基于flexsim的物流配送中心改进探讨《物流中心设计与运作》课程设计说明书.docx
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基于flexsim的物流配送中心改进探讨《物流中心设计与运作》课程设计说明书
《物流中心设计与运作》
课程设计说明书
题目：
基于flexsim的物流配送中心改进探讨
班 级：
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成 员：
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指导教师：
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年月
目录
一、物流配送中心简介1
1.1物流配送中心简介1
1.2新型物流配送中心的特征1
1.3新型物流配送中心的基本条件2
1.4新型物流配送中心中国的发展前景3
1.5配送中心的一般作业流程4
二、物流配送中心规模改进探讨4
2.1DHL北京DC配送中心4
2.2改进目的4
2.3配送中心功能需求5
2.4配送中心原有规划模式存在的问题5
2.5解决步骤和措施5
三、改进方案仿真模拟6
3.1建立概念模型6
3.1.1系统描述6
3.1.2系统数据6
3.1.3概念模型6
3.2建立Flexsim模型8
3.2.1整体模型8
3.2.2进货和检验9
3.2.3入库存储11
3.2.4分拣14
3.2.5集货和出货15
四、总结15
【参考文献】16
基于flexsim的物流配送中心改进探讨
一、物流配送中心简介
1.1物流配送中心简介
物流配送中心新型物流配送中心是一种全新的流通模式和运作结构，其管理水平要求达到科学化和现代化。
通过合理的科学管理制度、现代化的管理方法和手段，物流配送中心可以充分发挥其基本功能，从而保障相关企业和用户整体效益的实现。
管理科学的发展为流通管理的现代化、科学化提供了条件，促进流通产业的有序发展。
此外，也要加强对市场的监管和调控力度，使之有序化和规范化。
从物流配送的发展过程来看，在企业经历了以自我服务为目的的企业内部配送中心的发展阶段后，政府、社会、零售业、批发业以及生产厂商都积极投身于物流配送中心的建设。
专业化、社会化、国际化的物流配送中心显示了巨大优势，有着强大的生命力，代表了现代物流配送的发展方向，新型物流配送中心将是未来物流配送中心发展的必然趋势。
1.2新型物流配送中心的特征
1、配送反应速度快
新型物流配送中心对上、下游物流配送需求的反应速度越来越快，前置时间越来越短。
在物流信息化时代，速度就是金钱，速度就是效益，速度就是竞争力。
2、配送功能集成化
主要是将物流与供应链的其他环节进行集成，如物流渠道与商流渠道集成、物流功能集成、物流环节与制造环节集成、物流渠道之间的集成。
3、配送作业规范化。
强调物流配送作业流程和运作的标准化、程式化和规范化，使复杂的作业简单化，从而大规模地提高物流作业的效率和效益。
4、配送服务系列化
强调物流配送服务的正确定位与完善化、系列化，除传统的配送服务外，在外延上扩展物流的市场调查与预测、物流订单处理、物流配送咨询、物流配送方案、物流库存控制策略建议、物流货款回收、物流教育培训等系列的服务。
5、配送目标系统化
从系统的角度统筹规划的一个整体物流配送活动，不求单个物流最佳化，而求整体物流活动最优化，使整个物流配送达到最优化。
6、配送手段现代化
使用先进的物流技术、物流设备与管理为物流配送提供支撑，生产、流通和配送规模越大，物流配送技术、物流设备与管理就越需要现代化。
7、配送组织网路化
有完善、健全的物流配送网路体系，物流配送中心、物流结点等网路设施星罗棋布，并运转正常。
8、配送经营市场化
物流配送经营采用市场机制，无论是企业自己组织物流配送还是社会物流配送，都实行市场化。
只有利用市场化这只看不见的手指挥调节物流配送，才能取得好的经济效益和社会效益。
9、物流配送流程自动化
物流配送流程自动化是指运送规格标准、仓储货、货箱排列装卸、搬运等按照自动化标准作业、商品按照最佳配送路线等。
10、物流配送管理法制化。
宏观上，要有健全的法规、制度和规则；微观上，新型物流配送企业要依法办事，按章行事。
