物流工程-B物流中心倉庫運行效率仿真與優(yōu)化研究論文

本科論文ABstractWiththeriseofsubbusiness,thenewconsumptionmodeisonlineshopping.Thetemptationofinterestmakeseveryonewanttoopentheirownonlinestore.Oneoftheimportantfactorsforthesuccessofanonlinestoreiscustomers'praise(satisfaction).Thepraiseofcustomerserviceoftendependsontheefficiencyofgoodsarrival,especiallytheefficiencyofstorage.Asapartoflogistics,warehousingplaysaveryimportantroleintheoveralloperationofe-commerceenterprises.Thisdesigntakesthesourceofwarehouseoperationandtheoperationprocessinwarehouseastheresearchobject,establishesthesimulationmodel,findsandsolvesproblemsintheresearchprocess,andimprovestheefficiencyofwarehouseoutandwarehouseinthroughthesimulationandoptimizationofwarehouseinoperationprocess.BlogisticscenterwarehouseexpressisasublogisticscenterwarehouseofenterpriseBlocatedinDalian.Itundertakesthereceiving,sorting,temporarystorageanddistributionofexpressinthisarea,andprovideswarehousinganddistributionservices.Thewholeworkflowiscarriedoutinthiswarehouse.Duetothelimitedcapacityofsomeareasofthewarehouse,unscientificorderdistributionandotherreasons,whichgreatlyaffecttheefficiencyofthewarehouse,itisboundtobethesatisfactionofconsumersorgreaterbenefitdamage.Therefore,itisurgenttosolvetheproblemofBlogisticscenterwarehouseandimprovetheefficiencyofthewarehouse.ThisgraduationdesignsimplifiesandsimulatesthewarehouseofBlogisticscenterthroughflexsim2019software.Themaingoalistoimprovetheefficiencyofwarehouseinandout.Inthisdesign,threeschemesareputforward：increasingforklifttoimprovewarehousingefficiency；leasingintelligentequipmenttoimprovepackagingefficiency；optimizingorderpickingtoreducepersonnelaccumulation.Finally,heimprovementofthestorageanddistributionsystemiscompleted,andtheefficiencyinthewarehouseisimproved，whichprovidesreferenceforotherenterprisesintheindustry.KeyWords：Storagemanagement；efficiencyimprovement；simulation；Flexsim本科論文目錄TOC\o"1-1"\t"標題2,1,標題3,1"\h\u第1章緒論 31.1研究背景及研究意義 31.1.1研究背景 31.1.2研究意義 31.2研究方法及設計框架 41.2.1研究方法 41.2.2設計框架 41.3研究內容 61.4研究現狀 6第2章相關理論及方法綜述 82.1倉儲中心相關概念綜述 82.1.1倉儲管理的含義 82.1.2倉儲管理的內容 82.1.3配送中心功能 92.2物流系統仿真理論及flexsim軟件概述 102.2.1物流系統仿真概念 102.2.2Flexsim概述 102.2.3 Flexsim的基本功能 112.2.4Flexsim的建模步驟 122.2.5Flesxim部分術語解釋 132.2.6選擇Flexsim軟件的優(yōu)勢與其它幾種仿真軟件比較 15第3章B物流中心簡介以及倉庫的作業(yè)流程仿真與影響效率的問題分析 173.1B物流中心簡介 173.1.1B物流企業(yè)及物流中心倉庫發(fā)展現狀 173.1.2B物流企業(yè)現階段公司發(fā)展策略 183.2B物流中心—公共平臺倉簡介 193.2.1B物流企業(yè)公共平臺倉現狀概述 203.2.2B物流中心共公共平臺倉內布局 203.2.3倉內人員分布 223.3B物流中心—公共平臺倉倉庫貨區(qū)內工作運行方式 233.3.1揀貨作業(yè) 233.3.2打包作業(yè) 243.4雙11時期包裹量與正常時期包裹量數據整理 243.5B物流中心倉庫仿真模型建立 273.5 .1仿真模型中的實體對象 273.5.2實體參數的設置 293.5.3入庫作業(yè)過程仿真運行工作狀態(tài)及仿真結果輸出 423.6B物流中心（公共平臺倉）倉庫作業(yè)過程的仿真結果分析 46第4章B物流中心倉庫效率優(yōu)化及驗證 504.1B物流中心倉庫作業(yè)流程仿真優(yōu)化方案 504.1.1出庫作業(yè)效率優(yōu)化方案 504.1.2系統任務訂單分配優(yōu)化方案 524.1.3入庫作業(yè)效率優(yōu)化方案 574.2B物流中心倉內作業(yè)流程仿真優(yōu)化結果 594.2.1仿真優(yōu)化方案結果輸出 594.2.2仿真模型優(yōu)化前后數據對比 62結論 65參考文獻 66致謝 67附錄一中文譯文 68第1章緒論1.1研究背景及研究意義1.1.1研究背景時過境遷，滄海桑田，現如今老百姓的的消費觀念以及消費模式發(fā)生了巨大的變化。時光倒回到第一家成立的電子商務公司，迄今為止，電子商務的發(fā)展歷程已接近百年。著眼于國內，雖然整體來看中國電子商務的基礎比較差，而且起步非常晚，但是由于其發(fā)展速度確實快的驚人，正所謂王者之兵，勢如破竹，所以我國的電子商務已經悄然發(fā)生了翻天覆地的變化。電子商務隨著我們的成長也悄然發(fā)展，雖然肉眼感覺不到什么，但是數據是不會騙人的。有一份中國社科院信息化研究中心的研究數據統計：2018年期間，我國B2C（BusinesstoCustomer）平臺的市場的交易金額呈幾何式增長，一年內的總交易總金額達到數百億元，甚至可以說有一千億元。這種交易總金額驟然增加的主要主要原因兩點：第一個原因是網購，細細品味，會發(fā)現其實網購已經滲透到人們的日常生活當中，網購已經和人們融為一體，簡單來說就是人們日常連輪換的日用品也選擇網購也是補充空缺的第一選擇；其次，據數據顯示，現在來看已經有不少的C2C（CustomertoCustomer）企業(yè)為了追求節(jié)省客戶和企業(yè)雙方的時間和空間、提高交易效率、節(jié)省不必要的浪費，這些企業(yè)更改為B2C銷售模式；外貿企業(yè)著眼于內銷，商品供給能力增強；內需拉動、消費能力增強；產業(yè)鏈逐步完善和電子商務環(huán)境繼續(xù)趨暖。這種高速發(fā)展的同時，存在的問題也一覽無遺。