k第8章_物流自动化技术和物流仿真技术6749.pptx
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1、第8章 物流自动化技术和物流仿真技术一、物流自动化技术的组成1、自动化仓库技术自动化仓库技术2、自动化识别技术自动化识别技术3、自动化分拣技术、自动化分拣技术8 81 1 物流自动化技术物流自动化技术二、物流自动化基础1、基础物流设备2、PLC3、计算机管理系统8 81 1 物流自动化技术物流自动化技术8 82 2 物流仿真技术物流仿真技术港口物流仿真视频物流仿真技术的介绍物流仿真技术的介绍什么叫系统仿真什么叫系统仿真 系统仿真是现代企业科学管理技术之一系统仿真是现代企业科学管理技术之一,是将对象系统模型化是将对象系统模型化,把模型把模型作为实验装置作为实验装置,用来分析已存在的或计划中系统的
2、一种技术用来分析已存在的或计划中系统的一种技术。系统仿系统仿真是工程师、经理和决策人对提出的关于操作、流程、或真是工程师、经理和决策人对提出的关于操作、流程、或是动态系统的方案进行试验、评估、以及视觉化的工具。是动态系统的方案进行试验、评估、以及视觉化的工具。计计算机仿真的特征是系统本身不必实装就可以进行实验。算机仿真的特征是系统本身不必实装就可以进行实验。它在减少损它在减少损失、节约开支、缩短开发周期、提高生产效率、提高产品失、节约开支、缩短开发周期、提高生产效率、提高产品质量质量等方面起着重要作用。等方面起着重要作用。系统仿真技术的必要性（系统仿真技术的必要性（1 1）不组装实际系统不组装
3、实际系统,利用计算机模型进行实验利用计算机模型进行实验,可以在短时间、低成本下运行，而且不给可以在短时间、低成本下运行，而且不给现行系统带来任何中止或破坏的危险。现行系统带来任何中止或破坏的危险。现实系统现实系统现实系统（改进）现实系统（改进）现实世界现实世界计划计划实验实验成本高成本高时间长时间长业务停止的可能性大业务停止的可能性大改进方案改进方案仿真模型仿真模型仿真世界仿真世界计划计划实验实验成本低成本低时间短时间短业务不需停止业务不需停止模型化模型化改进改进系统仿真技术的必要性（系统仿真技术的必要性（2 2）物流物流设备及人员设备及人员的配置、物流工程系统构成等等是一个空间、时间与随机变
4、量交错的的配置、物流工程系统构成等等是一个空间、时间与随机变量交错的复杂课题，几乎不能用方程式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对复杂课题，几乎不能用方程式、或简单的表计算来解开这些难题。而仿真技术对解开这解开这些难题非常有效。些难题非常有效。进货进货保管保管拣货拣货分货分货检查检查出货出货交货交货流通加工流通加工发货发货订货订货 作業時間作業時間 订货时间订货时间 和订货数量和订货数量进货时间进货时间 作業時間作業時間 作業時間作業時間 作業時間作業時間 作業時間作業時間随机变量随机变量运用仿真技术可以使管理者从运用仿真技术可以使管理者从“经验经验+感觉感觉+胆量胆量”的管理模式中解
5、脱出来。的管理模式中解脱出来。空间、时间与随机变空间、时间与随机变量交错的复杂课题量交错的复杂课题原始的解决方法原始的解决方法经验经验+感觉感觉+胆量胆量问题的可视化问题的可视化瓶颈囗在哪瓶颈囗在哪?资源配置是否合理？等等问题可以通过动画功能可视化资源配置是否合理？等等问题可以通过动画功能可视化,以便沟通经以便沟通经营者、管理者和操作者之间的意见营者、管理者和操作者之间的意见,加快决策速度。加快决策速度。系统仿真技术的必要性系统仿真技术的必要性(3)(3)瓶颈囗瓶颈囗应用仿真技术为您解决以下问题应用仿真技术为您解决以下问题 引进新设备时的事先评价问题引进新设备时的事先评价问题 人员、设备的配置