编辑本段新型物流配送中心的基本条件。
1.3新型物流配送中心的基本条件
1、高水平的装备配置
新型物流配送中心面对的是成千上万的供应厂商和消费者以及瞬息万变竞争激烈的市场，必须配备现代化的物流装备。
如电脑网路系统、自动分拣输送系统、自动化仓库、自动旋转货架、自动装卸系统、自动导向系统、自动起重机、商品条码分类系统、输送机等新型高效现代化、自动化的物流配送机械化系统。
缺乏高水平的物流装备，建设新型物流配送中心就失去了起码的基本条件。
2、高素质的人员配置
必须配备数量合理、质量较高、具有一定物流专业知识的管理人员、技术人员、操作人员，以确保物流作业活动的高效运转。
没有一支高素质的物流人才队伍，建设新型物流配送中心就不可能实现。
3、高水平的物流管理
作为一种全新的物流运作模式，其管理水平必须达到科学化和现代化，通过科学合理的管理制度，现代的管理方法和手段，才能确保新型物流配送中心的功能和作用的发挥。
没有高水平的物流管理，建设新型物流配送中心就成了一句空话。
1.4新型物流配送中心中国的发展前景
长期以来，由于受计划经济的影响，我国物流社会化程度低，物流管理体制混乱，机构多元化，导致社会化大生产、专业化流通的集约化经营优势难以发挥，规模经营、规模效益难以实现，设施利用率低，布局不合理，重复建设，资金浪费严重。
由于利益冲突及信息不通畅等原因，造成余缺物资不能及时调配，大量物资滞留在流通领域，造成资金沉淀，发生大量库存费用。
另外，我国物流企业与物流组织的总体水平低，设备陈旧，损失率大、效率低，运输能力严重不足，形成了“瓶颈”，制约了物流的发展，物流配送明显滞后。
商流与物流分割，严重影响了商品经营和规模效益。
成都亿博物流咨询公司总经理谢勤说：
“新型的物流配送业务流程都由网络系统连接，当系统的任何一个神经末端收到一个需求信息的时候，该系统都可以在极短的时间内做出反应，并可以拟定详细的配送计划，通知各环节开始工作。
也就是说，新型的物流配送业务可以实现整个过程的实时监控和实时决策，并且这一切工作都是由计算机根据人们事先设计好的程序自动完成的。
实践证明，市场经济需要更高程度的组织化、规模化和系统化，迫切需要尽快加强建设具有信息功能的物流配送中心。
发展信息化、现代化、社会化的新型物流配送中心是建立和健全社会主义市场经济条件下新型流通体系的重要内容。
我国是发展中国家，要借鉴发达国家的经验和利用现代化的设施，但目前还不可能达到发达国家物流配送中心的现代化程度，只能从国情、地区情况、企业情况出发，发展有中国特色的新型物流配送中心。
随着电子商务的日益普及，中国的物流配送业一定会按照新型物流配送中心的方向发展。
1.5配送中心的一般作业流程
1、接受并汇总订单
收取和汇总客户的订单式配送中心组织和调度诸如进、理货、送货等活动的重要依据，是配送作业流程的开端。
2、进货
配送中心的进货流程包括以下几种作业：
订货、验收、分拣、存储。
3、理货和配货
从理货和配货的作业流程内容来看，它是由以下几项作业构成的，其一是加工作业，其二是拣选作业，其三是包装作业，其四是组合或配装作业。
具体情况概述如下：
加工作业；拣选作业；包装作业；配装作业
4、出货流程
这是配送中心的末端作业，也是整个配送中心的一个重要环节，包括装车和送货两项经济活动。
二、物流配送中心规模改进探讨
2.1DHL北京DC配送中心
DHL北京DC配送中心位于北京市东南四环外的大郊亭桥附近，主要为Mars集团、西门子和西安杨森制药的系列产品提供仓储、运输、配送等服务。
随着合作伙伴的增多，日出货量呈上升趋势，老式的仓储模式已不能满足现代配送的发展需要，为适应现代化物流发展的趋势，必须对现有配送中心重新进行整体规划．以期达到理想的优化效果。
2.2改进目的
在物流配送中心规模的确定过程中进行深层次的量化及细化，在预定的区域内合理的布置好物流中心各功能块的相对位置时物流配送中心规划的重点。
配送中心优化的目的可以概括为
（1）有效利用空间、设备、人员和能源；
（2）最大限度的减少物料搬运；（3）简化作业流程；（4）缩短生产周期；（5）力求投资最低；（6）为职工提供方便、舒适、安全、卫生的工作和休息环境。
2.3配送中心功能需求
根据DHI北京DC配送中的业务要求，结合将来的业务需要，物流配送中必须满足下面几方面的作业要求：
