第九章 物流配送中心仿真.ppt

《第九章 物流配送中心仿真.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章 物流配送中心仿真.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、物流系统仿真物流系统仿真 从理论到实践从理论到实践第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真刘亮刘亮Page 2第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 新仓库案例9.1.1 模型描述9.1.2 在ED中建模的建议9.1.3 完成任务9.1.4 模型扩展9.2 物流配送中心简介9.2.1 物流配送中心的定义9.2.2 物流配送中心的类型9.2.3 物流配送中心的功能9.2.4 物流配送中心的设备和设施9.2.5 物流配送中心的流程9.3 物流配送中心的仿真9.3.1 物流配送中心仿真的特点9.3.2 物流配送中心仿真的内容9.4 物流配送中心作业系统仿真9.4.1 仿真目标9.

2、4.2 仿真基本要素9.4.3 作业系统仿真建模9.4.4 作业系统主要性能指标9.4.5 输入数据分析9.4.6 仿真模型的校验Page 3第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真 物流配送中心物流配送中心是集商流、物流、资金流、信息流于一体的现代综合流通机构，在市场经济条件下，以加速商品流通和创造规模效益为核心。Page 4第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例模型描述模型描述 在8：00 和16：00 之间，每天平均有40 辆卡车到达，服从负指数分布。司机将他们的卡车停放在空的泊位，然后卸载货物。如果没有空的泊位，司机将会一直等到有空的泊

3、位为止。所有的卡车都装载托盘，司机每次使用手动叉车搬运托盘。每个托盘的处理时间服从24 分钟的均匀分布。一旦所有的托盘都卸载完毕，司机就会离开泊位。每辆卡车中的托盘数服从616 的均匀分布。Page 5第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例模型描述模型描述该公司的管理者希望解决以下问题：现在卡车司机要等待很长的时间才能有空的泊位，而且经常有人抱怨。该公司意识到，雇用多于需要的叉车司机会导致额外的费用。最后需要关注的是卸载区需要的空间。任务1：基于泊位的数量和叉车司机的数量，选取符合要求的情境。任务2：进行完整的仿真研究。创建一个仿真模型，它有5个泊位

4、和5个叉车。Page 6第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例在在EDED中建模的建议中建模的建议从卡车到托盘 这个例子中的第一个问题是，卡车和托盘位置的变化。在处理器上使用“batch”功能能够解决这个问题，且搬运托盘的时间服从23 分钟的均匀分布。工作时间 这个例子中的第二个问题是，卸载泊位的开启时间和叉车司机的工作时间的不同。通过使用与“Time-Schedule Availability”相连接的“Control”元素，可以输入开启时间。叉车司机的平均工作日 每个进入仓库的托盘都要有一个标签，它记载着托盘进入仓库的时间。如果重复使用相同的标签

5、，它就会总记录最后进入仓库的托盘的时间。最后，记住工作时间一定要定义得足够长，这样才能保证处理完所有的托盘。Page 7第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例完成任务完成任务1任务1每天平均有40 辆卡车到达，每小时平均有5 辆卡车。负载是616 个托盘，平均每辆卡车有11个托盘。如果将此转化为每小时的托盘数，则每小时平均有55 个托盘。卸载托盘时，每个托盘占用23 分钟，所以一个泊位的平均卸载能力是每小时24 个（60/2.5）。利用叉车的一个托盘的处理时间是24 分钟。叉车的平均处理能力是20 个托盘。利用率泊位（k1）叉车（k2）30.7630

6、.9140.5740.6950.4650.55Page 8第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例完成任务完成任务2任务2（1）规划和设计问题（2）建模3确认Page 9第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例完成任务完成任务4实验设计这个模型的目的是观察卡车的平均等待时间、叉车司机的平均工作时间和需要的下载区的最大尺寸。利用实验，可以得到准确、可靠的结论。考虑以下问题：仿真运行多长时间？准备时间为多长？需要运行多少次？需要研究多少种情况？5输出结果的分析6结论和建议Page 10第九章第九章 物流配送中心仿真