6、问题人员、设备的配置问题 引进何种设备？引进何种设备？多大性能的设备多大性能的设备?引进设备后的场地规划和人员怎样配置才能合理？引进设备后的场地规划和人员怎样配置才能合理？引引进设备进设备后后瓶瓶颈口能否解消？其它地方是否全成口能否解消？其它地方是否全成为新的瓶新的瓶颈口？口？场地布局的评价问题场地布局的评价问题 工厂、仓库的规划设计工厂、仓库的规划设计 工厂、仓库的容量工厂、仓库的容量/库存问题库存问题 需要扩建多大面积的需要扩建多大面积的仓库仓库？如何合理地配置新建配送中心的设备和人员？如何合理地配置新建配送中心的设备和人员？已经有两套以上的方案、但不知怎样才能比较这些方案？已经有两套以上
7、的方案、但不知怎样才能比较这些方案？作业工程计划的改善问题作业工程计划的改善问题 几乎所有涉及时间几乎所有涉及时间空间和效率的关系问题空间和效率的关系问题 己有定性的认识，但如何才能进行定量分析？己有定性的认识，但如何才能进行定量分析？如何在定量分析的基础上进行改进、评估如何在定量分析的基础上进行改进、评估？作作业业方式方式选择选择的定量的定量标标准？准？应用仿真技术为您解决以下问题应用仿真技术为您解决以下问题使用虚拟中心仿真器可以对物流中心的建设进行较精确的投入使用虚拟中心仿真器可以对物流中心的建设进行较精确的投入产出分析产出分析 在参观客户现场及参阅仓库图纸等的基础上，可以在计算机上构筑在
8、参观客户现场及参阅仓库图纸等的基础上，可以在计算机上构筑模拟仓库，并模拟各种库中作业；模拟仓库，并模拟各种库中作业；可以模拟生产型物流的现场作业，并提供物流作业效率的评价结果可以模拟生产型物流的现场作业，并提供物流作业效率的评价结果 可以在计算机上虚拟物流传输和运输业务，模拟配车计划及相关配可以在计算机上虚拟物流传输和运输业务，模拟配车计划及相关配送业务送业务 可以灵活地变更物流作业顺序，进行物流作业过程重组分析，优化可以灵活地变更物流作业顺序，进行物流作业过程重组分析，优化方案比较等方案比较等 在物流问题上的仿真技术应用例在物流问题上的仿真技术应用例(1)(1)（1 1）客）客 户：户：日用
9、品配送中心日用品配送中心。（2 2）目）目 的：的：减少拣货区间的缺货次数，提减少拣货区间的缺货次数，提高生产效率和空间利用率高生产效率和空间利用率。（3 3）解决方法：）解决方法：建立计算机仿真模型，将订单建立计算机仿真模型，将订单等实际数据输入仿真模型，调等实际数据输入仿真模型，调整拣货区间的各个品种的库存整拣货区间的各个品种的库存量和补充点等参数，进行反复量和补充点等参数，进行反复的仿真实验并进行比较。的仿真实验并进行比较。（4 4）结）结 果：果：拣货区间的缺货率由拣货区间的缺货率由3.4%3.4%减减少到了少到了0.6%0.6%；生产效率提；生产效率提高了高了60%60%；空间节约率
10、为；空间节约率为50%50%。案例案例1 1：拣货区间和补充区间的库存量的比例关系：拣货区间和补充区间的库存量的比例关系在物流问题上的仿真技术应用例在物流问题上的仿真技术应用例(2)(2)（1 1）客）客 户：户：肉食品加工厂的配送中心肉食品加工厂的配送中心。（2 2）目）目 的：的：引进自动分拣传送带前，对其导引进自动分拣传送带前，对其导入效果、引进后作业人员的配置入效果、引进后作业人员的配置应该怎样计划等问题进行予测和应该怎样计划等问题进行予测和验证。验证。（3 3）解决方法：）解决方法：建立计算机仿真模型，将订单等建立计算机仿真模型，将订单等实际数据输入仿真模型，对多种实际数据输入仿真模
11、型，对多种自动分拣传送带进行仿真试验，自动分拣传送带进行仿真试验，求出合适的自动分拣传送带机种；求出合适的自动分拣传送带机种；然后在配置此机种的环境下，改然后在配置此机种的环境下，改变作业人员这个参数，进行反复变作业人员这个参数，进行反复仿真试验，求出其最佳配置人员仿真试验，求出其最佳配置人员数。数。（4 4）结）结 果：果：求出了将引进的传送带的处理能求出了将引进的传送带的处理能力（力（1400箱箱/小时）和引进该设小时）和引进该设备后的作业人员数（备后的作业人员数（14人）。人）。案例案例2 2：引进新设备时的事先评价引进新设备时的事先评价 在物流问题上的仿真技术应用例在物流问题上的仿真技