比如，物流專業(yè)人才的稀缺會導致該行業(yè)沒有規(guī)范的管理；倉庫沒有科學專業(yè)的作業(yè)流程導致物流效率慢；訂單預測不準確，導致企業(yè)對訂單變化的彈性作業(yè)能力較弱，造成服務水平和服務質量參差不齊等問題。1.1.2研究意義如果將電商企業(yè)比作是一副人體的軀干，那么電商企業(yè)的倉儲就是他的心臟，而倉儲效率的便是血液。所以可以說倉儲的效率極大的影響了電商的發(fā)展，而提高一個電商企業(yè)的倉庫效率重顯得格外重要。本畢業(yè)設計的研究內容是倉庫內從商品入庫以到商品出庫的整套作業(yè)流程，通過對其研究以及豐富和完善倉儲中心作業(yè)方式，為倉儲中心制定高效、合理的物流中心倉內作業(yè)流程及人員設備配置提供理論支撐?，F如今B物流企業(yè)的倉庫已經成功運營數年，而且根據實際的調查來看，正常時期內的B物流中心的倉庫內作業(yè)流程是流暢的，但是在大促等活動期間內，B物流中心倉庫內的瑕疵便展現出來。本篇畢業(yè)設計數據主要采集于倉內正常作業(yè)的10月，以及作業(yè)量比較大的11月，將倉庫從商品入庫、商品上架、分揀、商品出庫等作業(yè)流程進行剖析，再結合Flexsim仿真軟件模擬作業(yè)流程，針對模型的結果提出相關的解決措施，并且提出優(yōu)化策略，通過對優(yōu)化建議的實施，進一步提高了倉庫內的作業(yè)流程效率。1.2研究方法及設計框架1.2.1研究方法（1）文獻研究法文獻研究法是指通過查閱古今中外的文章和文獻資料，通過收集和整理找到能夠支持本課題的一套理論.。在本畢業(yè)設計中，我們了解了以往的倉儲作業(yè)研究內容和研究成果，結合自己的課題確定了Flexsim軟件作為仿真制定工具的選擇。并通過B企業(yè)管理和工作文件的閱讀，為本設計確定了宏觀概念的研究。（2）實地調查研究法B物流中心倉庫剛成立不久便是用人之際，通過實地工作數月，工作中不斷將所學知識與手中任務相結合，不停的思考，得出發(fā)現的問題，搜集整理在工作中出現的數據，力求保證數據信息及問題的真實可靠。（3）實證分析法選擇具有代表性的存儲操作系統作為研究對象，基于Flexsim仿真軟件對其進行分析、建模和優(yōu)化，以完成存儲過程仿真和優(yōu)化的實證研究。以個別單個倉庫的優(yōu)化方案為參考方案，為B倉庫的整個倉庫提供了參考建議，達到提高企業(yè)管理提高競爭力的目的。1.2.2設計框架本篇次畢業(yè)設計共分為四章節(jié)，其中核心章節(jié)分別是是第三章和第四章，主要使用Flexsim軟件對B物流中心企業(yè)倉庫實地調查所獲得的信整理并建模，提出模型中的影響倉庫效率的問題，根據模型數據進行分析并合理優(yōu)化。畢業(yè)設計的技術路線圖，如圖1-1所示：圖1-1畢業(yè)設計的技術路線本畢業(yè)設計在對B物流中心倉庫進行實地調研的基礎之上，主要根據B物流中心其中的一個倉（公共平臺倉）的所有的作業(yè)流程，并將實地調研所獲取的一些數據合理整理擬合后進行仿真，通過分析得出倉庫內存在影響倉內效率的問題。本著將B物流中心倉庫倉儲作業(yè)提高效率的原則，對模型進行合理假想優(yōu)化。文章的主要內容如下所示：

第一章：緒論。闡述了當下的研究背景以及研究意義，交代了本畢業(yè)設計涉及到的撰寫所用方法，并對相關知識領域進行了文獻的梳理工作。

第二章：相關理論綜述。以闡述概念為主，其中介紹了倉儲配送以及物流系統仿真軟件Flexsim的相關的理論。并且著重于Flexsim仿真軟件，詳細講述了Flexsim軟件的操作方法以及建模的基本步驟。

第三章：基于Flexsim的倉儲作業(yè)仿真。本章節(jié)屬于核心章節(jié)之一，先通過宏觀以及微觀的角度對B物流中心進行了簡單的闡述，以及整理相關涉及的數據，然后運用Flexsim仿真軟件對倉庫內的所有作業(yè)進行仿真，并且明確指出了所存在的問題，點明本設計的主題。

第四章：優(yōu)化B物流中心倉庫仿真模型。本章節(jié)屬于核心章節(jié)之一，通過結合第三章所存在影響效率的問題，找出原因，建立優(yōu)化目標，結合優(yōu)化方法來完善Flexsim模型，最后，對仿真前后優(yōu)化結果并分析?？偨Y：總括本設計，分析了本設計的意義。1.3研究內容本設計的主要研究B物流中心倉庫的倉內作業(yè)流程，研究中運用的Flexsim仿真工具，可以應用其三維立體的特點充分模擬現實工作場景，在運行的過程中就可以通過觀察各個實體的參數屬性變化，運行結束后，結合系統自身統計的數據和各個實體的狀態(tài)圖表，對倉儲的作業(yè)效果進行分析，找出各個環(huán)節(jié)存在的問題，解決瓶頸，提高效率。1.4研究現狀文章主要涉及雙十一期間由于大促活動造成的倉內擁堵現象以及物流系統仿真的相關理論和倉儲流程優(yōu)化，通過對相關文獻的借閱以及歸納，了解到國內外不少學者深入對這些有深入的研究。（1）雙11期間內，B企業(yè)通過巨額的優(yōu)惠來刺激消費者消費，這樣的做法會造成造成一定時間內的物流供給小于物流需求所導致的包裹快遞在物流網絡節(jié)點處的囤積問題。在美國和其他一些國家也有一些類似的情況。零售業(yè)采取大規(guī)模的線上線下打折促銷，如黑色星期五、線上星期一。由于國外物流技術比較先進，造成國外學者對這方面的研究較少，部分文章圍繞著延遲配送問題的解決，節(jié)假日銷售戰(zhàn)略的制定以及配送模型的優(yōu)化等問題來展開的。針對節(jié)假日延遲送貨導致客戶體驗下降的問題，Tze-HsienLiao，Ching-JuiKeng提出了四種提升網絡客戶體驗的心理策略：MIL-PIL、MIL-pIH、MIM-PIL、MIH-pIH，并根據消費者的控制欲和消費敏感性選擇不同的策略[1]。EstharSwilley和RonaldE.Goldsmith兩人從消費者的態(tài)度和動機出發(fā)，研究了美國兩大購物節(jié)“黑色星期五”和“在線星期一”，指出由于價格因素，消費者更喜歡在“在線星期一”消費，零售經營者可以根據消費者的消費意愿和消費態(tài)度進行打折促銷[2]。（2）在倉儲作業(yè)流程優(yōu)化研究方面衛(wèi)依煌等從定性和定量的角度分析，提出了倉庫管理的“六階段”方法概念。黎浩東等人的愿景和目標建立了隨機倉庫布局問題隨機倉庫布局的機會約束模型，并建立了禁忌搜索算法來完成模型。同時，實例的使用證明了該算法的有效性。實驗結果來證明，這種求解方法過于繁瑣沒有遺傳算法計算的效率高。例如，王洋及其同事主張，為促進市場經濟中企業(yè)物流活動的效率和效率，必須促進第三方倉儲物流的發(fā)展，推動整體社會物流合理化具有重要意義有一種方法。任云輝及其同事使用倉庫管理信息管理模型，實時準確地存儲統計信息，并利用信息技術提高物料管理效率。在人工管理中，各種物品的庫存狀態(tài)無法準確而及時地反映出來，因此經常遇到物資積壓和數據遺漏問題。陳瑞斌等人認為，信息化是可以有效的提高倉庫管理效能的重要途徑。通過信息化，它控制和管理存儲出庫物料，庫存和庫存的全過程，并通過創(chuàng)建信息化來有效減少企業(yè)的庫存和物料的積壓，避免資金不足，從信息管理的角度來提高企業(yè)的整體運營效率?？傊P于倉庫管理效果的研究，近年來有不少的學者進行了研究，研究范圍也比較廣泛，取得了一定的實際效果[3]。（3）張帆，淳田，肖鋒等人針對某快遞公司的分揀中心的具體情況，通過運用Flexsim仿真軟件，為該公司進行了仿真，對原有的作業(yè)流程進行了定性、定量化的分析之后，發(fā)現了原有作業(yè)流程的不足，然后對模型進行優(yōu)化，制定了相關的方案，進行了評價分析[4]。紀壽文，曹新嘉等人針對某公司的倉庫，采用Flexsim軟件進行建模，在分析了公司現有的庫存資源之后，分別分析了不同入庫量情況下，系統的不同運行情況，然后通過對倉庫資源的合理的整合以及借助外界資源提升了倉庫的資源配置狀態(tài)，并且提升了在該資源配置狀態(tài)下的倉庫每日作業(yè)的極值。然后通過優(yōu)化前后的結果對比，證明了優(yōu)化結果的正確性[5]。朱顥對一個簡單的物流配送中心，用Flexsim進行了仿真，并且通過運行仿真程序，通過仿真結果可知，Flexsim對該模型進行的仿真結果對提高物流配送中心運營工作效率，以及降低運營成本有積極的作用[6]。李暄，洪怡恬等人闡述了物流系統與計算機技術相結合的重要性，對配送中心倉儲作業(yè)系統進行仿真，同樣的也對進行了相關的優(yōu)化處理[7]。