7、物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例完成任务完成任务5输出结果的分析6结论和建议 仅情况43，44 满足卡车司机等待时间的需要。3 个叉车司机的装载量不高。为了满足空间的最大需求，大约提供70 个托盘。此组合可以增加第4 个叉车司机来满足未来的增长需要。输出变量33344344卡车司机的平均等待时间（分钟）9.07.91.31.3叉车司机的平均工作时间（分钟）483451471443卸载区的平均托盘数量22.54.521.86.9卸载区最大的托盘数量60.237.465.641.7Page 11第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例模

8、型扩展模型扩展1元素设置Page 12第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例模型扩展模型扩展1元素设置“Send to”设置为“2.An open channel(First channel first):search,starting from the first channel,and send to the first open channel found”。“Capacity”设置为“40”。“Cycletime”设置为“0”。“Batch(B)”设置为“duniform(6,16)”。“Batch rule”设置为“1 in,B out(c

9、opies of in)”。“Cycletime”设置为“uniform(mins(2),mins(3)”。“Capacity”设置为“100 000”。“Send to”设置为“An open channel(First channel first):search,starting from thefirst channel,and send to the first open channel found”。“Cycletime”设置为“uniform(mins(2),mins(4)”。“Capacity”设置为“10 000”。“Trigger on entry”设置为“Label(las

10、tarrival,c):=time”。Page 13第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.1 9.1 新仓库案例新仓库案例模型扩展模型扩展2实验向导“PFM1”设置为“Average waiting time truck:avgstay(cs)/60”。测量卡车的平均到达时间。“PFM2”设置为“Average work day:label(lastarrival,cs)/60-60”。测量叉车司机的平均工作时间（分钟）。“PFM3”设置为“Average number of pallets waiting:avgcontent(cs)”。测量卸载区托盘的平均数量。“PFM4”设置

11、为“Maximum number of pallets waiting:maxcontent(c)”。实时测量卸载区托盘的最大数量。Page 14第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的定义物流配送中心的定义 配送中心是根据用户的订单和销售预测进货量，进行规模化采购、储存，然后按客户订单所需商品及其数量，在规定的时间准时送达客户的物流服务场所。Page 15第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的类型物流配送中心的类型1按配送中心的隶属关系划分（1）自有型配送

12、中心（2）公共型配送中心2按营运主体划分（1）以制造商为主的配送中心（2）以批发商为主的配送中心（3）以零售商为主的配送中心（4）以专业物流企业和公共物流站场为主的专业配送中心3按配送中心的功能划分（1）储存型配送中心（2）流通型配送中心（3）加工型配送中心4按配送中心的层次和范围划分（1）中央配送中心（2）区域配送中心（3）城市配送中心5按配送物品种类划分Page 16第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的功能物流配送中心的功能从一些发达国家的配送中心具体实践来看，配送中心还具有以下增值性功能。1流通行销功能2仓储保管功能

13、3分拣配送功能4加工包装功能5信息处理功能1结算功能2需求预测功能3物流咨询功能Page 17第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的设备和设施物流配送中心的设备和设施1物流配送中心的主要设备自动化仓库、运输机、托盘、货架、巷道式堆垛机、叉车、自动搬运车、手推车、输送机、分拣机械、汽车车队。2物流配送中心的主要设施（1）物流作业区设施（2）辅助作业区设施（3）厂房建筑周边设施Page 18第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的流程物流配送中心的流程1物流配送

14、中心区域划分 物流配送中心是从流通型仓库演变和发展起来的，但它的内部结构和布局与一般的仓库有较大的不同。通常物流配送中心的内部作业区域由以下几个部分组成。物流配送中心的内部作业区域进货区作业控制区流通加工区发货待运区理货分拣区存储区拣货、配货区Page 19第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.2 9.2 物流配送中心简介物流配送中心简介物流配送中心的流程物流配送中心的流程2物流配送中心流程分析 Page 20第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.3 9.3 物流配送中心的仿真物流配送中心的仿真物流配送中心仿真的特点物流配送中心仿真的特点 物流配送中心仿真的目的是模拟物

