Flexsim在物流系统规划中的应用分析
文/杨玉婷  2020年第12期第143页  2020-11-20

  摘要:基于我国现代物流企业在物流系统规划中的不完善及物流运行中的不合理之处,出于节省物流周转时间,提升利润率的目的,研究分析Flexsim在物流系统规划中的应用。首先设计物流系统的作业流程,然后根据该流程建立基于Flexsim的仿真模型。依次确定实验的仿真目标、仿真模型参数,分析仿真模型中的关键技术,然后对得到的仿真结果进行统计分析,最后实现仿真模型的优化,得到一个能够提升利润率的物流系统规划方案。

  关键词:Flexsim软件;物流系统;物联网图像;应用分析

  0.引言

  在当今社会,现代物流业已经成为了社会经济的重要支柱,其发展更是能够影响一个国家的经济综合竞争力和税收整体水平。随着市场竞争压力的不断加大,各物流企业都在试图节省物流时间、提升物流周转效率,以此来提高利润率[1]。所谓物流系统,研究的是一项商品从生产地到接收地的整体流动过程,包含着从商品装卸、异地运输、本地配送、商品搬运、物流信息处理等一系列的流程。而Flexsim作为一种面向对象的仿真软件,能够通过建立离散时间流程的过程,模拟仿真物流规划环境。因此,本文基于Flexsim仿真软件对物流系统作出了整体优化。首先介绍了物流系统的作业流程,简要阐述了物流系统中最重要的出库和入库环节所需要进行的步骤。然后开始建立基于Flexsim的仿真模型,首先确定本仿真试验的实验目标,然后设置仿真模型的参数,包括六种商品的参数、基于Flexsim的仿真模型出入库实体参数和订单商品数量,并对Flexsim仿真模型中的标签以及订单检验生成器等关键技术进行分析[2]。然后就可以开始运行仿真模型,并得到了初步的仿真结果。通过分析可以得知该仿真结果不理想,因此可以通过Flexsim软件对该仿真模型进行优化,最终得到一个能够提高利润率的物流系统规划方案。

  1.物流系统作业流程

  本文中所涉及的物流系统作业流程包括商品进货填装、商品运输、货物到达验收、货物分拣、货物入库、物流信息处理等六个步骤[3]。其模拟的物流系统包括两个城市、两个仓库、一条配送线、一个物流信息处理中心,其物流系统作业流程图如图1所示。

  图1 物流系统作业流程图

  如上图所示,在物流的两端分别是商品的生产方和销售方,物流中心需要与生产方协作负责商品出库,与销售方协作负责商品入库,自行负责中间的货物运输环节。商品入库和出库都有极复杂的过程,具体流程如图2和图3所示。

  图2 商品出库流程图

  图3 商品入库流程图

  如图2和图3所示,商品入库和出库时都需要反复检验,防止商品运输错误,导致物流配送失效。

  2.仿真模型的建立

  本仿真试验采用Flexsim仿真软件作为仿真工具,是一个能够构建离散时间系统仿真模型的有效工具[4]。在Flexsim仿真软件的支持下,可以直接在系统设计界面添加处理器、配货员、货架等物理道具,构建完仿真模型后,可以直接运行观看物流过程的三维动画,观察模型的不足之处,从而进行优化。

  2.1仿真目标

  本实验对从商品生产方A到商品销售方B的物流运输系统规划进行基于Flexsim软件的仿真研究,其仿真目标是统计分析商品从A库房点货验货运输到B库房进行商品核验的过程中整个流程人员调度的管理水平,并根据最终结果优化人员调度方案,实现各环节之间的人事平衡,提高管理者的策划水平,最终实现提高工作效率、提高利润率的目的[5]。在这个仿真实验中,首先需要检验规划中的运货人员及设备的数量是否满足需求,然后检验货物检验运输过程中各设备的利用率和工作效率是否达到最大化。若以上两点都不在理想状态,则需要对目标进行优化并给出优化方案。