第2章相關理論及方法綜述2.1倉儲中心相關概念綜述2.1.1倉儲管理的含義物流是由多個活動要素組成的，物流的七大基本功能要素：運輸、儲存、采購、裝卸搬運、包裝、流通加工、配送、信息，通過七要素相互之間的協調，對物品進行從生產地到需求地的一個流動的過程，并且其中匯集了物流、商流、資金流、信息流作為物流中最重要的組成部分，任何一個物流系統都離不開倉儲[8]。倉儲作為七要素之一，也是本畢業(yè)設計主要涉及對象。倉儲是指通過一系列設備操作，將食品、商品等貨物短暫或一定時間得在倉庫中存儲。倉庫有多種類型類型，比如：中轉型倉庫、儲備倉庫、加工倉庫等。倉儲管理的科學性與否直接影響到整個物流系統的質量。有的學者表示倉儲管理是指計劃和經營活動滾動庫存材料、倉庫設施及其布局，連接供需。還有人認為倉儲管理管理是對倉庫中的貨物和倉庫計劃、組織、控制和協調，以有效地提供倉儲服等。2.1.2倉儲管理的內容倉儲管理有很多的內容，可以從無數方面來詮釋，但是最為主要三個方面的內容是倉庫布局設計、倉儲作業(yè)流程和庫存控制，這三個方面解釋如下：倉庫布局設計倉庫布局是作為最基本的單位作存在于倉庫管理，其主要功能有倉庫的位置規(guī)劃，倉庫各個區(qū)域的劃分，倉庫存儲設備的設計等。一個有效的倉庫管理基于一個合理的倉庫布局。一個完善的倉庫布局是倉庫管理的基礎也是倉庫管理的根本。（2）庫存控制庫存計劃是有計劃的對存儲在倉庫中的物品的數量和時間加以控制，保證了不同物品對時間，環(huán)境等因素的要求，進而保證物品的質量。這是倉庫管理的核心問題。在庫存管理活動中，首先需要根據倉庫庫存能力和生產需求確定倉庫庫存目標。在此基礎上，作為專業(yè)的物流從業(yè)人員將采用具體措施來管理庫存，保證所管理物品質量和較低企業(yè)對倉儲的運營成本。（3）倉儲作業(yè)流程倉儲作業(yè)流程是所有倉庫管理活動的實施過程，它是一種過程控制手段。倉儲操作過程包括物料倉儲操作過程，出庫操作過程，分揀操作過程，庫存和維護操作過程等等。一個高效運作的企業(yè)，背后一定有一個高效的倉庫管理。倉儲管理將為公司的高效生產提供支持和保證。它還將承擔整個企業(yè)物料的流動和周轉，并確保公司的有序生產和經營。根據以上幾點的說明，高效的倉儲管理對企業(yè)的發(fā)展至關重要的。[1]2.1.3配送中心功能為了完成配送、運輸、倉儲、分揀、流通加工、包裝、裝卸等功能，配送中心需要建立合理的操作流程。配送中心主要有以下五個操作流程：（1）出入庫倉儲作業(yè)是指貨物到達儲存區(qū)域，收貨、驗收、上架到相應位置，并完成發(fā)貨手續(xù)的過程。倉儲作業(yè)的一般流程是：從送貨車上卸下貨物，檢查貨物的數量和狀態(tài)（數量檢驗、質量檢驗、開箱等），進行驗收和分類，運至配送中心的貨位，然后以書面形式提供必要的信息等。出庫是指貨物離開貨位、分揀、包裝、復驗、理貨、裝車至發(fā)貨準備區(qū)，同時辦理相關發(fā)貨手續(xù)的過程。（2）揀選作業(yè)揀貨是指根據訂單或發(fā)貨單的要求，從貨位選擇貨物，并將其放置在指定地點的操作。在配送中心所涵蓋的經營范圍內，揀貨作業(yè)是一個非常重要的環(huán)節(jié)，其重要性相當于人心。揀貨作業(yè)的目的是正確、快速地收集顧客所需的貨物。（3）循環(huán)處理操作它是指是指根據客戶的訂單或發(fā)貨單，將貨物加工成所需的形狀、尺寸等的操作過程。這是介于商品生產和消費之間的一種加工活動，或稱初加工活動。是社會化分工和專業(yè)化生產的新形勢。在這個過程中，貨物只發(fā)生物理變化。通過流通加工，保證供應質量，提高客戶服務水平。因此，流通和加工業(yè)務的作用不可小覷。流通加工可以說是商品物流過程中“質量”的升華，使流通發(fā)展到更深層次。（4）裝卸作業(yè)裝卸作業(yè)是指為實現配送中心不同地點之間貨物的轉移而進行的裝卸活動。裝卸是物流環(huán)節(jié)的接口，是配送、倉儲、流通、加工的根本保證。裝卸搬運的質量和效率直接影響到配送中心的整個物流過程。整套流程如圖2-1所示：圖2-1配送中心流程圖2.2物流系統仿真理論及flexsim軟件概述2.2.1物流系統仿真概念物流系統仿真以某一物流系統或某一環(huán)節(jié)涉及到的物流系統正常運行為研究對象。根據研究對象的實際情況，在計算機上，使用相應的應用軟件對真實的研究對象進行仿真，并對建立的模型進行仿真。仿真結束后，對仿真結果進行統計和分析，以指導實際的研究對象。根據研究對象的實際情況和仿真結果，提出了一系列工藝組合優(yōu)化和改進建議。在我國，物流業(yè)起步較晚，對物流系統的仿真研究也不是很成熟。物流系統仿真可以模擬物流運作過程、物流相關要素的管理和物流成本的控制。其最大的優(yōu)點是不需要實際安裝一些生產設備，不需要實際執(zhí)行一個程序就可以對這些程序的效益進行初步評估。2.2.2Flexsim概述Flexsim是美國Flexsim軟件制造公司生產的基于Windows的系統仿真模型設計、生產和分析工具軟件[9]。Flexsim是一個面向對象的人機交互仿真軟件，它抽象了現實世界中的一些活動。Flexsim主要用于建立離散事件過程。它可以廣泛應用于制造業(yè)、辦公工作流等領域，也可以很好地應用于物流領域。例如，Flexsim可以模擬超市出入庫系統仿真、物流配送中心配送系統仿真等多種情況下的管道運行，用戶可以在計算機三維模型上建立著名的管道運行模型，然后對模型的各個組成部分進行系統分析，設置相關參數并運行調試，最終得到優(yōu)化設計或改造方案。采用基于面向對象技術建模的Flexsim，不僅可以突出三維顯示功能，而且可以進行連續(xù)的數據調試。造型工作簡單快捷。它可以根據用戶的需求進行定制，使開發(fā)人員能夠不斷改進模型。此外，Flexsim還與Excel和其他軟件一起使用。Flexsim不僅可以通過面板上實體庫中的實體來模擬和設計現實生活中的一些離散實體，還可以設置不同實體的參數，以達到與現實生活中實體運行狀態(tài)的一致性，進而對模型進行模擬。除了仿真，Flexsim還可以分析和處理不同實體的統計信息，通過分析不同實體的統計變量來優(yōu)化仿真對象。本文使用Flexsim2019進行建模[10]。2.2.3Flexsim的基本功能Flexsim以其強大的可擴展性和各種操作系統仿真的逼真性，廣泛應用于各種仿真案例中。Flexsim提供以下基本功能：（1）建模。在Flexsim用戶界面中，通過實體庫可以定義隊列、緩沖區(qū)、傳送帶、處理器、操作員、貨架、AGV車等一系列現實世界元素，然后通過不同的鏈接將每個實體鏈接起來，表達它們之間的關系。實體庫中的每個元素都可以定義自己的參數。通過改變相應的參數，可以更好地對系統進行建模。（2）模擬。通過調整生成器的參數，可以細化不同工作流的工作內容。采用OSAT技術（優(yōu)化仿真算法）、固定或非固定時間控制，對離散事件進行仿真。（3）統計數據。在不同實體的參數設置子菜單中，有不同實體狀態(tài)變量的統計報表，在生成器中，還可以根據不同的概率分布設置包的到達時間間隔。通過對模型的仿真實驗，利用Flexsim的儀表板功能對不同變量進行統計。（4）分析。同樣，dashBoard不僅可以提供相關的統計變量，還可以對統計數據進行分析。它可以輸出曲線、直方圖、餅圖等，然后將統計變量生產表文件輸出到MSExcel中。Flexsim可以生成兩種不同的報告，一種是仿真結果的摘要報告，另一種是仿真結果的狀態(tài)報告（5）動畫。Flexsim可以產生二維或三維動畫效果。通過顯示相應的動畫效果，將仿真現象直觀地呈現給用戶。2.2.4Flexsim的建模步驟采用Flexsim建模，對仿真對象進行現場調研，根據調研中發(fā)現的問題，確定建模目標。根據調查結果，在Flexsim中建立模型，設置相關參數，對運行結果進行分析，經過連續(xù)調試并輸出結果，通過確定最優(yōu)方案或對原方案進行改進，提高了系統的效率，如圖2-2所示：圖2-2Flexsim軟件建?；静襟E使用Flexsim模擬的所有對象都可以按照圖2-2所示的步驟逐步建模。在建模過程中，可以根據實際情況適當調整建模步驟，具體操作如下：（1）根據現場調查情況，建立了初步的系統模型，適當減少了無關的影響因素，簡化了業(yè)務模型。