàn)地調(diào)查根據(jù)仿真的目的和范圍，創(chuàng)時能將提出詳細(xì)的調(diào)查資料清單，這份清單分為既存資料和需現(xiàn)場調(diào)查資料兩部分。既存資料由公司提供，創(chuàng)時能將對既存資料以外的所需資料進(jìn)行現(xiàn)揚(yáng)調(diào)查。Step3

數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模對調(diào)查資料進(jìn)行整理分析，并對仿真對象內(nèi)的各個工序進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。Step4

系統(tǒng)建模、模型檢測用Flexsim建立系統(tǒng)模型。并對所建模型進(jìn)行感度分析和模型檢測。模型檢測的方法是現(xiàn)實系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果和仿真模型的運(yùn)行結(jié)果的比較。Step5

方案策定、仿真運(yùn)行創(chuàng)時能將和公司共同策定方案。對各種方案進(jìn)行仿真實驗。Step6仿真結(jié)果對仿真試驗的結(jié)果進(jìn)行評估分析，編寫報告書。物流仿真咨詢的步驟Step1目的確認(rèn)對公司進(jìn)行訪問,確認(rèn)物流仿真建模所需資料

物流仿真建模所需資料將根據(jù)仿真目的的不同而有所差別，但一般的物流中心建模時所需資料可歸納如下物流中心概要物流中心的主要用途、處理能力、主要貨物特征、注意事頂。平面圖、立體圖標(biāo)明有尺寸的物流中心平面圖、多層倉庫的立體圖。有CAD數(shù)據(jù)為最好。作業(yè)流程進(jìn)貨到出貨的詳細(xì)作業(yè)流程圖。作息時間、人員配置表各個作業(yè)員的作業(yè)內(nèi)容，各個作業(yè)工序的作業(yè)時問范圍和人員配備數(shù)設(shè)備器具物流中心的裝卸設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備及其它器具的種類、性能。貨物貨物保管形式，各種保管形式的尺寸。最好有貨物情報數(shù)據(jù)。初期庫存初期庫存數(shù)據(jù)。包括貨物號碼、數(shù)量、貨臺位置。進(jìn)出貨數(shù)據(jù)1周或1個月的數(shù)據(jù)。包括貨單號碼、貨物號碼、數(shù)量、貨臺位置、進(jìn)出貨單位、揀貨方式等。作業(yè)時間各個工序的作業(yè)時間，作業(yè)員的步行速度等。物流仿真建模所需資料物流仿真建模所需資料將根據(jù)仿真目的的不系統(tǒng)仿真軟件的最佳選擇—FlexsimWitnessAutoModFlexsimFactor/AIM分析功能動畫功能Taylor2ARENA

日本某上市公司對世界有名離散型系統(tǒng)仿真軟件的評價結(jié)果系統(tǒng)仿真軟件的最佳選擇—FlexsimWitnessAutoFlexsim是由美國的FlexsimSoftwareProduction公司出品的，是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并具有三維顯示功能。建?？旖莘奖愫惋@示能力強(qiáng)大是該軟件的重要特點。該軟件體供了原始數(shù)據(jù)擬合、輸入建模、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真試驗、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生成3D動畫影像文件等功能，也提供了與其他工具軟件的接口。Flexsim提供了仿真模型與ExpertFit和Excel的接口，用戶可以同過ExperFit對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合，同時可以在Excel中方面地實現(xiàn)和仿真模型之間的數(shù)據(jù)交換，包括輸出和運(yùn)行模型過程中動態(tài)修改運(yùn)行參數(shù)等。另外該軟件還提供了優(yōu)化模塊Optquest，增加了幫助迅速建模的MicrosoftVisio的接口。Flexsim介紹Flexsim是由美國的FlexsimSoftwFlexsim介紹ExpertFit等擬和分布工具Excel等可以用作統(tǒng)計分析的工具模型建立與調(diào)試模型有效性確認(rèn)運(yùn)行仿真試驗3D的可視化結(jié)果動態(tài)顯示生成影像文件Flexsim仿真軟件MicrosoftVisualC++.NET輸入建模系統(tǒng)仿真運(yùn)行仿真試驗結(jié)果統(tǒng)計分析Flexsim介紹ExpertFit等擬和分布工具ExcelFlexsim仿真軟件的特點主要體現(xiàn)在采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，突出3D顯示效果，建模和調(diào)試簡單開放方便，模型的擴(kuò)展性強(qiáng)，易于和其他軟件配合使用等方面。1、基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模Flexsim中所有用來建立模型的資源都是對象，包括模型、表格、記錄、GUI等。同時，用戶可以根據(jù)自己行業(yè)和領(lǐng)域特點，擴(kuò)展對象，構(gòu)建自己的對象庫。面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)使得Flexsim的建模過程生產(chǎn)線化，對象可以重復(fù)利用，從而減少了建模人員的重復(fù)勞動。2、突出的3D圖形顯示功能Flexsim支持OpenGL技術(shù)，也支持3ds、wrl、dxf和stl等文件格式。因此用戶可以建立逼真的模型，從而可以幫助用戶對模型有一個直觀的認(rèn)識，并幫助模型的驗證。用戶可以在仿真環(huán)境下很容易地操控3D模型，從不同角度、放大或縮小來觀測。3、建模和調(diào)試的方便建模過程中用戶只需要從模型庫中拖入已有的模型，根據(jù)模型的邏輯關(guān)系進(jìn)行連接，然后設(shè)定不同對象的屬性。建模的工作簡單快捷，不需要編寫程序。4、建模的擴(kuò)展性強(qiáng)Flexsim支持建立用戶定制對象，融合了C++編程。用戶完全可以將其當(dāng)作一個C++的開發(fā)平臺來開發(fā)一定的仿真應(yīng)用程序。5、開放性好提供了與外部軟件的接口，可以通過ODBC與外部數(shù)據(jù)庫相連，通過socket接口與外部硬件設(shè)備相連，與Excel、Visio等軟件配合使用。Flexsim的主要特點運(yùn)動學(xué)（Kinematics）