  2.2仿真模型参数设置

  构建一个基于Flexsim的物流仿真模型,首先需要设置订单中货物的数量、质量体积和种类,本实验中的货物共分为6种,商品的具体参数如表1所示。

  表1 商品参数设置

  在仿真界面中需要设置作业实体的参数,其出库过程中的参数设置如表2所示,其入库过程中的参数设置如表3所示。

  表2 Flexsim物流出库仿真模型实体参数设置

  表3 Flexsim物流入库仿真模型实体参数设置

  最后设置订单情况,为了保证实验结果的准确性,先后设计10组订单进行仿真实验,每一组订单中的货物都出自以上六种已经设置参数的商品,订单中货物的具体数量如表4所示。

  表4 订单货物数量设置

  2.3关键技术分析

  在设置商品参数时,标签作为一个重要的自定义变量,在设置其参数时,需要将其存储在任意一个商品模型的实体中。在这个仿真实验中,标签通常存储在临时的实体中,时刻记录任意临时和固定的实体状态,在发生器、分拣传送带、托盘暂存区、合成器、入库分拣区、订单生成器、订单检验器等区域都必须设置标签[6]。可以根据标签值的不同在标签上设置不同的颜色,并在之后根据标签种类的不同对不同的货物进行区分,并分拣入库。在使用订单生成器或订单检验器进行订单审查时,需要全程使用选举表记录10个订单的货物种类,通过订单生成器和订单检验器按键下的“创建触发”功能确定这10个订单中6种商品的出货顺序。在入库时,根据标签种类确定商品的种类,最后使用订单生成器中的检验模式检验订单是否实现[7]。在这个过程中,尽量减少订单生成和检验过程中产生的时间间隔,以提高物流工作效率,并提高利润率。

  2.4仿真运行结果

  所有参数设置完之后就可以开始仿真运行,在Flexsim环境下选取系统仿真时间为24h,根据系统时钟的运行,其时间单位的计算结果为:60*24=1440。图4和图5为仓库A和仓库B的出库入库工作状态图。

  图4 出库工作状态图图5 入库工作状态图

  对出库和入库过程进行仿真时,10个订单中的每一个操作模块的运行状态统计都能够通过统计图表示出来,将各实体的数据整理在如下所示的表格中。

  表5 各实体工作参数

  如上表所示,将10个订单中中央处理器、托盘叉车、智能机器人、任务执行器等实体的总体空闲时间和工作时间及其空闲率和时间利用率统计为表格形式。当空闲率小于10%时,表示该设备运行过度,当空闲率大于20%时表示该设备运行不足[8]。因此通过分析数据可以得知,在商品出库的过程中,两个托盘叉车和智能机器人2的空闲率过高,其他实体的整体利用率也比较低,其物流规划效率很低。在商品入库的过程中,实体设备的应用效率较低,有一些实体的空闲率过高,物流效率整体而言参差不齐。

  2.5仿真优化

  通过表5中的数据对中央处理器、托盘叉车、智能机器人、任务执行器等实体的数量进行调整,减少出库过程中的一个托盘叉车和一个智能机器人。在入库过程中增设一个中央处理器,减少一个托盘叉车。运行优化后的仿真模型,并得到优化结果如下表所示。

  表6 优化后的结果

  如上表所示,经过优化后的实体设备空闲率和时间利用率都达到了正常值,因此可以得知整个物流体系的工作效率都被提高,这样的物流系统规划策略是有效的,Flexsim软件在物流系统规划中具备实用性。

  3.结束语

  订单商品的出库和入库是整个物流体系中最重要的部分,也是最容易出错,最能考验一个物流团队规划策略的一个环节。在快节奏的物流系统管理规划中,为了尽可能地提升利润率,大多数的物流企业都在为提高时间利用率,减少设备的空间时间而努力。因此本文利用Flexsim软件对物流系统规划作出了相应的仿真实验规划,提出了提高设备和员工工作效率的仿真模型,提高了利润率,为物流系统规划作出了合理方案。C

  (作者单位:福建船政交通职业学院)

  参考文献

  [1]吴东隆,王向前.基于Flexsim模型的煤炭主生产物流系统仿真与优化[J].中国矿业,2020,29(09):76-81.

  [2]张莹莹,鲜英子,余可祺,黄薇.基于Flexsim的医药物流中心作业流程优化研究[J].物流工程与管理,2020,42(08):74-76+50.

  [3]张云帆,李莉,阿丽米热木·阿合买提江.基于Flexsim的物流配送中心设施布置优化与仿真[J].物流科技,2020,43(08):61-63.

  [4]邱晗光,周继祥.基于Flexsim的物流系统仿真实验器教学设计[J].物流工程与管理,2020,42(05):176-178.

  [5]师玉贵,赵海江.物流规划在生产企业中的应用[J].中国物流与采购,2020(06):62-63.

  [6]李琪.应用Flexsim对京东亚一物流中心入库运行效率优化研究[J].农家参谋,2019(03):260-261.

  [7]齐善朋.Flexsim仿真软件在教学中的研究应用[J].农业装备技术,2018,44(06):60-61.

  [8]王姿力.应用型本科院校物流专业Flexsim仿真软件实践教学研究[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2018(05):9-11.


【编辑:editor】
上一篇:中职快递员业务课程的设计思考
下一篇:返回列表
文章二维码分享至手机