（1）进货。
包括：
车辆进货、进货卸货、进货点货、理货等。
（2）储存保管。
包括：
人库、调拨补充出理货等。
（3）分拣。
订单分拣、拣货分类、集货等。
（4）出货。
流通加工、品检、出货点收、出货装卸等。
（5）运输。
车辆调度、路线安排、车辆运输、交递货物等。
（6）仓储管理。
盘点（定期、不定期）到期物品处理、移仓与储位调整。
（7）逆向物流。
退货、退货卸载、退货点收、退货责任确认、退货处理、退货补货等。
（8）物流后勤。
车辆货物出人管理、装卸车辆停车管理、包装中转容器回收、暂存、废物回收处理等。
2.4配送中心原有规划模式存在的问题
原配送中心拥有A、B两个大库，A库面积为1200平方米，有24个通道，每个通道有2列5层货架；B库面积为800平方米，有16个通道，每个通道也是2列5层货架。
A、B库每层货架高1．5米，宽1米，巷道间距约4米。
该配送中心共有叉车12台，其中高叉5台，普叉7台。
由于该配送中心仓库采用的是传统式通道仓储模式，没有付诸现代化物流设备，仓库面积没有得到合理利用，配送效率不高，在旺季到来时通常靠增加人力，延长工作时间来满足实际需求。
2.5解决步骤和措施
（1）实施自动化仓储。
①仓库的合理规划。
合理化的仓库布局不但能使库房，而且能实现作业路径最短化，提高出人库的作业效率。
规划后的仓库布局见图j：
②储存系统分析规划。
配送中心仓库储存的货品一般多达数百至上千种，每种货品因出货量的多寡，其储存方式、拣取单位及包装型态也各有差异，以每次首先必须进行系统分析，将货品以储存单位及拣取单位加以区分，且依人库量的大小以ABC分类，以便于选用适当的储存设备，提升作业效率。
③存储设备选择。
一般储存设备的选用是从经济及效率的观点，综合考虑各项因素，以决定最适用的设备型式。
其中激光导引AGVS是集光、机、电、计算机于一体的高新技术，是柔性化、智能化程度极高的输送系统，价格也极其昂贵，因此在购置AGVS前，需对规划设计进行详尽分析，以确定最佳方案。
（2）仿真模型建立。
该配送中心包含了两个核心子系统，AS／RS系统和AGV搬运系统，利用物流专业仿真软件Flexsim实现的三维仿真模型。
三、改进方案仿真模拟
3.1建立概念模型
3.1.1系统描述
该配送中心拥有仓库面积为1200平方米，拥有6个高层货架，库每层货架高1．5米，宽1米，巷道间距约2米。
该配送中心共有叉车2台，均为普叉；理想工作人数14人。
而原配送中心仓库采用的是传统式通道仓储模式，没有付诸现代化物流设备，仓库面积没有得到合理利用，配送效率不高，在旺季到来时通常靠增加人力，延长工作时间来满足实际需求。
改进后的配送中心，工作人数和装备数量减少，自动化程度大大提高，从很大程度上节约了成本，提高了配送效益。
3.1.2系统数据
产品到达：
送货数量2500箱
产品加工：
配送总时间为80140.81s=22h16min
产品合格率：
98％
3.1.3概念模型
该物流配送中心的作业流程如图3-1所示。
根据所涉及的改进方案，其厂区平面布置图如图3-2所示。
图3-1概念模型图
图3-2厂区布置图
3.2建立Flexsim模型
3.2.1整体模型
根据设计方案，建立仿真模拟图，其整体效果如图3-3和图3-4及图3-5所示。
图3-3
图3-4
图3-5
3.2.2进货和检验
在仿真中,假设货物货物已经卸货,并开始入库.即用发生器source来进行货物产生模拟,以不同种类的颜色代指不同类型的货物（如图3-7）,并设定货物日流量为2500（如图3-6）.货物卸货后,先进入理货区。
图3-6Source参数设置
图3-7source产生货物的颜色的设置
图3-8理货检验仿真效果图
经过理货区后，根据检验出来的货物不同放入特征分送往不同的三个区域。
将不合格的产品送到临时暂存去，然后经由出货区返回供应厂家或者做抛弃处理。
合格的产品则送往入库区，其中一部分直接通过输送机直接入库（如图3-8），一部分则送入暂存区。
根据配送作业的要求，及现实作业经验总结得出，上述三者之间的数量成一定的百分比关系。
据此，我们在仿真的时候可通过对processor3的参数的设定（如图3-10不合格比例为2%，直接入库的比例为85%，进入暂存区的比例为13%）来实现该控制。