Flexsim仿真軟件的特點主要體現(xiàn)在采用面向?qū)ο蠹紘釬lexsim應(yīng)用例(1)國外Flexsim應(yīng)用例(1)國外Flexsim應(yīng)用例(2)國外Flexsim應(yīng)用例(2)國外Flexsim應(yīng)用例(3)國外Flexsim應(yīng)用例(3)Flexsim的輸出圖表Flexsim的輸出圖表ADCTelecommunicationsA-DecAEpstein&SonsAccoAcusonCorporationADCTelecommunicationsADTRANAHPCAlcanJonquiereAlcanFujikuraAlliedSignalAerospaceAmericanBagCorporationAmericanHandling,Inc.Analytics,Inc.AndersenConsultingAPMTerminalsArrowElectronicsArthurAndersen&CompanyASMLASC,Inc.AuroraBiosciencesCorporationAverillLaw&AssociatesAxcelisBakerOilBaskinRobbinsBattelleBayerCorporationBaysideControlsBaysideMotionGroupBechtelBWXTIdaho,LLCBelCanBerkleyCompanyBlack&DeckerBlueChipEngineeringInc.Boeing

Book-of-the-MonthClubBooz·Allen&HamiltonBoschAutomationProductsBOSECorporationBourtonGroup(EatonCorporation)C&M,Inc.CaliforniaAmplifierCalvinKleinCosmeticsCanon

CardinalScaleManufacturingCaterpillarCEACMexicoCocaColaCompany

ComdiscoConnerPeripheralsConsolidatedDieselCompanyContravesConverseInc.ConveyOrStor,Inc.DHLWorldwideExpressDanaCorporationDanzasAEIIntercontinentalDavieIndustriesDelcoElectronicSystemsDelphiAutomotiveGroupFlexsim的部分用戶名單DiscoverFinancialServicesDofasco,Inc.DuncanEnterprisesDukeManufacturingDuo-FastCorporationDupontEatonCorporationEgeminAutomationElectrolSystems,Inc.EmersonElectricEmpiricalSolutionsCorporationEmtrol,Inc.EngineeredHandlingSystemsEricsson,Inc.EthiconEdno-SurgeryEurekaVacuumCleanersEvans&SutherlandExideCorporationFastFoodMerchandisers,Inc.FederalExpressBLSADCTelecommunicationsAurorU.S.FederalReserveBankFordMotorCompanyFormicaCorporationFoth&VanDykeFranklinCoveyFreseniusMedicalCareFrameworxFundacaoCristianoOttoniBrazilGATXLogisticsGEMotorsGeneralMillsGeneralMotors