（2）根據現場調查情況，確定了具體仿真結果的目的和需要解決的具體問題。在定義了仿真目標之后，應該指定它們。問題的實質是對刪除的影響因素進行更詳細的參數分析。（3）根據系統模型，在軟件操作界面建立模型，并設置相關參數。參數設置完畢后，仿真系統運行。（4）根據仿真結果對系統進行分析。查看結果是否滿足先前設置的模擬目標。如果達到仿真目標，則結束仿真過程；如果未達到仿真目標，則調整相關實體的參數設置，再次運行仿真模型，直到達到仿真目標。Flexsim仿真解決的問題通過Flexsim仿真，計算機可以直接觀察現實生活中的工作流程，解決現實生活中的許多問題，并不斷修改和調試Flexsim中的相關參數，進而對系統進行優(yōu)化。通過查閱相關文獻，發(fā)現Flexsim主要用于解決以下幾個問題：①物流相關問題。Flexsim可以解決物流供需雙方在倉儲選址、物流園區(qū)規(guī)劃、配送路徑優(yōu)化、降低運營成本等方面的問題。通過逐步優(yōu)化，Flexsim可以滿足供需雙方對物流系統的需求。②制造相關問題?，F代制造業(yè)不再像傳統制造業(yè)那樣依靠大規(guī)模生產獲得規(guī)模效應來占領市場。面對消費者的個性化需求，制造業(yè)正處于生產需要衡量需求、產出和成本的兩難境地。制造商可以通過自己的現場生產布局來模擬自己的生產系統，然后針對不同的設備設置不同的參數，綜合考慮各種可行性方案，找到平衡需求、產量和成本的最優(yōu)方案。2.2.5Flesxim部分術語解釋（1）實體①實體：在現實系統中，是每個系統中的個體，決定了它的性質。在仿真模型中，實體也一直存在，不會隨著仿真模型的運行而產生或消失。為了與現實中的復雜個體相對應，軟件將實體分為五類：固定實體、執(zhí)行實體、網絡實體、圖形實體和擴展實體。a）固定實體：顧名思義，是指系統中處于固定位置的實體。常用的固定實體包括發(fā)電機、臨時存儲區(qū)、處理器、旋轉變壓器、輸送帶、貨架理念、吸收器等；b）執(zhí)行實體：常用的是叉車、操作員等，它們是執(zhí)行指定任務的實體，可以在系統中的實體之間移動作業(yè)；c）網絡實體：使用這種實體來控制執(zhí)行實體的移動路徑；d）圖形實體：業(yè)務控制器、可視化工具、記錄儀等，這些實體的功能是顯示實體運行過程中的數據，便于研究人員分析；e）擴展實體：任務執(zhí)行器、基本固定實體和基本傳送器。②臨時實體：隨著模型的操作出現臨時實體。同時，當模擬模型完成后，一些臨時實體將保留下來，就像倉庫操作系統中的貨物和人們在銀行中的存款一樣。但是，要在模型運行之前設置臨時實體的屬性，可以通過“建模界面”工具欄中的“臨時實體”框查看、定義和編輯它們。實體可以由生成器實體生成，也可以由代碼編輯生成，例如C++、MATLAB。（2）實體連接在固定實體端口中有三種類型的輸入端口、輸出端口和中間端口。一般的鏈接模式是連接（斷開應用程序q）。這個連接可以理解為當輸出端口需要流出臨時實體時，需要另一個輸入端口來接收它，并且需要一個連接來在兩個實體之間建立這種關系。這種關系的其余部分是中間端口。如果需要聯系中間端口和中間端口，則需要連接到s（斷開應用程序w）。這種連接方法可以理解為一個實體向另一個實體發(fā)送指令的抽象方式，因此需要選擇S。（3）實體的屬性和參數一般來說，系統中存在實體。雙擊實體本身以打開對話框。每個對話框大約有6個選項卡。不同的選項卡可以設置實體的不同屬性?！俺Ｒ?guī)”選項卡包含實體的大小、顏色、旋轉、位置和其他屬性；“統計”選項卡包含實體的吞吐量、停留時間和各種狀態(tài)圖的生成；“標簽”選項卡包含特定類型產品的統計、處理或跟蹤。由于實體類型不同，每個實體的屬性以非常不同的方式保存。為了確定這些實體的參數設置，需要根據仿真模型的背景進行設置。Flexsim軟件內英文術語翻譯在后續(xù)論文編撰的過程過，由于本研究采用的軟件是Flexsim2019，操作過程中接觸的都是英文，為了降低操作難度，將Flexsim2019中的所有英文術語收集，翻譯并整理，整理結果如表2-1所示：表2-1英文術語翻譯參數含義參數含義stats_content當前數量waiting_for_operator等待操作員時間stats_contentmin最小數量waiting_for_transporter等待運輸機時間stats_contentmax最大數量Breakdown故障停機時間stats_contentavg平均數量scheduled_down按時間表歇班時間stats_input輸入數量down非時間表歇班時間stats_output輸出數量conveying傳送時間stats_staytimemin最小停留時間travel_empty空載行進時間stats_staytimemax最大停留時間travel_loaded負載行進時間stats_staytimeavg平均停留時間offset_travel_empty空載偏移時間state_current當前狀態(tài)offset_travelloaded負載偏移時間state_since處于當前狀態(tài)的時間loading裝載時間idle空閑時間unloading卸載時間processing加工時間setup預置時間Blocked阻塞時間utilize按時間計算的利用率generating生成時間spatialxx坐標empty實體空的時間spatialyY坐標collecting臨時實體時間spatialzZ坐標releasing釋放時間spatialsxx尺寸spatialsyY尺寸spatialszZ尺寸spatialrxX旋轉角spatialrzZ旋轉角spatialryY旋轉角——2.2.6選擇Flexsim軟件的優(yōu)勢與其它幾種仿真軟件比較常用的仿真軟件有很多，\o"添加到收藏夾"除Flexsim外還有如：witness、automod、extendsim等，但是對于本畢業(yè)設計來講，Flexsim軟件是最合適的。首先是書本上學過的witness仿真軟件，雖然witness軟件的功能與Flexsim軟件相差無幾，但witness軟件的三維動畫效果卻比Flexsim軟件不能相提并論，所以利用witness軟件建立后的仿真模型運行效果并不理想，缺少了利用肉眼可以直觀地觀察某些問題的方法；其次，Auto-Mod軟件也是個用途較廣的軟件，這個軟件具有精確的三維建模功能，但對于本畢業(yè)設計來說，他的使用方法過于復雜，可能會為畢業(yè)設計增加不必要的作業(yè)量，而且軟件主要用于制造系統和物料搬運系統；extendsim軟件具有很高的靈活性和可擴展性，初學者容易掌握，但它存在的不足是該軟件有者是一個中型建模軟件的限制；結合所有建模軟件的優(yōu)缺點，本畢業(yè)設計決定使用Flexsim仿真平臺實現倉儲作業(yè)過程的仿真建立模型。第3章B物流中心簡介以及倉庫的作業(yè)流程仿真與影響效率的問題分析3.1B物流中心簡介3.1.1B物流企業(yè)及物流中心倉庫發(fā)展現狀B物流企業(yè)于2004年正式涉足電商領域，現已十余載。B物流企業(yè)在美國納斯達克證券交易所正式掛牌上市，是中國第一個成功赴美上市的大型綜合型電商平臺。B物流企集團業(yè)務主要涉及電商、金融和物流三大板塊。B物流企是中國的自營式電商企業(yè)的領頭羊，保持著遠高于行業(yè)平均增速的增長。按照目前的發(fā)展速度來看，到2021年的時候，B物流企業(yè)將成為中國最大的B2C電子商務平臺。B物流企業(yè)致力于打造一站式綜合購物平臺，服務億萬中國家庭。3C、家電、消費品、服裝、家裝、生鮮新渠道（B2B）各品類率先滿足消費者的多樣化需求。

B物流企業(yè)金融集團，于2013年10月開始獨立運營，定位為金融科技公司。B企業(yè)金融依托京B物流企業(yè)態(tài)平臺積累的交易記錄數據和信用體系，向社會各階層提供融資貸款、理財、支付、眾籌等各類金融服務。夯實金融門戶基礎，并依托B物流企業(yè)眾創(chuàng)生態(tài)圈，為創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新者提供全產業(yè)鏈一站式服務。