15、流配送中心的动态行为，辅助决策者实现对物流配送中心的优化和控制。根据仿真模型具有的离散性、动态性、随机性等特点，将其称为离散事件计算机仿真模型。物流配送中心是复杂的离散事件系统，其特点如下：（1）随机性（2）非线性（3）复杂性（4）适应性（5）多样性（6）离散性（7）动态性Page 21第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.3 9.3 物流配送中心的仿真物流配送中心的仿真物流配送中心仿真的内容物流配送中心仿真的内容 物流配送中心的仿真主要从管理角度来分析整个系统的运作、调度和策略，其仿真内容必然涉及相应的自动化物流子系统的仿真。1管理调度策略仿真2作业流程仿真3设备配置与布局仿真P

16、age 22第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真仿真目标仿真目标 统计分析物流配送中心各种类型订单到达分布及特点。分析物流配送中心排队等待服务的队列特性，从而评价物流配送中心对顾客服务的响应时间，中心人员、设施设备的使用情况及其资源利用状况，车辆、人员及其他维持中心运营的成本情况等。分析、评价物流配送中心资源利用状况、运营绩效及服务水品。Page 23第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真仿真基本要素仿真基本要素1实体（Entity）实体是可单独辨识

17、和刻画的一个仿真系统内部的客观对象。实体的定义以研究目标和系统边界定义为依据。2资源（Resource）物流配送中心资源是指支持其运营的软硬件资源。3属性（Attribution）物流配送中心的属性是指其实体所具有的特性，只有那些与系统仿真相关的特征，才称其为属性。Page 24第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真仿真基本要素仿真基本要素4事件（Event）在物流配送中心仿真过程中，事件有两类。一类是引起系统状态变化的行为。另一类事件是所谓的程序事件。5活动（Activity）对于不同类型和功能的物流中心，其所对应的具体

18、活动和进程是不尽相同的，但是基本的活动类型可概括为三个部分：进出库作业中的活动、配送调度活动以及运输活动。Page 25第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真作业系统仿真建模作业系统仿真建模物流中心基本活动第0级流程进货的第1级流程图订单到达进货（编号）出货（编号）进货订单到达车辆调度装卸入库成功确认Page 26第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真作业系统主要性能指标作业系统主要性能指标物流中心进出货作业考核指标变量类别变量名称变量解释指标计算模型

19、其他变量含义人时产出AOIQ每人时处理出货总量IO-进货量；OQ-出货量；QIR-进出货人数；OITD-每日进出货时间；DN-工作天数；IR进货人数；ITD-每日进货时间；OR-出货人数；OTD-每日出货时间；TTD-每日工作总时数；FN-装卸设备数；DN-工作天数AIQ每人时处理进货量AOQ每人时处理进货量TTR进出货时间率TTR进货时间率OTR出货时间率设备运转FDQ设备日装卸量FHQ设备时装卸量Page 27第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真输入数据分析输入数据分析 物流配送中心进出库作业系统中工作环节多，系统复

20、杂，受到许多随机因素的影响，如作业人员的作业时间、每张订单出货量、出入库订单的到达间隔时间、货物装卸时间等。要在模型中把所有的随机因素都考虑进去是不现实的，也是没有必要的。确定合适的系统输入变量，分析其随机特性，通过仿真可以观测输入变量的变化对作业系统的影响。Page 28第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真9.4 9.4 物流配送中心作业系统仿真物流配送中心作业系统仿真仿真模型的校验仿真模型的校验 验证仿真模型是否正确地反映了实际进出货作业系统是仿真过程的一个重要问题。仿真系统的输出结果能否与真正系统运行的统计保持一致，也是检验模型是否有效的一个关键问题。如果模型不能够贴切地反映实际系统，那么任何仿真结果分析都是没有意义的。仿真模型校验的常用方法是将仿真模型的仿真输出结果与实际系统历史数据进行误差比较。Page 29第九章第九章 物流配送中心仿真物流配送中心仿真习题习题9.1 物流配送中心在整个物流系统中的作用是什么？9.2 物流配送中心的流程是什么？9.3 物流配送中心仿真有哪些特点？9.4 物流配送中心作业系统的主要性能指标是什么？9.5 如何进行输入数据分析？9.6 试使用Enterprise Dynamics 软件仿真一个物流配送中心。