GlacierVandervellGoodyearGraphicControlGribetzInternationalHBMaynardHealthProducts,Inc.HermanMiller,Inc.HessEngineering,Inc.Hewlett-Packard(Pte)Ltd.HewlettPackardCoporationHoffmanEngineeringHondaofAmericaHoneywell

Howmet,Inc.HowmetLtd.UKHudsonRCIHughesDanburyOpticalSystemsHuskyInjectionMoldingHydro-Line,Inc.IBM

ICAPSINAInnotechIntegratedHandlingConcepts,Inc.InternationalGameTechnologyInternationalPaperInternationalTruck&Engine

IPECIPSCO,Inc.J&DThermo-FluidsTechnology,Inc.JDSUniphaseJelf,CommengeyAsociadosArgentinaJervisB.WebbCompanyJMIConsultingGroupJohnson&JohnsonMedical,Inc.KeeneWide-LiteKellyAFBKenWantuck&Associates,Inc.KennecottCopperMineKnappLogistics&Automation,Inc.KohlerCo.KonalEngineeringKraftGeneralFoodsKroneComunicacionesS.A.deC.V.MexicoKysor/CadillacLacksIndustries,Inc.LeGroupeCreatechLeggett&Platt,Inc.Flexsim的部分用戶名單U.S.FederalReserveBankHewlMenashaCorporationMerckFrosst,Inc.MercuryMarineMervynsMHBConsultingMichelinAircraftTireMichelinMichelinMicronSemiconductorMicronTechnology,Inc.MidwestMetals,Inc.MilliporeCorporationModelingAdvantageMolinolasFloresMexicoMoogAutomotiveMorganStanleyDeanWitterMortonInternationalInc.MotorolaElectronicsPte.Ltd.MSCIndustrialSupplyMultibrasS.A.,WhirlpoolBrazilMurdock,Madas,SchwabeMusiclandNabiscoFoodGroupNabisco,Ltd.NACCOMaterialHandling

NavistarNeenahFoundryCo.NewUnitedMotorsManufacturingNorthropCorporationNorthropGrummanNorthwesternCenterIndustriesOrbisOrchidInternationalOtisElevatorPAConsultingGroupPCConnection,Inc.Perkin-ElmerPfizer,Inc.PillarDataSystemsPillsburyCompanyPhotoIntegrationResearchPortofLosAngelesPratt&WhitneyPratt&WhitneyPrecisionTool&DiePricewaterhouseCoopersProcter&GambleProductivitySystemsAssociatesProgressiveHandlingSystemsPurolatorCourierQualcommQuantumR.R.DonnelleyGlobalSoftwareServicesRaychemRaytheonEngineers&ContractorsRemstarInternationalInc.RichmondColdStorage

RittalCorporationRiverConsultingInc.RoadwayExpressLesSailasonsBrochuLockheedIdahoTechnologiesCo.LockheedMartinFederalSystems,Inc.LOGICONSysconCorporation

LongTechnologiesLongabergerLosAlamosNationalLaboratoryLPCInternationalLtd.UKLSILogistics

MaerskContainerServicesMalloryControlsManufacturingEngineering,Inc.MarcraftInternationalMarston&Marston,Inc.Mason&HangerCorporationMatthewsInternationalCorporationMcClierCorporationMcCombs-Wall,Inc.MeadCorporateEngineeringMedicalPlasticsLaboratory,Inc.Flexsim的部分用戶名單MenashaCorporationMurdock,

AutomotiveEngineeringLtd.PolytechnicSouthwestMaterialHandling,Inc.SpectacleLensGroup(Innotech)SpeedFam-IPECSt.Mary'sHospitalSt.OngeCompanySteelEquipmentSpecialistsStelcoStoncoGenlyteStorageTek

