资料配送中心仿真与分析.docx

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资料配送中心仿真与分析

第十三章配送中心仿真与分析

13.1建立概念模型

13.1.1系统描述

配送中心时从事货物配送并组织对用户的送货，以实现销售和供应服务的现代流通设施。

它不同于传统的仓储设施，在现代商业社会中，配送中心已经成为连锁企业的商流中心、物流中心、信息流中心，是连锁经营得以正常运转的关键设施。

下面是一个典型的配送中心建模过程，该配送中心从三个供应商进货，向三个生长商发货。

仿真的目的是研究该配送中心的即时库存成本和利润，并试图加以改善。

13.1.2系统数据

供货商（三个）：

当三个供应商各自供应的产品在配送中心的库存小于10件时开始生产，库存大于20件时停止生产。

供应商一和供应商二分别以4小时一件的效率向配送中心送产品，供应商提供一件产品的时间服从3－6小时均匀分布。

配送中心发货：

当三个生产商各自的库存大于10件时停止发货。

当生产商一的库存量小于2时，向该生产商发货；当生产商二的库存量小于3时，向该生产商发货；当生产商三的库存量小于4时，向该生产商发货。

配送中心成本和收入：

进货成本3元/件；供货价格5元/件；每件产品在配送中心存货100小时费用1元。

生产商（三个）：

三个生产商均连续生产。

生产商一每生产一件产品需要6小时；生产商二每生产一件产品的时间服从3－9小时的均匀分布；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

供货商一

供货商二

供货商三

生产商一

生产商二

生产商三

配货中心

库存一

库存二

库存三

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

3个Processor加工速率不同，按照模型的系统数据进行设定

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，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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

点击ProcessTime下拉菜单后的参数编辑按钮，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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。

点击OnEntry下拉菜单后的参数编辑按钮，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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

说明：

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

点击OnEntry下拉菜单后的参数编辑按钮，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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，在弹出的编辑框中进行如下编辑：

（粗体为改动部分）

“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：

（粗体为改动部分）

“Ifcontent（current）<=3thenopeninputportsofthecurrentobject.”如图13-19所示：

图13-19CloseandOpenPorts