12、术应用例(3)(3)案例案例3 3：作业方式的选择作业方式的选择（1 1）客）客 户：户：大型家电连锁企业的配送中心大型家电连锁企业的配送中心（2 2）目）目 的：的：为了减少拣货差错和提高拣货效率，为了减少拣货差错和提高拣货效率，求出其成本低且合理的作业方式求出其成本低且合理的作业方式（3 3）解决方法：）解决方法：比较两种方案一是按品种集中拣货，比较两种方案一是按品种集中拣货，然后由自动分拣传送带进行分货，二然后由自动分拣传送带进行分货，二是是DPS（电子标签）按出货单位一次（电子标签）按出货单位一次分拣货的系统建立计算机仿真模型，分拣货的系统建立计算机仿真模型，分别进行仿真试验，求出各自
13、系统的分别进行仿真试验，求出各自系统的对应机种和所需数量，并分别计算出对应机种和所需数量，并分别计算出其购买成本。其购买成本。（4 4）结）结 果：果：自动分拣传送带系统和自动分拣传送带系统和DPS系统都能系统都能达到减少拣货差错和提高拣货效率的达到减少拣货差错和提高拣货效率的目的，但能满足现场要求的自动分拣目的，但能满足现场要求的自动分拣传送带系统要比传送带系统要比DPS系统贵将近系统贵将近2亿亿日元。决定采用日元。决定采用DPS系统。系统。在物流问题上的仿真技术应用例在物流问题上的仿真技术应用例(4)(4)案例案例4 4：航空货物处理系统（航空货物处理系统（CHS）的应用案例）的应用案例
14、进入案例论文进入案例论文在物流问题上的仿真技术应用例在物流问题上的仿真技术应用例(5)(5)供应链问题供应链问题物流仿真咨询的步骤物流仿真咨询的步骤Step1 目的确认目的确认对公司进行访问对公司进行访问,确认仿真的目的、范围、和咨询日程。确认仿真的目的、范围、和咨询日程。Step2 现地调查现地调查根据仿真的目的和范围，创时能将提出详细的调查资料清单，这份清单分为既存根据仿真的目的和范围，创时能将提出详细的调查资料清单，这份清单分为既存资料和需现场调查资料两部分。既存资料由公司提供，创时能将对既存资料以外资料和需现场调查资料两部分。既存资料由公司提供，创时能将对既存资料以外的所需资料进行现扬
15、调查。的所需资料进行现扬调查。Step3 数据分析、数学建模数据分析、数学建模对调查资料进行整理分析，并对仿真对象内的各个工序进行数学建模。对调查资料进行整理分析，并对仿真对象内的各个工序进行数学建模。Step4 系统建模、模型检测系统建模、模型检测用用Flexsim建立系统模型。并对所建模型进行感度分析和模型检测。模型检测的方建立系统模型。并对所建模型进行感度分析和模型检测。模型检测的方法是现实系统的运行结果和仿真模型的运行结果的比较。法是现实系统的运行结果和仿真模型的运行结果的比较。Step5 方案策定、仿真运行方案策定、仿真运行创时能将和公司共同策定方案。对各种方案进行仿真实验创时能将和
16、公司共同策定方案。对各种方案进行仿真实验。Step6 仿真结果仿真结果对仿真试验的结果进行评估分析，编写报告书。对仿真试验的结果进行评估分析，编写报告书。物流仿真建模所需资料物流仿真建模所需资料物流仿真建模物流仿真建模所需资料所需资料将根据仿真目的的不同而有所差别，但一般的物流将根据仿真目的的不同而有所差别，但一般的物流中心建模时中心建模时所需资料可归纳如下所需资料可归纳如下物流中心概要物流中心概要物流中心的物流中心的主要用途、处理能力、主要货物特征、注意事顶。主要用途、处理能力、主要货物特征、注意事顶。平面图、立体图平面图、立体图标明有尺寸的物流中心平面图、多层仓库的立体图。有标明有尺寸的物
17、流中心平面图、多层仓库的立体图。有CAD数据为最好。数据为最好。作业流程作业流程进货到出货的详细作业流程图。进货到出货的详细作业流程图。作息时间、人员作息时间、人员配置表配置表各个作业员的作业内容，各个作业工序的作业时问范围和人员配备数各个作业员的作业内容，各个作业工序的作业时问范围和人员配备数设备器具设备器具物流中心的装卸设备、搬运设备及其它器具的种类、性能。物流中心的装卸设备、搬运设备及其它器具的种类、性能。货物货物货物保管形式，各种保管形式的尺寸。最好有货物情报数据。货物保管形式，各种保管形式的尺寸。最好有货物情报数据。初期库存初期库存初期库存数据。包括货物号码、数量、货台位置。初期库存