StreamInternationalSunMicrosystems

Sunbeam-OsterSupermatic,S.A.deC.V.MexicoSymbiosLogicSymmetrixTechnicalChangeAssociatesTechnologiesServicesGroupTexasInstrumentsTheBarkerGroupTheDayGroup,Inc.TheJohnsHopkinsHospitalTheKestrelGroupTherma-Tron-XThiokolCorporationThomsonConsumerElectronicsTreeIslandIndustriesTreeofLifeTrenchLimitedTRWInc.USCConsultingUSCConsultingUnifi,Inc.UnileverHPCUnionCampCorporationUnitedTechnologiesResearchCorporationUniversalSystemsU.S.ArmyWhiteSandsMissileRangeUsineWatervilleUTPVerotixVerlinkCorporationViaViasystemsVisteonAutomotiveSystemsW.L.Gore&Associates,Inc.W.R.Grace&CompanyWistronCorporationTaiwanWhirlpoolCorporationWWGraingerWyman-GordonYaleMaterialHandlingZenithSinteredProductsRogersCorporationRotorexCompanySAICTransportationSanMiguelCorp.PhilippinesSchlafhorstAutomation,Inc.SchreiberFoodsScovillFastenersSeagateTechnologySeagateTechnologyThailandSealySEMATECHSemco,Sweet&Mayers,Inc.SerVendInternationalSheldahl,Inc.SiecorCorporationSiemensSolarIndustriesSigmanKaidenConsultants,Inc.SikorskyAircraftCorporationFlexsim的部分用戶名單AutomotiveEngineeringLtd.Flexsim的部分中國用戶名單湖州德馬物流工程有限公司

晉億集團(tuán)晉正自動化工程（浙江）有限公司

上海博奕物流系統(tǒng)工程有限公司

清華大學(xué)

上海交通大學(xué)北京交通大學(xué)全國50多所重點大學(xué)Flexsim的部分中國用戶名單湖州德馬物流工程有限公司晉創(chuàng)時能仿真咨詢的部分用戶名單湖州德馬物流工程有限公司

晉億集團(tuán)晉正自動化工程（浙江）有限公司隆鑫工業(yè)松下電器三洋電機(jī)JVCYODOBASHI米久株式會社創(chuàng)時能仿真咨詢的部分用戶名單湖州德馬物流工程有限公司松下電第8章物流自動化技術(shù)和物流仿真技術(shù)

第8章物流自動化技術(shù)和物流仿真技術(shù)

一、物流自動化技術(shù)的組成1、自動化倉庫技術(shù)2、自動化識別技術(shù)3、自動化分揀技術(shù)8．1物流自動化技術(shù)一、物流自動化技術(shù)的組成8．1物流自動化技術(shù)二、物流自動化基礎(chǔ)1、基礎(chǔ)物流設(shè)備2、PLC3、計算機(jī)管理系統(tǒng)8．1物流自動化技術(shù)二、物流自動化基礎(chǔ)8．1物流自動化技術(shù)8．2物流仿真技術(shù)港口物流仿真視頻8．2物流仿真技術(shù)港口物流仿真視頻Ｆｈ物流仿真技術(shù)的介紹Ｆｈ物流仿真技術(shù)的介紹什么叫系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真是現(xiàn)代企業(yè)科學(xué)管理技術(shù)之一,是將對象系統(tǒng)模型化,把模型作為實驗裝置,用來分析已存在的或計劃中系統(tǒng)的一種技術(shù)。系統(tǒng)仿真是工程師、經(jīng)理和決策人對提出的關(guān)于操作、流程、或是動態(tài)系統(tǒng)的方案進(jìn)行試驗、評估、以及視覺化的工具。計算機(jī)仿真的特征是系統(tǒng)本身不必實裝就可以進(jìn)行實驗。它在減少損失、節(jié)約開支、縮短開發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起著重要作用。什么叫系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真是現(xiàn)代企業(yè)科學(xué)管理技術(shù)之一,是將系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（1）

不組裝實際系統(tǒng),利用計算機(jī)模型進(jìn)行實驗,可以在短時間、低成本下運(yùn)行，而且不給現(xiàn)行系統(tǒng)帶來任何中止或破壞的危險。現(xiàn)實系統(tǒng)現(xiàn)實系統(tǒng)（改進(jìn)）現(xiàn)實世界計劃實驗成本高時間長業(yè)務(wù)停止的可能性大改進(jìn)方案仿真模型仿真世界計劃實驗成本低時間短業(yè)務(wù)不需停止模型化改進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（1）不組裝實際系統(tǒng),利用計算機(jī)模型進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（2）

物流設(shè)備及人員的配置、物流工程系統(tǒng)構(gòu)成等等是一個空間、時間與隨機(jī)變量交錯的復(fù)雜課題，幾乎不能用方程式、或簡單的表計算來解開這些難題。而仿真技術(shù)對解開這些難題非常有效。進(jìn)貨保管揀貨分貨檢查出貨交貨流通加工發(fā)貨訂貨作業(yè)時間訂貨時間和訂貨數(shù)量進(jìn)貨時間作業(yè)時間作業(yè)時間作業(yè)時間作業(yè)時間＊隨機(jī)變量運(yùn)用仿真技術(shù)可以使管理者從“經(jīng)驗+感覺+膽量”的管理模式中解脫出來?？臻g、時間與隨機(jī)變量交錯的復(fù)雜課題原始的解決方法經(jīng)驗+感覺+膽量系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性（2）物流設(shè)備及人員的配置、物流工程系問題的可視化