B企業(yè)物流為合作伙伴提供倉儲、運輸、配送、客戶服務、售后一體化供應鏈解決方案服務、物流云及物流技術服務、商務數據服務、跨境物流服務等全方位的產品和服務，快遞和快遞服務，致力于與企業(yè)和社會物流企業(yè)協同發(fā)展，通過技術創(chuàng)新創(chuàng)造智能供應鏈的價值網絡，最終將成為中國企業(yè)最重要的基礎設施之一。目前，B物流企業(yè)是世界上唯一一家擁有六大物流網絡的企業(yè)，即中小型、大型、冷鏈、B2B、跨境和眾包（dada）。隨著這六大網絡的全球覆蓋，大數據、云計算、智能裝備的引入和應用，B物流企業(yè)物流將構建產品銷售分析與預測、出入庫、運輸配送等全環(huán)節(jié)的智能供應鏈服務體系，綜合效率最高，算法最科學。截至目前，公司在全國擁有500多個大型倉庫和13個大型智能物流中心。大中型物流網絡覆蓋內地100%的行政區(qū)縣，自營配送覆蓋全國99%的人口，商品流通成本降低70%，物流運行效率提高2倍以上。目前，B物流企業(yè)已在全國34個城市建立了82個倉庫，總存儲面積超過1.5條百萬平方米。擁有7個一級物流中心（見表3-1）。中國現有212多個物流終端，B物流企業(yè)擁有2萬多人的專業(yè)配送隊伍。B物流企業(yè)可以為全國1，485個區(qū)縣提供自營配送服務，提供"211"限時服務的城市已經有26個城市實現了第二天的服務，也可以提供時間限制服務根據客戶要求，如表3-1所示：表3-1物流中心及其覆蓋區(qū)域物流中心地點供應覆蓋地區(qū)北京北京、天津、河北、山西、內蒙古、山東上海上海、江蘇、浙江、安徽廣東廣東、廣西、福建、海南成都四川、重慶、貴州、云南、西藏武漢河南、湖北、湖南、江西西安新疆、陜西、寧夏、青海沈陽遼寧、吉林、黑龍江B物流企業(yè)在完善了全國的物流網絡布局之后，隨即開始著手解決物流配送中的最后一公里的問題。到目前為止，企業(yè)為客戶提供了兩種方案，分別是客戶上門自提和配送上門。前者可以按照顧客的需求在客戶方便的時候自己上門提取，這樣的方式比較靈活，而后一種方式，則免去了客戶取快遞的麻煩，為客戶節(jié)約時間和精力。這兩種方式都充分考慮到了顧客的需求。可以說，B物流企業(yè)自有物流在目前的業(yè)務覆蓋面已經比較全面和具體，可以基本滿足客戶的各種需求。另外，B物流企業(yè)還通過一系列技術創(chuàng)新，研發(fā)并推廣創(chuàng)新環(huán)保材料，全方位打造了“時效、環(huán)保、創(chuàng)新、智能”的綠色物流體系。3.1.2B物流企業(yè)現階段公司發(fā)展策略（1）全面向技術轉型：B物流企業(yè)是一家以技術為成長驅動的公司，從成立伊始，就投入大量資源開發(fā)完善可靠、能夠不斷升級、以應用服務為核心的自有技術平臺，從而驅動電商、金融、物流等各類業(yè)務的成長。未來，B物流企業(yè)將更加重視技術的戰(zhàn)略地位，發(fā)展云計算、大數據、智慧物流、人工智能、AR/VR、智能硬件等最新技術，以推動B物流企業(yè)實現快速、可持續(xù)增長。未來十二年，B物流企業(yè)集團將堅定地朝著技術轉型，用技術將第一個十二年建立的所有商業(yè)模式進行改造，打造一個包括智能商業(yè)、智能金融、智能保險在內的全球領先的智能商業(yè)體。（2）致力于成為為社會創(chuàng)造最大價值的企業(yè)：B物流企業(yè)致力于成為一家為社會創(chuàng)造最大價值的公司。經過13年砥礪前行，B物流企業(yè)在商業(yè)領域一次又一次突破創(chuàng)新，取得了跨越式發(fā)展。與此同時，不忘初心，積極履行企業(yè)社會責任，在促進就業(yè)、提升社會效率、反哺實體經濟等方面不斷為社會做出貢獻。截至目前，B物流企業(yè)擁有超過15萬名正式員工，并間接拉動眾包配送員、鄉(xiāng)村推廣員等就業(yè)人數上千萬。2016年始，企業(yè)全面推進落實電商精準扶貧工作，通過品牌品質、自營直采、地方特產、眾籌扶貧等模式，在832個國家級貧困縣開展扶貧工作，上線貧困地區(qū)商品超過300萬個，實現扶貧農產品銷售額超過200億元。依托強大的物流基礎設施網絡和供應鏈整合能力，企業(yè)大幅提升了行業(yè)運營效率，降低了社會成本。在品質電商的理念下，企業(yè)優(yōu)化電商模式，精耕細作反哺實體經濟，進一步助力供給側改革。企業(yè)以社會和環(huán)境為抓手整合內外資源，與政府、媒體和公益組織協同創(chuàng)新，為用戶、為合作伙伴、為員工、為環(huán)境、為社會創(chuàng)造共享價值。3.2B物流中心—公共平臺倉簡介B物流中心的公共平臺倉是基于完成畢業(yè)設計所實地調研的具體倉庫，隸屬于B物流中心園區(qū)中眾多種類倉庫內的一個倉庫，該倉庫具有的特點是商品種類繁多，商品大小不一，且倉庫剛完工不久。倉庫內共分為ABCDEFGHZ八個可以揀貨的區(qū)域，并具有以下幾個主要的物流設備：（1）貨到人系統：用于紙箱自動進出和處理，周轉箱等容器，可以實現貨物的采摘技術。（2）AS/RS系統：自動化立體倉庫系統，高密度存儲形式，能夠充分利用存儲空間。（3）交叉皮帶分揀機系統：高速自動分選系統，適合于小型，中型的包裹分揀，具有自動自動包裝形式，最大限度地減少人員輸入和提高分選效率。（4）AGV系統：自動導向車（AGV），它取代重物和重復常規(guī)材料處理的手動處理，并且可以與機器人和自動化倉庫一起工作。（5）閣樓貨架系統：一種充分利用空間的由鋼結構搭建而成的多層貨架系統，員工在巷道內揀貨。亞洲一號的部分項目中，采用四層閣樓貨架系統，增加可用揀選面積，同時最大化利用了存儲空間。（6）輸送系統：亞洲一號各物流中心內使用了大量的輸送線以減少貨物搬運量，減輕人員的勞動強度，提升自動化水平。3.2.1B物流企業(yè)公共平臺倉現狀概述B物流企業(yè)公共平臺倉位于大連市金州區(qū)三十里堡鎮(zhèn)三道灣三十里堡臨港工業(yè)區(qū)。總倉庫面積為40*70平方米。倉庫主要貯存的商品種類繁多，部分區(qū)域儲存小型電子設備，比如數據線；部分區(qū)域貯存小型日用品，比如化妝品；部分區(qū)域貯存貯存中型體積的家用廚房設備，比如蘇泊爾不銹鋼鍋；部分區(qū)域貯存酒水，比如白酒；部分區(qū)域貯存寵物用品，比如貓糧；部分區(qū)域貯存貴酒水，比如xo；G部分區(qū)域貯存附贈品，比如B物流企業(yè)賀卡；部分區(qū)域貯存箱裝飲品，比如百歲山；部分區(qū)域貯存退換貨商品。倉內可分為入庫登記，倉儲，分揀出庫三大部分。貨物從入庫運送到貨區(qū)上架，然后由揀貨人員和復核打包人員根據訂單處理好貨物，通過傳送帶運送到分揀中心并發(fā)貨。3.2.2B物流中心共公共平臺倉內布局公共平臺倉分為9個區(qū)域：A、B、C、D、E、F、G、H、Z區(qū)（如圖3-1），其中大多貨架多層小貨架，以便于揀貨的效率，如圖3-1所示：圖3-1倉內布局圖（1）入口：出入都有負責人檢查是否有帶入違禁的物品或帶出商品。入口處有每人固定的箱子，用來放置員工的隨身物品。如圖3-2所示：圖3-2入口布局圖（2）貨架.公共平臺倉基本分為9個區(qū)域：A、B、C、D、E、F、G、H、Z區(qū)。每個貨區(qū)還有其下分的區(qū)域，例如A區(qū)分為奇數偶數排，比如：A1A3A5A...和A2A4A6A8（如下圖3-3）。大部分貨架都是多層小貨架，提高了揀貨的效率，如圖3-3所示：圖3-3A區(qū)布局圖（2）辦公區(qū)域區(qū)域。該區(qū)域主要負責上下班的打卡、數據處理，問題商品處理及登記等，如圖3-4所示：圖3-4辦公區(qū)布局圖（3）商品暫存區(qū)。該區(qū)域接收揀貨員下架的商品，以及設有打包臺，如圖3-5所示：圖3-5商品暫存布局圖3.2.3倉內人員分布倉內主要分為塑封、上架、揀貨、理貨、復核、打包、管理7個崗位。人員的基本分配為：平時管理人員高值區(qū)和普通獲取各兩名負責人、揀貨15人、打包復核12、人上架6人、塑封2人、理貨2人；節(jié)假日倉內全員在崗，共計負責人6人、揀貨24人、打包和復核工作18人負責，上架工作9人負責，塑封外包裝工作3負責、理貨工作4人負責。3.3B物流中心—公共平臺倉倉庫貨區(qū)內工作運行方式3.3.1揀貨作業(yè)首先在掃碼槍上登錄的賬號，點擊自動領取任務，掃面對應時間的臺車卡條形碼，推上揀貨車就可以開始揀貨。掃碼槍上面會顯示所要揀的貨所在的貨架具體位置以及所需要揀的數量。揀貨人員會根據槍上所提供的編號尋找貨物如：9EG081就是說該貨物在EG貨區(qū)，編號81的貨層上（如圖3-6掃碼槍任務）。