13 配送中心仿真与分析Word下载.docx

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生产商二每生产一件产品的时间服从2－8小时的均匀分布。

13.1.3概念模型

13.2建立Flexsim模型

第1步：

模型实体设计

模型元素

系统元素

备注

Flowitem

产品

Source

发生产品

3个Source发生产品的速度相同且快于供货商供应速度

模型前面的三个Processor（按模型流程）

供货商

3个Processor加工速率不同，按照模型的系统数据进行设定

Rack

配送中心

3个Rack分别对应3个供货商

Queue

生产商仓库

3个Queue订货条件不同，根据模型的系统数据进行设定

模型后面的三个Processor（按模型流程）

生产商

Sink

产品收集装置

产品的最终去处

第2步：

在模型中加入实体

从模型中拖入3个Source、6个Processor、3个Rack、3个Queue和1个Sink到操作区中，如图13-1所示：

图13-1模型实体布局图

第3步：

连接端口

根据配送的流程，对模型做如下的连接：

每个Source分别连到各自的Processor，再连到各自的Rack，每个Rack都要与后面的每一个Queue进行连接（配送中心送出产品对三家生产商是均等的），每一个Queue再连接到各自的Processor，最后三个Processor都连到Sink。

如图13-2所示：

图13-2连接后的模型实体布局图

第4步：

Source参数设置

因为三个Source在这里只是产生产品的装置，所以对三个Source做同样的设定。

为了使Source产生实体不影响后面Processor的生产，应将它们产生实体的时间间隔设置的尽可能小。

双击一个Source打开参数设置页。

在Source项目下的Inter-Arrivaltime下拉菜单中选择ConstantValue。

如图13-3所示：

图13-3Inter-Arrivaltime下拉菜单

点击Inter-Arrivaltime下拉菜单后的按钮

，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“Returnconstanttimeof1.”如图13-4所示：

图13-4Source发生产品的时间间隔编辑窗口

点击OK保存退出。

然后对其它两个Source做同样的设置。

第5步：

Processor（供货商）参数设置

三个Processor相当于三个供货商，根据预先设计好的数据对其进行设置，为了描述的需要，我们按照模型中由上至下的顺序依次将三个Processor看作供货商一、供货商二、供货商三。

双击最上面的Processor打开参数设置页，在ProcesTimes项目下ProcessTime的下拉菜单中选择默认设置。

如图13-5所示：

图13-5Processor的参数编辑窗口

点击ProcessTime下拉菜单后的参数编辑按钮

“Returnconstanttimeof4.”如图13-6所示：

图13-6ConstantValue的参数编辑窗口

在这个模型中，我们将1个单位时间定义为1小时，那么这条指令的意思就是该供应商在收到订单后的成产效率为每4小时1个产品。

根据预先设计的系统数据，供货商一和供货商二的生产效率是一样的，都为每4小时1个产品，所以对中间的Processor也进行同样的操作即可完成设置。

对于最下面的Processor，在ProcessTime的下拉菜单中选择UniformDistribution（均匀分布）。

如图13-7所示：

图13-7ProcessTime下拉菜单

“AUniformdistributionwithaminimumvalueof2andamaximumvalueof6usingrandomnumberstream1.”如图13-8所示：

图13-8UniformDistribution的参数编辑窗口

这条指令的意思是该供应商在收到订单后每生产1个产品的时间服从2－6的均匀分布。

第6步：

Rack参数设置

双击一个Rack打开参数设置页。

在RackTriggers项目下的OnEntry下拉菜单中选择CloseandOpenPorts。

如图13-9所示：

图13-9OnEntry下拉菜单

点击OnEntry下拉菜单后的参数编辑按钮

“Ifcontent（current）==20thencloseinputportsoftheinobject（current,1）object.”如图13-10所示：

图13-10CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

这条指令的意思是，如果Rack的当前存储产品数增加到20的话就关闭与它的输入端口1相连的实体（即Processor）的输入端口，这就相当于当供货商一提供的产品达到20的库存时就配送中心就停止供货商一的供货。

说明：

语句content（current）==20表示当前实体中临时实体的个数等于20；

语句closeinput表示关闭一个实体的输入端口；

对应的openinput表示打开一个实体的输入端口，后面将会用到这个指令；

语句inobject（current,1）表示与当前实体输入端口1相连的实体。

类似的，在RackTriggers项目下的OnExit下拉菜单中选择CloseandOpenPorts。

“Ifcontent（current）==10thenopeninputportsoftheinobject（current,1）object.”如图13-11所示：