瓶頸囗在哪?資源配置是否合理？等等問題可以通過動畫功能可視化,以便溝通經(jīng)營者、管理者和操作者之間的意見,加快決策速度。系統(tǒng)仿真技術(shù)的必要性(3)瓶頸囗問題的可視化瓶頸囗在哪?資源配置是否合理？等等問題可以應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題

◎引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價問題◎人員、設(shè)備的配置問題①引進(jìn)何種設(shè)備？②多大性能的設(shè)備?③引進(jìn)設(shè)備后的場地規(guī)劃和人員怎樣配置才能合理？④引進(jìn)設(shè)備后瓶頸口能否解消？其它地方是否全成為新的瓶頸口？

◎場地布局的評價問題◎工廠、倉庫的規(guī)劃設(shè)計◎工廠、倉庫的容量/庫存問題①需要擴(kuò)建多大面積的倉庫？②如何合理地配置新建配送中心的設(shè)備和人員？③已經(jīng)有兩套以上的方案、但不知怎樣才能比較這些方案？

◎作業(yè)工程計劃的改善問題◎幾乎所有涉及時間·空間和效率的關(guān)系問題①己有定性的認(rèn)識，但如何才能進(jìn)行定量分析？

②如何在定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、評估

？③作業(yè)方式選擇的定量標(biāo)準(zhǔn)？應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題◎引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價問題應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題

◎使用虛擬中心仿真器可以對物流中心的建設(shè)進(jìn)行較精確的投入———產(chǎn)出分析

◎在參觀客戶現(xiàn)場及參閱倉庫圖紙等的基礎(chǔ)上，可以在計算機(jī)上構(gòu)筑模擬倉庫，并模擬各種庫中作業(yè)；

◎可以模擬生產(chǎn)型物流的現(xiàn)場作業(yè)，并提供物流作業(yè)效率的評價結(jié)果

◎可以在計算機(jī)上虛擬物流傳輸和運(yùn)輸業(yè)務(wù)，模擬配車計劃及相關(guān)配送業(yè)務(wù)

◎可以靈活地變更物流作業(yè)順序，進(jìn)行物流作業(yè)過程重組分析，優(yōu)化方案比較等

應(yīng)用仿真技術(shù)為您解決以下問題◎使用虛擬中心仿真器可以對物流在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(1)（1）客戶：日用品配送中心。（2）目的：減少揀貨區(qū)間的缺貨次數(shù)，提高生產(chǎn)效率和空間利用率。（3）解決方法：建立計算機(jī)仿真模型，將訂單等實際數(shù)據(jù)輸入仿真模型，調(diào)整揀貨區(qū)間的各個品種的庫存量和補(bǔ)充點等參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)的仿真實驗并進(jìn)行比較。（4）結(jié)果：

揀貨區(qū)間的缺貨率由3.4%減少到了0.6%；生產(chǎn)效率提高了60%；空間節(jié)約率為50%。

案例1：揀貨區(qū)間和補(bǔ)充區(qū)間的庫存量的比例關(guān)系在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(1)（1）客戶：案例1在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(2)（1）客戶：肉食品加工廠的配送中心

。（2）目的：引進(jìn)自動分揀傳送帶前，對其導(dǎo)入效果、引進(jìn)后作業(yè)人員的配置應(yīng)該怎樣計劃等問題進(jìn)行予測和驗證。

（3）解決方法：建立計算機(jī)仿真模型，將訂單等實際數(shù)據(jù)輸入仿真模型，對多種自動分揀傳送帶進(jìn)行仿真試驗，求出合適的自動分揀傳送帶機(jī)種；然后在配置此機(jī)種的環(huán)境下，改變作業(yè)人員這個參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)仿真試驗，求出其最佳配置人員數(shù)。

（4）結(jié)果：

求出了將引進(jìn)的傳送帶的處理能力（1400箱/小時）和引進(jìn)該設(shè)備后的作業(yè)人員數(shù)（14人）。

案例2：引進(jìn)新設(shè)備時的事先評價

在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(2)（1）客戶：案例2在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(3)案例3：作業(yè)方式的選擇