圖3-6掃碼槍任務揀貨通常有三種方法：單批次揀貨，多批次揀貨和合流揀貨。為了揀貨挑選每個訂單；批量揀貨試講多個訂單的積累成一個批次。達到量被收集之后，揀貨順序被形成，并且然后將貨物根據拾取列表的同時拾取，然后排序；以充分利用上述兩種方法的特點，并在揀貨作業(yè)全面使用。為了揀貨的每個訂單流暢，分揀人員從存儲區(qū)或按順序列出的商品和批量分揀區(qū)拿起物品，然后按照收集的訂單采收方式一起開始一單的揀貨流程。訂單揀選操作方法簡單，訂單可以立即揀貨，預操作時間短，操作者的責任和目標是明確的。然而，當有許多商品項目，揀貨路徑加長時此種揀貨方式效率偏低。訂單不適合在訂單規(guī)模差別很大的情況下，訂單數量經常變化，而貨品相差很大，如化妝品，家具，電器，百貨，以及高檔服裝。批次揀貨是收集多個訂單到一個批次，根據產品類別對它們求和，然后根據不同的客戶或不同的順序排序的過程。拿起項目時批量揀貨可減少步行時間，提高單位時間揀貨的量。與此同時，由于順序被積累到一定量時，進行一次性處理，因此，有一個停滯時間。批量揀貨適合的小型訂單的變化，穩(wěn)定的訂單數量，并定期，固定貨物的出貨量，如盒裝和扁平袋配送中心。其次，需要在循環(huán)待處理的產品也適用于分批揀貨摘，然后分批處理，然后分類并分布，這有利于提高揀貨和處理的效率。為了克服揀選和批量揀貨的缺點，分配中心也采用結合揀選和批量揀貨的復合拾取方法。復合揀貨是確定哪些訂單適于揀選和其適合于分批揀選，根據訂單數量，庫存數量和交貨頻率進行揀貨，并采用不同的拾取方法。3.3.2打包作業(yè)打包就是給及將要出庫的商品進行包裝審核，使其達到出庫的標準，在運送至客戶手中之前保證貨物的完整程度。打包首先將揀貨員通過揀貨流程帶回的貨物送至打包臺。復核打包人員每人配有紅外線指環(huán)槍，使用指環(huán)槍掃描該車的臺車卡，掃描后電腦上會顯示該臺車卡內所有的商品貨物信息，有貨物的商品編碼、商品名稱、SKU數量和商品數量。無需選定掃描商品的順序，當使用指環(huán)槍掃描屬于該臺車卡里的貨物時，系統會自動識別出該商品的信息，進行復核，同時打印簽紙，復核完成。復核結束后，證明該商品是顧客所選購的商品，就可以開始打包了。根據商品的價值、特性、大小來選擇包裝的種類；例如手機，蘋果，三星一類昂貴的，高價值的商品打包需要選擇2號B物流企業(yè)新紙箱，并對箱內填充，確保包裝箱發(fā)生晃動情況下，商品在包裝箱里不會晃動；而OPPO、華為、VOIO等手機，價值略低，所以選用紫色PE氣泡袋；平板、相機、電腦配件這一類商品會選擇紙箱打包。包裝時優(yōu)先選用B物流企業(yè)新紙箱，若B物流企業(yè)新紙箱不能完成打包工作則采用二次紙箱進行打包。對于像U盤、內存卡、路由器、吹風機、牙刷等在運輸過程中不易損壞的商品，一般會采用B物流企業(yè)防撕袋，最終目的都是提高顧客滿意度。3.4雙11時期包裹量與正常時期包裹量數據整理據上文介紹，在正常工作環(huán)境下，每天發(fā)往倉儲配送中心的包裹數量與每天發(fā)往倉儲配送中心的包裹數量基本相同。通過調查發(fā)現，每天送到分揀中心的包裹數量大致服從均勻分布，選取連續(xù)30天的包裹入站量數據進行匯總，形成表格3-2即正常狀態(tài)下B物流中心倉庫30天包裹入庫量。表3-2正常狀態(tài)下B物流中心倉庫包裹流動數量（單位：萬個）日期123456包裹量30.971.030.97日期789101112包裹量0.920.920.881.030.871.03日期131415161718包裹量0.900.960.991.071.190.92日期192021222324包裹量1.031.000.841.031.070.99日期252627282930包裹量0.960.831.080.940.911.09由表3-2正常狀態(tài)下B物流中心倉庫包裹流動數量的柱形圖如下圖3-7所示：圖3-7常狀態(tài)下B物流中心倉庫包裹流動數量的柱形圖根據統計學相關理論得到以下數據如表3-3所示：表3-3正常狀態(tài)下數據統計數據個數30均值0.99最大值1.24最小值0.83由表3-3我們可以看出，該組數據的均值約為1（萬）個單位，也就是該分揀中心一天能夠分揀配送1（萬）個單位的包裹。通過實地調研，我們還得到了該分揀中心11月份每天的包裹入庫量，該分揀中心在11月呈現出的是一種爆倉的狀態(tài)。11月每天的包裹入庫量如表3-4所示：表3-4雙11期間內B物流中心倉庫包裹流動數量日期123456包裹量0.890.940.910.960.880.88日期789101112包裹量0.970.931.101.084.063.14日期131415161718包裹量2.562.041.671.361.111.10日期192021222324包裹量0.900.931.081.031.161.03日期252627282930包裹量1.190.900.960.841.201.05由表3-14雙11期間B物流中心倉庫包裹流動數量的柱形圖3-8如下所示：圖3-8雙十一期間B物流中心倉庫包裹流動數量的柱形圖根據統計學相關理論得到以下數據如下表3-5所示：表3-5正常狀態(tài)下數據統計數據個數30均值1.295最大值4.06最小值0.84根據11月的B物流中心倉庫的包裝存儲量柱狀圖，11月11日包裝存儲量達到極值，即4.06（萬）單位的存儲量，這對B公司分揀中心來說無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為B公司分揀中心每天挑選1（萬）單位當天存放的包裹不能及時消化，可能導致11月12日到達的包裹也不能及時分揀，可能會負面滾雪球。然而，隨著時間的推移，包裝的存儲量逐漸下降到原來的水平。通過調研我們了解到，由于“雙11網購狂歡節(jié)”，電子商務企業(yè)紛紛打折銷售產品，導致訂單逐步增加。3.5B物流中心倉庫仿真模型建立3.5 .1仿真模型中的實體對象本模型一共包含了10種實體。各個實體對象所代表的具體含義如表3-6所示：表3-6倉庫仿真建模實體對象一覽表實體名稱實體圖形模擬說明生成器

（Source）模擬臨時實體的產生暫存區(qū)（Queue）存儲或緩沖區(qū)處理器（Processor）模擬一段延遲或處理時間合成器（comBiner）模擬實體與實體與的組合分解器（separator）模擬實體與實體的分解貨架（Rack）模擬實體倉庫中存放貨物的場所叉車（Transporter）模擬裝卸搬運的設備操作員（Operator）模擬搬運的人員檢驗的人員限制器（Dispatcher）防止實體間互相穿過吸收器（sink）將輸入端口的流動實體吸收掉3.5.2實體參數的設置Flexsim2019軟件中一個仿真代表現實中的一秒，已知B物流中心工作模式為一日三班，本設計采用的時間區(qū)域是8：00am-16：00pm，一批次的生產作業(yè)的總時長8個小時工作制，所以此仿真模型仿真設置顧設定仿真運行時間為28800個單位。發(fā)生器（source）發(fā)生器用于創(chuàng)建模型的臨時實體，在仿真系統中是用于生成來往車輛及發(fā)貨訂單。本片畢業(yè)設計涉及的Source分為三種，第一種是代表貨物到達，第二種裝載收達到的貨物的托盤，第三種是為分揀員提供任務指令。①貨物產生。貨物產生表示B物流中心倉庫一天內到達的貨物。（入口流量是有處理器控制的，所以這里不用控制，可以填0。貨物到達的具體參數設置如圖3-9所示：圖3-9Source貨物到達②托盤產生。將B物流中心倉庫送達的貨物分分為六種，以托盤顏色來區(qū)分，參數設置為所有貨物的比例和為100%，共有六種商品各占總貨物的16%，其中有4%為檢測出來的不良品，并憑借這種辦法體現出分貨作業(yè)時，不同種類貨物按拍碼放整齊的工作。設置結果如圖3-10所示：圖3-10Source托盤屬性設置③揀貨員訂單分配圖是揀貨員訂單分配器所設置的是提供6種對應6種商品的托盤，分配給分揀員，而托盤是根據訂單而來，從而達到分揀員根據訂單揀貨，設置結果如圖3-11所示：圖3-11Source揀貨員訂單分配暫存區(qū)（Queue）暫存區(qū)是指是暫時存放貨品的地方。本畢業(yè)設計共涉及四種暫存區(qū)，分別是入庫的暫存區(qū)、不良品暫存區(qū)，貨架的暫存區(qū)和分揀暫存區(qū)。