18、数据。包括货物号码、数量、货台位置。进出货数据进出货数据1周或周或1个月的数据。包括货单号码、货物号码、数量、货台位置、进出货个月的数据。包括货单号码、货物号码、数量、货台位置、进出货单位、拣货方式等。单位、拣货方式等。作业时间作业时间各个工序的作业时间，作业员的步行速度等。各个工序的作业时间，作业员的步行速度等。系统仿真软件的最佳选择系统仿真软件的最佳选择FlexsimFlexsimWitnessWitnessAuto ModAuto ModFlexsimFlexsimFactor/AIMFactor/AIM分析分析功能功能动画功能动画功能Taylor2Taylor2ARENAARENA日本
19、某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果日本某上市公司对世界有名離散型系统仿真软件的评价结果 Flexsim是由美国的是由美国的Flexsim Software Production公司出品的，公司出品的，是一款商是一款商业化离散事件系化离散事件系统仿真仿真软件。件。Flexsim采用面向采用面向对象技象技术，并具有三并具有三维显示功能。建模快捷方便和示功能。建模快捷方便和显示能力示能力强大是大是该软件的重件的重要特点。要特点。该软件体供了原始数据件体供了原始数据拟合、合、输入建模、入建模、图形化的模型构建、形化的模型构建、虚虚拟现实显示、运行模型示、运行模型进行仿真行仿真试验、对结果
20、果进行行优化、生成化、生成3D动画影像文件等功能，也提供了与其他工具画影像文件等功能，也提供了与其他工具软件的接口。件的接口。Flexsim提供了仿真模型与提供了仿真模型与ExpertFit和和Excel的接口，用的接口，用户可以可以同同过ExperFit对输入数据入数据进行分布行分布拟合，同合，同时可以在可以在Excel中方面地中方面地实现和仿真模型之和仿真模型之间的数据交的数据交换，包括，包括输出和运行模型出和运行模型过程中程中动态修改运行参数等。另外修改运行参数等。另外该软件件还提供了提供了优化模化模块Optquest，增加了，增加了帮助迅速建模的帮助迅速建模的Microsoft Vis
21、io的接口。的接口。FlexsimFlexsim介绍介绍FlexsimFlexsim介绍介绍ExpertFit等拟和分布工具Excel等可以用作统计分析的工具模型建立与调试模型有效性确认运行仿真试验3D的可视化结果动态显示生成影像文件Flexsim仿真软件仿真软件Microsoft Visual C+.NET输入建模系统仿真运行仿真试验结果统计分析 Flexsim仿真仿真软件的特点主要体件的特点主要体现在采用面向在采用面向对象技象技术，突出，突出3D显示效果，建模和示效果，建模和调试简单开放方便，开放方便，模型的模型的扩展性展性强，易于和其他，易于和其他软件配合使用等方面。件配合使用等方面。1
22、、基于面向对象技术建模、基于面向对象技术建模 Flexsim中所有用来建立模型的中所有用来建立模型的资源都是源都是对象，包括模型、表格、象，包括模型、表格、记录、GUI等。同等。同时，用，用户可以根据可以根据自己行自己行业和和领域特点，域特点，扩展展对象，构建自己的象，构建自己的对象象库。面向。面向对象的建模技象的建模技术使得使得Flexsim的建模的建模过程生程生产线化，化，对象可以重复利用，从而减少了建模人象可以重复利用，从而减少了建模人员的重复的重复劳动。2、突出的、突出的3D图形显示功能图形显示功能 Flexsim支持支持OpenGL技技术，也支持，也支持3ds、wrl、dxf和和st
- 配套讲稿：
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