（1）客戶：大型家電連鎖企業(yè)的配送中心（2）目的：為了減少揀貨差錯和提高揀貨效率，求出其成本低且合理的作業(yè)方式

（3）解決方法：比較兩種方案一是按品種集中揀貨，然后由自動分揀傳送帶進(jìn)行分貨，二是DPS（電子標(biāo)簽）按出貨單位一次分揀貨的系統(tǒng)建立計算機(jī)仿真模型，分別進(jìn)行仿真試驗，求出各自系統(tǒng)的對應(yīng)機(jī)種和所需數(shù)量，并分別計算出其購買成本。

（4）結(jié)果：自動分揀傳送帶系統(tǒng)和DPS系統(tǒng)都能達(dá)到減少揀貨差錯和提高揀貨效率的目的，但能滿足現(xiàn)場要求的自動分揀傳送帶系統(tǒng)要比DPS系統(tǒng)貴將近2億日元。決定采用DPS系統(tǒng)。

在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(3)案例3：作業(yè)方式的選擇（在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(4)案例4：航空貨物處理系統(tǒng)（CHS）的應(yīng)用案例

進(jìn)入案例論文在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(4)案例4：航空貨物處理系統(tǒng)（在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(5)供應(yīng)鏈問題在物流問題上的仿真技術(shù)應(yīng)用例(5)供應(yīng)鏈問題物流仿真咨詢的步驟Step1

目的確認(rèn)對公司進(jìn)行訪問,確認(rèn)仿真的目的、范圍、和咨詢?nèi)粘?。Step2

現(xiàn)地調(diào)查根據(jù)仿真的目的和范圍，創(chuàng)時能將提出詳細(xì)的調(diào)查資料清單，這份清單分為既存資料和需現(xiàn)場調(diào)查資料兩部分。既存資料由公司提供，創(chuàng)時能將對既存資料以外的所需資料進(jìn)行現(xiàn)揚(yáng)調(diào)查。Step3

數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模對調(diào)查資料進(jìn)行整理分析，并對仿真對象內(nèi)的各個工序進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。Step4

系統(tǒng)建模、模型檢測用Flexsim建立系統(tǒng)模型。并對所建模型進(jìn)行感度分析和模型檢測。模型檢測的方法是現(xiàn)實系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果和仿真模型的運(yùn)行結(jié)果的比較。Step5

方案策定、仿真運(yùn)行創(chuàng)時能將和公司共同策定方案。對各種方案進(jìn)行仿真實驗。Step6仿真結(jié)果對仿真試驗的結(jié)果進(jìn)行評估分析，編寫報告書。物流仿真咨詢的步驟Step1目的確認(rèn)對公司進(jìn)行訪問,確認(rèn)物流仿真建模所需資料

物流仿真建模所需資料將根據(jù)仿真目的的不同而有所差別，但一般的物流中心建模時所需資料可歸納如下物流中心概要物流中心的主要用途、處理能力、主要貨物特征、注意事頂。平面圖、立體圖標(biāo)明有尺寸的物流中心平面圖、多層倉庫的立體圖。有CAD數(shù)據(jù)為最好。作業(yè)流程進(jìn)貨到出貨的詳細(xì)作業(yè)流程圖。作息時間、人員配置表各個作業(yè)員的作業(yè)內(nèi)容，各個作業(yè)工序的作業(yè)時問范圍和人員配備數(shù)設(shè)備器具物流中心的裝卸設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備及其它器具的種類、性能。貨物貨物保管形式，各種保管形式的尺寸。最好有貨物情報數(shù)據(jù)。初期庫存初期庫存數(shù)據(jù)。包括貨物號碼、數(shù)量、貨臺位置。進(jìn)出貨數(shù)據(jù)1周或1個月的數(shù)據(jù)。包括貨單號碼、貨物號碼、數(shù)量、貨臺位置、進(jìn)出貨單位、揀貨方式等。作業(yè)時間各個工序的作業(yè)時間，作業(yè)員的步行速度等。物流仿真建模所需資料物流仿真建模所需資料將根據(jù)仿真目的的不系統(tǒng)仿真軟件的最佳選擇—FlexsimWitnessAutoModFlexsimFactor/AIM分析功能動畫功能Taylor2ARENA