图3-9processor3输出端口连接
图3-10Processor3的参数设定
3.2.3入库存储
直接入库的货物将在仓库货架上存放一定的时间，然后根据订单的需求出库（如图3-11）。
而进入暂存区的货物一部分将直接经由集货区出库，而另一部分则进入拆零分拣，然后再进入集货区出库。
图3-11入库仿真效果图图3-12暂存区仿真效果图
与此同时，出库的货物一部分也将直接经由集货区出库，一部分进入整箱分拣区，通过分拣后再出库。
其余的则进入拆零分拣，然后，经过分拣后再出库（如图3-13所示）。
流入各个区域的货物的数量比例可通过对分离器separator44的参数的设定来完成（如图3-15所示，直接出库的比例为15%，进入整箱分拣的比例为25%，进入拆零分拣的数量比例65%）
图3-13出库仿真效果图
图3-14separator44输出端口
图3-15separator44参数设置
3.2.4分拣
在拆零分拣区，首先对货物进行拆箱处理，然后对其分拣装箱。
按照标准化作业要求，拆箱的数量和装箱的数量相同。
在本次仿真中将每箱的容量定位10个，拆箱的时候通过separator46的参数设置（如图3-17）使一个货物通过separator后变成10个，并相应的放入对应的缓存区。
根据拆箱分拣的节奏,缓存区queue的容量设置为500,共设三个queue,总共的容量为1500个单位,即150个单位箱,在装箱的时候，从不同的缓存区拣取不同数量的货物，然后对其装箱（如图3-16），拣取的货物数量为10
图3-16separator46的参数设置
个。
在该中心的拆零分拣区，由于规模相对来讲不是很大，所以采用人工分拣。
图3-17拆零分拣仿真效果图图3-18整箱分拣
在整箱分拣区，首先将不同的箱式货物运抵整箱分拣暂存区，然后按照订单要求按不同比例整箱组合各类货物（如图3-18）。
分拣好的货物将被组合输送到集货区然后进行出货。
3.2.5集货和出货
货物经一系列处理之后,将集中到集货区（如图3-19）,然后出库。
图3-19集货出货
四、总结
经过为期三周的物流的仿真模拟课程设计，我们经历了并学习了很多以前没有接触的知识。
首先我们针对于物流配送中心所涵盖的内容做了充分的了解；然后根据老师的讲解在网上和图书馆查找了相应的资料，就一些相应的案例进行了筛选，最终确定了北京DHL公司作为我们仿真的对象。
在第二周，我们学习了Flexsim软件的各项内容，并进行了初步仿真联系。
在掌握了Flexsim软件以后，我们对北京DHL公司的物流配送中心进行了物流配送中心的流程图绘制和初期的仿真。
通过本次仿真，利用以前做实验时利用的flexsim软件进行建模和仿真软件的操作，进一步巩固了该软件的操作，并运用仿真软件根据课设要求进行建模，对建好的模型进行编译，运行。
然后对于运行好的实体在进行各个实体的数据的收集与处理，最总得到了整个模型的实体的特征数据。
在最后一周中，我们的工作进入了紧张而有序的阶段。
我们根据参数的设定对各个仿真对象进行改进，然后运行。
根据运行结果显示，该系统中存在一些瓶颈问题，即检验台时瓶颈，使整个生产运行效率比较低，通过最终的模型改进，再进行实验得到了比较有的方案，就是增加货物到达速度，同时增加检验台的数量。
这样可以解决瓶颈，提高效率，最终让我们清楚了该软件在生产物流中发挥的重大作用，并完美的完成了本次北京DHL配送中心的Flexsim仿真。
通过这次课程设计，我们对所学的相关物流知识有了进一步的了解，对物流领域存在的一系列实施作业流程有了比较广泛的认识。
同时，通过软件的学习仿真，我们也从中了解到了很多关于物流随机事件之间的关系，同时学会了在没有实施之前如何通过软件正确合理的设置参数从而达到对其仿真模拟。
协助企业在实施计划方案之前对其进行有效地评估，从而帮助更好的决策。
最后再次感谢老师们3周来辛勤的指导与陪伴。
【参考文献】
[1]冯耕中,物流配送中心规划与设计.西安交通大学出版社.
[2]程国权,王转.物流设施规划与设计.中国物资出版社.
[3]汝宜红,田源.配送中心规划.北方交通大学出版社.
[4]李长江.物流中心设计与运作.北京:
中国物资出版,2009（8）.
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