其中入庫暫存區(qū)設置的最大容量分別為100，設置結果如圖3-12，圖3-13所示；不良品暫存區(qū)容量設為50，并設置當不良品的數量達到16時（即兩個托盤能裝載貨物的數量），便將不良品返回廠家，設置結果如圖3-14所示；貨架暫存區(qū)的容量設為16（即兩個托盤能裝載貨物的數量），設置結果如圖3-15，圖3-16所示；由于分揀暫存區(qū)可由人為擺放增大容量，實地調查期間并未發(fā)現容量不足，所以分揀暫存區(qū)的容量設置為1000，遠超于其余暫存區(qū)容量，且比較如何實際設置結果如圖3-16所示：圖3-12Queue入庫暫存區(qū)參數設置圖3-13商品1暫存區(qū)容量設置圖3-13中勾選UseTransport，其余設為為默認，運動規(guī)律是貨品根據中間實體（oBjects1）流動，送到最近可容納貨物的空間。圖3-14不良品存放區(qū)參數設置圖3-14所示不良品暫存區(qū)設置的容量為50，勾選PerformContent，將TargetBatchSize數量填寫為16，意味當不良品數量達到16（2個托盤）時，送到原廠家（吸收器）。圖3-15貨架暫存區(qū)容量設置圖3-15中暫存區(qū)容量設置為16（兩個托盤）個的商品。圖3-16貨架暫存區(qū)其他設置圖3-16中勾選UseTransport選擇交通工具（揀貨員）來運輸，表示發(fā)到哪一個端口就需要哪一個端口的人來搬（下文涉及這種參數的設置不在重復講解）。圖3-17分揀暫存區(qū)處理器（Processor）模型中的處理器模擬的是檢查入庫貨物的數量、生產日期及商品的完整性的操作，結合企業(yè)的實際情況，在預置的時間間隔里，操作員需要進行貨物的檢查、系統錄入工作，因物流貨物有大批量出現，大批量貨物出現時會延誤很長的驗收時間，據統計每次大批量貨物驗收時間差異因各種原因不同。本片畢業(yè)設計所涉及處理器的地方是：入庫檢驗臺和打包臺，設置結果如圖3-18到設置結果如圖3-20所示。圖3-18分揀暫存區(qū)圖3-22中是入庫檢驗時間設置，由于考慮每次檢驗貨物的工作時間有細小誤差且隨機，時間設置為uniform（20，25，getstream（current），即為這臺入庫檢驗臺每次動作時間服從均勻分布函數，20秒到25秒區(qū)間內都有可能完成工作。圖3-19入庫檢驗臺參數設置圖3-23中的入庫檢驗臺根據item.Type決定臨時實體流走向，即根據特定路路線流動。圖3-20打包臺圖3-20中是打包臺時間設置，由于考慮每次打包的工作時間有細小誤差且隨機，時間設置為uniform（50，60，getstream（current），即為這臺入庫檢驗臺每次動作時間服從均勻分布函數，在50秒到60秒區(qū)間內都有可能完成工作。合成器（comBiner）模型中的分解器模擬的是對送到貨品的核對箱貼、按單分類碼放及貨品初步檢查的過程模擬，結合B物流中心倉庫的作業(yè)流程，對兩處采用合成器，分別是貨品入庫處理和揀貨車，貨品入庫處理是將發(fā)生器中產生的貨物和托盤進行合成，由天崗位上的員工不同從而產生了因為身體素質影響效率的問題，且考慮到操作員在合成器中需要預先執(zhí)行預置時間操作，在該預置時間中對貨物進行箱貼核對，按照預檢單對貨品進行分類碼放，并且初步檢查貨物的完整性和部分異常登記處理的工，所以對合成器參數設置為0，交由處理器控制置情況如圖3-21所示。另一處用合成器來代表揀貨車，如圖3-22所示：圖3-21貨品入庫處理圖3-22揀貨車圖3-22中，模式選擇UpdateComBinerComponetlist，即揀貨車根據訂單更新更新合成清單。分解器（separator）模型中的分解器模擬的是對送到貨品的數量清點工作及對下一步分貨工作制定計劃的過程模擬，操作員在處理器中需要預先執(zhí)行預置時間操作，在該預置時間里，操作員進行貨物的數量清點、打印預檢單、將托盤擺放在原有貨物旁制定分貨計劃的工作，本設計中運用到分解器的環(huán)節(jié)是將叉車運來帶托盤的貨物分解成貨物和托盤，時間設置為默認，其余設置如下圖3-23所示：圖3-23分解器參數設置圖3-23中中選擇EntireContents即為將輸入端口的商品全部分解。圖3-24分解器參數設置圖3-24參數表示為分解完的托盤通過端口2流動，分解出的商品通過端口1流動。圖3-25分解器參數設置圖3-25表示分解完的托盤流向托盤堆放區(qū)（吸收器），分解出的商品流向貨架暫存區(qū)。貨架（Rack）貨架是指可以擺放貨物的架子，有功能。本設計為了更符合實際，這里設置如圖3-26所示：圖3-26貨架實體屬性設置圖3-26中，貨品的放入遵從RandomBayifAvaiBle即隨機擺放。叉車（Transporter）叉車可以說是物流倉必備的運輸工具之一，它能代替人工搬運體積質量龐大的貨物，還可以將貨物放在高位貨架上，極大地提高了效率，所以本研究設有4輛叉車，模擬商品入庫后由叉車運至高貨架上的操作。參數設置如圖3-27所示：圖3-27叉車參數設置操作員（Operator）本畢業(yè)設計不考慮因個人差異存在的效率問題，所以假設每個人的工作效率相同，全部設為默認值。吸收器能將流動進來的流動實體吸收掉。這里運用到吸收器的地方是不良品退回、托盤處理、商品出庫，全部設為默認值默認，如圖圖3-28，圖3-29，圖3-30所示：圖3-28不良品退回圖3-29商品出庫圖3-30商品出庫完成利用Flexsim2019軟件對B物流中心（公共平臺）倉庫的建模，具體模型布局如下圖3-31所示：圖3-31模型運行狀態(tài)（不展示連線）圖3-32模型運行狀態(tài)（展示連線）3.5.3入庫作業(yè)過程仿真運行工作狀態(tài)及仿真結果輸出仿真模型運行模型能夠生動、逼真地再現工作場景，堵塞現象也能反映出在入庫作業(yè)的實際操作中出現的問題，有助于模型的分析。圖3-35展示了入庫作業(yè)過程的模型運行工作狀態(tài)，如下圖3-33所示：圖3-33模型運行狀態(tài)仿真模型建立結束后，進過5次以上的運行并觀察后，點擊運行界面的統計選項，彈出界面選擇報告與統計選項，彈出界面中點擊選項，選擇希望生成報告中的實體種類，在匯總報告和狀態(tài)報告中選擇希望生成報告分析的選項，匯總報告選擇平均容量、輸入、輸出、最小停留時間、最大停留時間、平均停留時間、運行狀態(tài)具體生成報告如表3-7至表3-8所示：表3-7物流作業(yè)匯總表1OBject統計容量最小容量最大容量平均容量輸入入庫檢驗臺310111279入庫檢驗臺210111280入庫檢驗臺110111278商品6暫存區(qū)2002010557商品5暫存區(qū)2002010572商品4暫存區(qū)2002010590商品3暫存區(qū)2002010554商品2暫存區(qū)2002010575商品1暫存區(qū)2002010571貨品入庫處理102134542托盤產生00000貨物產生00000打包臺31010.54282打包臺21010.51272打包臺11010.51266分揀車（均值）10211110揀貨員（均值）1121.151166商品出庫1010.64816揀貨員訂單分配00000托盤處理區(qū)1010.991063貨架（均值）70206.2630

續(xù)表3-7物流作業(yè)匯總表1OBject統計容量最小容量最大容量平均容量輸入分解器（均值）3095.02207貨架暫存區(qū)（均值）2002019.89196叉車11010.48731叉車21010.48730叉車40010.48738叉車31010.47748不良品暫存區(qū)150209.39415不良品退回2002018.86400表3-8物流作業(yè)匯總表2OBject輸出最小停留時間最大停留時間統計平均停留時間當前狀態(tài)入庫檢驗臺3127820.0024.9922.522入庫檢驗臺2127920.0024.9922.502入庫檢驗臺1127720.0024.9922.5432商品6暫存區(qū)46221.864597.941730.228商品5暫存區(qū)5014.353787.971835.7110商品4暫存區(qū)52216.953789.041794.818商品3暫存區(qū)47510.003779.551882.8310商品2暫存區(qū)49519.943799.851824.6110商品1暫存區(qū)49211.123795.741769.7110貨品入庫處理34541022.140.834托盤產生3838022.147.504貨物產生30704022.140.934打包臺328150.0261.0955.272打包臺227150.0061.6455.112打包臺126550.0259.9955.162揀貨員31108032.863.8115續(xù)表3-8物流作業(yè)匯總表2OBject輸出最小停留時間最大停留時間統計平均停留時間運行狀態(tài)分揀車1109013056.3025.967揀貨員1—91166033.533.8515商品出庫00007揀貨員訂單分配1034010373.7627.854托盤處理區(qū)00007貨架1—5623015516.714955.241分解器1—56204013758.60703.834貨架暫存區(qū)1—28176975.7616517.283192.888叉車17304.4773.0719.0815叉車27294.3833.6519.0115叉車4738433.9118.8114叉車3747433.6918.4815不良品暫存區(qū)40001776.20661.327不良品退回00007