日本某上市公司對世界有名離散型系統(tǒng)仿真軟件的評價結(jié)果系統(tǒng)仿真軟件的最佳選擇—FlexsimWitnessAutoFlexsim是由美國的FlexsimSoftwareProduction公司出品的，是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并具有三維顯示功能。建?？旖莘奖愫惋@示能力強(qiáng)大是該軟件的重要特點。該軟件體供了原始數(shù)據(jù)擬合、輸入建模、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真試驗、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生成3D動畫影像文件等功能，也提供了與其他工具軟件的接口。Flexsim提供了仿真模型與ExpertFit和Excel的接口，用戶可以同過ExperFit對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合，同時可以在Excel中方面地實現(xiàn)和仿真模型之間的數(shù)據(jù)交換，包括輸出和運(yùn)行模型過程中動態(tài)修改運(yùn)行參數(shù)等。另外該軟件還提供了優(yōu)化模塊Optquest，增加了幫助迅速建模的MicrosoftVisio的接口。Flexsim介紹Flexsim是由美國的FlexsimSoftwFlexsim介紹ExpertFit等擬和分布工具Excel等可以用作統(tǒng)計分析的工具模型建立與調(diào)試模型有效性確認(rèn)運(yùn)行仿真試驗3D的可視化結(jié)果動態(tài)顯示生成影像文件Flexsim仿真軟件MicrosoftVisualC++.NET輸入建模系統(tǒng)仿真運(yùn)行仿真試驗結(jié)果統(tǒng)計分析Flexsim介紹ExpertFit等擬和分布工具ExcelFlexsim仿真軟件的特點主要體現(xiàn)在采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，突出3D顯示效果，建模和調(diào)試簡單開放方便，模型的擴(kuò)展性強(qiáng)，易于和其他軟件配合使用等方面。1、基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模Flexsim中所有用來建立模型的資源都是對象，包括模型、表格、記錄、GUI等。同時，用戶可以根據(jù)自己行業(yè)和領(lǐng)域特點，擴(kuò)展對象，構(gòu)建自己的對象庫。面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)使得Flexsim的建模過程生產(chǎn)線化，對象可以重復(fù)利用，從而減少了建模人員的重復(fù)勞動。2、突出的3D圖形顯示功能Flexsim支持OpenGL技術(shù)，也支持3ds、wrl、dxf和stl等文件格式。因此用戶可以建立逼真的模型，從而可以幫助用戶對模型有一個直觀的認(rèn)識，并幫助模型的驗證。用戶可以在仿真環(huán)境下很容易地操控3D模型，從不同角度、放大或縮小來觀測。3、建模和調(diào)試的方便建模過程中用戶只需要從模型庫中拖入已有的模型，根據(jù)模型的邏輯關(guān)系進(jìn)行連接，然后設(shè)定不同對象的屬性。建模的工作簡單快捷，不需要編寫程序。4、建模的擴(kuò)展性強(qiáng)Flexsim支持建立用戶定制對象，融合了C++編程。用戶完全可以將其當(dāng)作一個C++的開發(fā)平臺來開發(fā)一定的仿真應(yīng)用程序。5、開放性好提供了與外部軟件的接口，可以通過ODBC與外部數(shù)據(jù)庫相連，通過socket接口與外部硬件設(shè)備相連，與Excel、Visio等軟件配合使用。Flexsim的主要特點運(yùn)動學(xué)（Kinematics）

Flexsim仿真軟件的特點主要體現(xiàn)在采用面向?qū)ο蠹紘釬lexsim應(yīng)用例(1)國外Flexsim應(yīng)用例(1)國外Flexsim應(yīng)用例(2)國外Flexsim應(yīng)用例(2)國外Flexsim應(yīng)用例(3)國外Flexsim應(yīng)用例(3)Flexsim的輸出圖表Flexsim的輸出圖表ADCTelecommunicationsA-DecAEpstein&SonsAccoAcusonCorporationADCTelecommunicationsADTRANAHPCAlcanJonquiereAlcanFujikuraAlliedSignalAerospaceAmericanBagCorporationAmericanHandling,Inc.Analytics,Inc.AndersenConsultingAPMTerminalsArrowElectronicsArthurAndersen&CompanyASMLASC,Inc.AuroraBiosciencesCorporationAverillLaw&AssociatesAxcelisBakerOilBaskinRobbinsBattelleBayerCorporationBaysideControlsBaysideMotionGroupBechtelBWXTIdaho,LLCBelCanBerkleyCompanyBlack&DeckerBlueChipEngineeringInc.Boeing