图13-11CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

这条指令的意思是，如果Rack的当前存储产品数减少到10的话就打开与它的输入端口1相连的实体（即Processor）的输入端口，这就相当于当来自供货商一的产品小于10个的时候供货商一就恢复对配送中心的供货。

我们对另外两个货架进行同样的设置。

第7步：

Queue参数设置

三个Queue在模型中代表三个生产商的仓库，它们根据自己的需求向配货中心订货。

为了描述的需要，我们按照模型中由上至下的顺序依次将三个Queue和Processor看作生产商一、生产商二、生产商三。

双击最上面的Queue打开参数设置页。

在Queue项目下，将MaximumContent改为15。

如图13-12所示：

图13-12Queue参数设置页

点击Apply保存设置。

在Flow项目下的Pull选项前面点击打勾。

如图13-13所示：

图13-13Queue参数设置页的Flow项目

点击PullFromPort下拉菜单后面的代码编辑按钮

，对代码进行如下的编辑（粗体为更改部分）：

“returnduniform（1,3）;

”如图13-14所示：

图13-14PullFromPort代码设置页

Pull命令表示实体将按照自己的需求从它前面的输出端口拉入所需实体（而不是被动的接受前面端口送来的实体）；

returnduniform（1,3）语句表示Queue从它前面的三个Rack机率均等的拉入实体；

duniform（1,3）命令表示从1到3的均匀离散整数分布。

经过这样的设置以后，配送中心的三个Rack将有均等的机会将自己的产品送到这个Queue。

在QueueTriggers项目向的OnEntry下拉菜单中选择CloseandOpenPorts。

如图13-15所示：

图13-15OnEntry下拉菜单

“Ifcontent（current）>

=10thencloseinputportsofthecurrentobject.”如图13-16所示：

图13-16CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

这条指令的意思是，如果Queue的当前存储产品数增加到10的话就关闭它的输入端口，这就相当于当生产商一的库存产品达到10的时候配送中心就不再送货给它。

类似的，在QueueTriggers项目下的OnExit下拉菜单中选择CloseandOpenPorts。

如图13-17所示：

图13-17OnExit下拉菜单

点击OnExit下拉菜单后的参数编辑按钮

“Ifcontent（current）<

=2thenopeninputportsofthecurrentobject.”如图13-18所示：

图13-18CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

这条指令的意思是，如果Queue的当前存储产品数减少到2的话就打开它的输入端口，这就相当于当生产商一的库存产品减少到2的时候配送中心继续送货给它。

保存退出。

对于剩下的两个Queue，我们所做的相同设置是：

改变MaximumContent为15，点选它们Flow项目下的Pull选项并进行相关的代码编辑，对QueueTriggers项目下的OnEntry触发进行同样的设置。

不同的设置是对QueueTriggers项目下的OnExit触发进行的修改和编辑。

对于中间的Queue，我们在OnExit下拉菜单中仍然选择CloseandOpenPorts。

然后点击OnExit下拉菜单后的参数编辑按钮

将指令改为：

=3thenopeninputportsofthecurrentobject.”如图13-19所示：

图13-19CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

对于最下边的Queue，我们在OnExit下拉菜单中仍然选择CloseandOpenPorts。

“Ifcontent（current）<

=4thenopeninputportsofthecurrentobject.”如图13-20所示：

图13-20CloseandOpenPorts的参数编辑窗口

可以发现，唯一改变的只是对需求产品的最低库存条件，其它并没有变化。

第8步：

Processor（生产商）参数设置

后面的三个Processor相当于三个生产商，根据预先设计好的数据对其进行设置，为了描述的需要，我们按照模型中由上至下的顺序依次将三个Processor看作生产一、生产商二、生产商三。

“Returnconstanttimeof6.”如图13-21所示：

图13-21ConstantTime的参数编辑窗口

在这个模型中，我们将1个单位时间定义为1小时，那么这条指令的意思就是该生产商在的成产效率为每6小时1个产品。

对于中间的Processor，即生产商二，我们在ProcessTime的下拉菜单中选择UniformDistribution（均匀分布）。

如图13-22所示：

图13-22ProcessTime下拉菜单

“AUniformdistributionwithaminimumvalueof3andamaximumvalueof9usingrandomnumberstream1.”如图13-23所示：