3.6B物流中心（公共平臺倉）倉庫作業(yè)過程的仿真結果分析（1）入庫區(qū)問題及及高效率分析通過上文所建立的模型判斷出入庫區(qū)有種實體如下表3-9所示：表3-9入庫區(qū)各個實體的數量與關系仿真對象Flesxim實體數量訂單發(fā)生器1托盤發(fā)生器1入庫檢驗臺檢驗臺2入庫暫存區(qū)暫存區(qū)6叉車叉車4托盤貨物合成器合成器1①首先分析入庫暫存區(qū)，通過運行模型得到的各個入庫暫存區(qū)的數量得到圖3-34所示：圖3-34入庫暫存區(qū)數量通過圖3-34得到數據總結出下表3-10，表3-10如下：表3-10入庫暫存區(qū)數量暫存區(qū)數量商品1暫存區(qū)13商品2暫存區(qū)10商品3暫存區(qū)13商品4暫存區(qū)17商品5暫存區(qū)18商品6暫存區(qū)12通過表3-10得到商品暫存區(qū)的數量與時間關系的圖，如圖3-35所示：圖3-35入庫暫存區(qū)與時間的關系通過圖3-35能夠清晰的看出隨著時間的推進，入庫暫存區(qū)的貨物數量一直在累加，時間為09：00時，暫存區(qū)出現貨物與容積持平的現象。模型運行28800個單位后，6個入庫暫存區(qū)貨物堆積數量基本占滿容積，當入庫暫存區(qū)的容量占滿后，貨物就無法送，從而影響了入庫的數量和效率。所以入庫暫存區(qū)的容積為20是不合理的。②叉車由圖圖3-36得知，入庫暫存區(qū)設置的參數是流動實體的運輸方式是使用運輸工具，所以商品暫存區(qū)上貨物的流動方式只能通過運輸工具（叉車）來運行，所以解決阻塞的辦法可以時采取增加運輸工具的數量，從而提高入庫效率。圖3-36入庫暫存區(qū)參數設置③檢驗臺通過入庫檢驗臺的工作時間和空閑時間的餅狀圖可以看出，90%左右的時間檢驗臺都在工作，10%左右的時間入庫檢驗臺處于休息時間，比較符合實際，但是由于增加叉車提高有入庫暫存區(qū)到貨架之間的上架作業(yè)的效率，所以入庫檢驗臺的速度可能出現斷層（遠低于與叉車上架效率），所以這里提高了入庫分揀太臺的效率，入庫分揀臺的工作時間和空閑時間的餅狀圖如圖3-37所示：圖3-37入庫檢驗臺的時間分布（1）出庫問題及提高效率分析分析通過上文所建立的模型判斷出出庫庫區(qū)有種實體如下表3-11所示：表3-11出庫實體數量與關系表仿真對象Flesxim實體數量分揀暫存區(qū)暫存區(qū)1人工打包臺檢驗臺3傳送帶傳送帶1商品出庫吸收器1①分揀暫存區(qū)。分揀暫存區(qū)的容量設為1000，且模型運行28800個單位時間后，雖然數值在增長但是遠低于分揀暫存區(qū)的容量，所以不存在堵塞，如圖圖3-38所示：圖3-37入庫暫存區(qū)商品數量與時間關系②人工打包臺。通過人工打包臺的工作時間和空閑時間的餅狀圖可以看出，55%左右的時間檢驗臺在工作，45%左右的時間入庫檢驗臺處于休息時間，所以存在一定問題，打包的效率低下，結合上圖3-37入庫暫存區(qū)商品數量與時間關系看出由于打包的時間太久，使得入庫暫存區(qū)出現貨物堆積，影響整體出庫的效率，人工打包臺的工作時間和空閑時間的餅狀圖3-38所示：圖3-38人工打包臺時間分配餅狀圖③傳送帶。傳送的的參數為默認數據，本模型中只起到將打包好的貨物移動到吸收器，作用小，不存在堵塞。④商品出庫。商品出庫的吸收器同理不存在瓶頸。第4章B物流中心倉庫效率優(yōu)化及驗證4.1B物流中心倉庫作業(yè)流程仿真優(yōu)化方案通過第三章的分析，本畢業(yè)設計將對模型進行5處的優(yōu)化。遵循倉庫的流暢情況下，在保證提高效率，所以模型的優(yōu)化從倉庫內最先發(fā)生堵塞的出庫庫區(qū)著手優(yōu)化：首先分揀暫存區(qū)的這種現象在模型的運作流程中屬于實體大量滯留現象，這種現象會極大影響幾個后續(xù)的流程，間接的導致了出庫效率的降低，所以需要減少堆積，加快分揀暫存區(qū)流動實體的運輸，本研究通過增加一臺只能打包臺達到目的；第二，貨物從貨架到分揀暫存區(qū)的過程中，由于人員的堆積，造成多種的不良影響，本模型利用控制實體間不互相穿過的操作，還原了B物流中心倉庫中，分揀員堆積的情況，并通過合理優(yōu)化任務訂單來降低堵塞；第三，入庫庫的暫存區(qū)的這種現象在模型的運作流程中也屬于實體大量滯留現象，由于實體流動的限制，所以應該采用增加運輸設備的方法來優(yōu)化；第四，入庫暫存區(qū)的實體大量滯留現象，且該暫存區(qū)的實體常達到峰值，使得無法繼續(xù)進貨，從而影響了入庫的效率，所以采用增大入庫暫存區(qū)的容量，保證入庫環(huán)節(jié)的流暢性，提高了入庫的效率，并達到目的；第五，由于入庫暫存區(qū)和叉車之間環(huán)節(jié)的效率提高了，所以了保證分揀臺能及時供給入庫暫存區(qū)貨物，本設計中提高了入庫分揀臺的效率，最終達到，模型運行流暢，且效率有提升。通過分析可以確定系統整體的優(yōu)化為入庫出庫作業(yè)流程，訂單分配流程，人員設備配置三個方向，對實體參數進行重新設置。建立新的仿真模型并對其進行多次的運作，最后輸出數據與原仿真模型的運行結果進行對比，盡可能地減少仿真過程中對優(yōu)化方案的造成的誤差。4.1.1出庫作業(yè)效率優(yōu)化方案從運行完成的模型不難看出，出庫流程上存在一定的問題，通過觀察，發(fā)現打包臺前方的揀貨暫存區(qū)出現堆積現象如圖，從而漸漸導致整個貨架出現堆積，最終入庫暫存區(qū)也發(fā)生了堆積，所以本設計先解決出庫效率低下的問題。通過第三章的數據分析，直接造成暫存區(qū)出現瓶頸的原因是打包臺效率低下，人的工作效率是有限的，所以本設計通過增加一個智能分揀設備，來降低包裹抵達處的堵塞率，那么出庫環(huán)節(jié)相關模型的工作流程中的所有實體設備的數量如下表4-1所示：表4-1作業(yè)流程實體與仿真對象對應表仿真對象Flesxim實體數量分揀暫存區(qū)暫存區(qū)1人工分揀臺檢驗臺3智能分揀臺檢驗臺1傳送帶傳送帶1商品出庫吸收器1參數設置：由于考慮每次檢驗因貨物大小等原因，從而造成的工作時間有細小誤差且隨機，所以時間設置為uniform（10，20，getstream（current），即為這臺入庫檢驗臺每次動作時間服從均勻分布函數，10秒到20秒區(qū)間內都有可能完成工作。功效效率是一個正式員工的2倍左右。圖4-1智能分揀設備參數設置優(yōu)化后，出庫環(huán)節(jié)各實體模型效果如圖4-2所示：圖4-2優(yōu)化后出庫環(huán)節(jié)的各實體4.1.2系統任務訂單分配優(yōu)化方案（1）影響。通過數次運行模型數次，并仔細觀察，發(fā)現模型運行中多次出現了多個同時出現在同一個區(qū)域來下架商品的情況，如下圖，并造成以下的影響，如圖4-3所示：圖4-3分揀員堆積情況①影響效率。通過實地的調查，B物流中心倉庫中，分揀員需要去兩個貨架之間去撿貨，而為了提高倉房庫的容量，兩個貨架的間距往往只能容納一個人自由穿行，簡單來說，如果需要拿去的貨物實在貨架的最底層，往往需要我們低下身子去拿，這時另外一個人也需要穿過這條通道去拿去貨物，如果第一個員工直起身子，則影響了自己的效率，如果執(zhí)意要找到貨物，則影響了其