Book-of-the-MonthClubBooz·Allen&HamiltonBoschAutomationProductsBOSECorporationBourtonGroup(EatonCorporation)C&M,Inc.CaliforniaAmplifierCalvinKleinCosmeticsCanon

CardinalScaleManufacturingCaterpillarCEACMexicoCocaColaCompany

ComdiscoConnerPeripheralsConsolidatedDieselCompanyContravesConverseInc.ConveyOrStor,Inc.DHLWorldwideExpressDanaCorporationDanzasAEIIntercontinentalDavieIndustriesDelcoElectronicSystemsDelphiAutomotiveGroupFlexsim的部分用戶名單DiscoverFinancialServicesDofasco,Inc.DuncanEnterprisesDukeManufacturingDuo-FastCorporationDupontEatonCorporationEgeminAutomationElectrolSystems,Inc.EmersonElectricEmpiricalSolutionsCorporationEmtrol,Inc.EngineeredHandlingSystemsEricsson,Inc.EthiconEdno-SurgeryEurekaVacuumCleanersEvans&SutherlandExideCorporationFastFoodMerchandisers,Inc.FederalExpressBLSADCTelecommunicationsAurorU.S.FederalReserveBankFordMotorCompanyFormicaCorporationFoth&VanDykeFranklinCoveyFreseniusMedicalCareFrameworxFundacaoCristianoOttoniBrazilGATXLogisticsGEMotorsGeneralMillsGeneralMotors

GlacierVandervellGoodyearGraphicControlGribetzInternationalHBMaynardHealthProducts,Inc.HermanMiller,Inc.HessEngineering,Inc.Hewlett-Packard(Pte)Ltd.HewlettPackardCoporationHoffmanEngineeringHondaofAmericaHoneywell

Howmet,Inc.HowmetLtd.UKHudsonRCIHughesDanburyOpticalSystemsHuskyInjectionMoldingHydro-Line,Inc.IBM

ICAPSINAInnotechIntegratedHandlingConcepts,Inc.InternationalGameTechnologyInternationalPaperInternationalTruck&Engine

IPECIPSCO,Inc.J&DThermo-FluidsTechnology,Inc.JDSUniphaseJelf,CommengeyAsociadosArgentinaJervisB.WebbCompanyJMIConsultingGroupJohnson&JohnsonMedical,Inc.KeeneWide-LiteKellyAFBKenWantuck&Associates,Inc.KennecottCopperMineKnappLogistics&Automation,Inc.KohlerCo.KonalEngineeringKraftGeneralFoodsKroneComunicacionesS.A.deC.V.MexicoKysor/CadillacLacksIndustries,Inc.LeGroupeCreatechLeggett&Platt,Inc.Flexsim的部分用戶名單U.S.FederalReserveBankHewlMenashaCorporationMerckFrosst,Inc.MercuryMarineMervynsMHBConsultingMichelinAircraftTireMichelinMichelinMicronSemiconductorMicronTechnology,Inc.MidwestMetals,Inc.MilliporeCorporationModelingAdvantageMolinolasFloresMexicoMoogAutomotiveMorganStanleyDeanWitterMortonInternationalInc.MotorolaElectronicsPte.Ltd.MSCIndustrialSupplyMultibrasS.A.,WhirlpoolBrazilMurdock,Madas,SchwabeMusiclandNabiscoFoodGroupNabisco,Ltd.NACCOMaterialHandling

NavistarNeenahFoundryCo.NewUnitedMotorsManufacturingNorthropCorporationNorthropGrummanNorthwesternCenterIndustriesOrbisOrchidInternationalOtisElevatorPAConsultingGroupPCConnection,Inc.Perkin-ElmerPfizer,Inc.PillarDataSystemsPillsburyCompanyPhotoIntegrationResearchPortofLosAngelesPratt&WhitneyPratt&WhitneyPrecisionTool&DiePricewaterhouseCoopersProcter&GambleProductivitySystemsAssociatesProgressiveHandlingSystemsPurolatorCourierQualcommQuantumR.R.DonnelleyGlobalSoftwareServicesRaychemRaytheonEngineers&ContractorsRemstarInternationalInc.RichmondColdStorage

RittalCorporationRiverConsulti