图13-23UniformDistribution的参数编辑窗口

这条指令的意思是该生产商每生产1个产品的时间服从3－9的均匀分布。

对于最下面的的Processor，即生产商三，我们在ProcessTime的下拉菜单中选择UniformDistribution（均匀分布）。

如图13-24所示：

图13-24ProcessTime下拉菜单

点击后面的

“AUniformdistributionwithaminimumvalueof2andamaximumvalueof8usingrandomnumberstream1.”如图13-25所示：

这条指令的意思是该生产商每生产1个产品的时间服从2－8的均匀分布。

图13-25UniformDistribution的参数编辑窗口

这样，整个模型的基本参数就设置完毕。

13.3模型运行

第9步：

编译

到此，我们可以对模型进行编译和运行了。

单击主视窗底部的 

按钮。

编译过程完成后，就可以进行模型的重置和运行了。

第10步：

重置模型

单击主视窗左下角

重置模型可以保证所有系统变量都是初始值，并将模型中所有流动实体清除。

第11步：

运行模型

单击主视窗底部 

模型运行时的截图如图13-26所示：

图13-26模型运行截图

要停止运行，可随时按

后面你将学到如何按特定时间长度和特定重复次数来运行模型。

当模型定义中用到随机分布时，多次运行模型是很重要的。

要加快或减慢模型运行速度，可左右移动视窗底部的运行速度滑动条。

图13-27时间控制工具条

移动此滑动条能改变仿真时间与真实时间的比率，它完全不会影响模型运行的结果。

13.4数据分析

点击软件窗口右下角的

按钮（实验控制器）。

在打开的窗口中做如下的设置：

将SimulationEndTime值设为8760.00（在该实验中，1个单位时间代表1个小时，我们要对模型运行一年的数据进行收集，即让模型运行24（小时）×

365（天）＝8760小时）；

将NumberofScenarios值设为1；

将ReplicationsperScenario值设为1；

如图13-28所示：

图13-28实验控制器编辑窗口

保存设置并退出。

点击

按钮重置模型。

再次运行模型，可以适当的加快仿真运行的时间，这次当仿真时间到8760时模型会自动停止运行。

数据收集分析。

在操作区中，按住键盘的Ctrl键，同时点击鼠标左键分别点击三个Rack，则三个Rack被选中，被选中的实体显示出红色边框。

如图13-29所示：

图13-29模型中Rack被选中截图

点击软件菜单栏中的Stats，在弹出的下拉菜单中选中StatsCollecting，在右侧弹出的选项中点击选择SelectedObjectsOn。

如图13-30所示：

图13-30菜单栏中的Stats下拉菜单

这个操作打开了所选中实体的数据收集开关。

右键点击一个Rack选择Properties打开属性页。

点击选择Statistics项目。

如图13-31所示：

图13-31Rack属性页中的Statistics

在所显示的数据中，对我们的分析有帮助的数据是（每次运行模型所收集的数据会不相同，这里仅对这一次模型运行的数据结果进行分析）：

Content下的Average（该Rack每小时的平均库存），即12.32；

Throughput下的Input（该Rack在运行时间内的总输入）即1751；

Throughput下的Output（该Rack在运行时间内的总输出）即1738；

由以上的数据和模型所预先设定的产品成本，可以得到配送中心这个Rack的收益情况：

进货总成本：

1751×

3=5253（元）

供货总收入：

1738×

5=8690（元）

存货成本：

12.32×

8760/100×

1=1079.23（元）

利润：

8690－5253－1079＝2358（元）

用同样的方法，我们还需要计算出另外两个Rack的收益情况（这里就不再截图详细说明）。

它们的利润分别是2323元和2519元（数据具有一定的随机性，所以这里就不再一一列举各项指标，只提供结果和分析方法）。

这样该配送中心的总利润就为2358＋2323＋2519＝7200（元）。

为了研究出库存对配送中心利润的影响，我们可以改变配送中心每个Rack的最大存储（该数据在Rack参数页的RackTriggers项目下的OnEntry下进行编辑）和对供货商的订货条件（即库存低于多少时订货，这个数据在Rack参数页的RackTriggers项目下的OnExit下进行编辑）来多次的运行模型并进行数据分析，通过对比就可以知道怎样的设置能使得配送中心的利润最大。