２０１９年第４１卷
第６期总第３００期物流工程与管理
ＬＯＧＩＳＴＩＣＳＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ
物流技术
ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７４－４９９３.２０１９.０６.０２３
基于Ｆｌｅｘｓｉｍ的工厂物流配送中心仿真及优化
(１.徐工集团工程机械股份有限公司ꎬ江苏 徐州 ２２１０００ꎻ２徐州重型机械有限公司ꎬ江苏 徐州 ２２１００４ꎻ
３.武汉理工大学汽车学院ꎬ湖北 武汉 ４３００７０)
□秦优培１ꎬ杨 乐２ꎬ信若飞２ꎬ杨云珍３
【摘 要】现代生产物流系统是个十分复杂的综合性系统ꎬ会受到许多不同的随机因素影响ꎮ文中利用Ｆｌｅｘｓｉｍ建立了工厂物流配送中心系统的仿真模型ꎬ用来实现对工厂物流产量、各种负荷情况等的模拟ꎬ有利于提高工作效率以及降低时间成本ꎬ助力智能工厂发展ꎮ
【关键词】工厂物流配送中心ꎻＦｌｅｘｓｉｍꎻ建立模型ꎻ仿真模拟
【中图分类号】 Ｆ２５２.８１ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １６７４－４９９３(２０１９)０６－００５８－０２
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＦａｃｔｏｒｙＬｏｇｉｓｔｉｃｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＦｌｅｘｓｉｍ
(１.ＸｕｇｏｎｇＧｒｏｕｐＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＸｕｚｈｏｕ２２１０００ꎻ３.ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＷｕｈａｎ４３００７０ꎬＣｈｉｎａ)
２.ＸｕｚｈｏｕＨｅａｖｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＸｕｚｈｏｕ２２１００４ꎻ□ＱＩＮＹｏｕ－ｐｅｉ１ꎬＹＡＮＧＬｅ２ꎬＸＩＮＲｕｏ－ｆｅｉ２ꎬＹＡＮＧＹｕｎ－ｚｈｅｎ３
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｍｏｄｅｒｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｏｇｉｓｔｉｃｓｓｙｓｔｅｍｉｓａｖｅｒｙｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｓｙｓｔｅｍꎬｗｈｉｃｈｗｉｌｌｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｍａｎｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｎｄｏｍｆａｃｔｏｒｓ.ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬＦｌｅｘｓｉｍｉｓｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｆａｃｔｏｒｙｌｏｇｉｓｔｉｃｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｅｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍꎬｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｌｏａｄｏｆｆａｃｔｏｒｙｌｏｇｉｓｔｉｃｓ.Ｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｉｍｐｒｏｖｅｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬｒｅｄｕｃｅｔｉｍｅｃｏｓｔａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｆａｃｔｏｒｙ.
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｆａｃｔｏｒｙｌｏｇｉｓｔｉｃｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｅｎｔｅｒꎻｆｌｅｘｓｉｍꎻｍｏｄｅｌｉｎｇꎻｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ１ 物流配送中心仿真
物流配送中心为典型的离散型随机事件系统ꎬ系统的入库、出库事件为间断性随机事件ꎬ系统内部的卸货、配送作业也很难通过建立连续事件数学模型求解ꎮ数字化模拟仿真成为研究掌握物流配送中心系统规律的有效工具ꎮ本文以物流配送中心的单容器件为对象ꎬ建立系统模型ꎬ通过模拟仿真ꎬ得出物流配送中心的库存数量、设备负荷、作业等待等运行规１.１ 物流配送中心系统逻辑模型律ꎬ为后期优化提升提供客观依据ꎮ
物流中心系统主要由供货、卸货、存储、配送等构成ꎮ系
统在外部入库、出库事件作用下ꎬ按系统内部规律运行ꎬ得到系统输出结果ꎮ物流系统的逻辑建模过程即定义物流配送中心中各项要素、各类事件的逻辑关系ꎮ公司物流配送中心系３９家供应商、４个卸货区、７７个存放区、约１２辆叉车牵引车ꎮ物流流程为:供应商生产备货→供货→卸货→存放→配送→装配线生产ꎮ工件以物流器具为载体在各环节存放周转ꎮ根据以上情况建立系统逻辑模型ꎬ以卷扬等２１种典型物料为例ꎬ逻辑模型如图１所示ꎮ【收稿日期】２０１９－０４－１３【作者简介】秦优培(１９８４—
杨 乐(１９８９—信若飞(１９８７—杨云珍(１９７７—
图１ 物流中心系统逻辑模型
统(仅小吨位产品单容器工件)由以下部分构成:９５种工件、
)ꎬ女ꎬ汉族ꎬ河南新密人ꎬ硕士研究生学历ꎬ机械工程师ꎬ研究方向:物流系统规划与仿真ꎮ)ꎬ男ꎬ汉族ꎬ河北保定人ꎬ本科ꎬ助理工程师ꎬ研究方向:物流技术应用ꎮ
)ꎬ男ꎬ汉族ꎬ山东汶上人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:工艺规划及物流技术研究ꎮ)ꎬ女ꎬ汉族ꎬ山西忻州人ꎬ博士ꎬ研究方向:车辆工程ꎮ
第６期秦优培等:基于Ｆｌｅｘｓｉｍ的工厂物流配送中心仿真及优化
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１.２ 物流配送中心系统仿真模型建立
真模型ꎮ系统中“发生器→暂存区”作为物流系统入库事件ꎬ模拟供应商生产备货过程ꎻ“暂存区→卸货区”模拟运输过程ꎻ“卸货区→货架”模拟卸货、存放过程ꎻ“合成器→吸收器”作为物流系统出库事件ꎬ模拟生产线物料消耗ꎻ“货架→合成器”规划布局ꎬ建立仿真模型如图２所示ꎮ
公司物流配送中心系统的仿真参数包括３个部分:①入模拟配送过程ꎮ根据公司物流系统逻辑模型、物流配送中心１.３ 仿真试验及结果
Ｆｌｅｘｓｉｍ具有物流资源实体库ꎬ能够快速搭建物流系统仿
进行仿真ꎮ仿真运行结束后ꎬ点击仿真报告及统计ꎬ得出仿真１.３.１ 物流配送中心库存数量分析结果ꎮ对以上两个仿真结果分析如下:
根据“统计数据”仿真报告ꎬ物流中心平均器具库存数量
１３６８个ꎬ平均约９５台套库存ꎮ按“分布规律”仿真报告ꎬ平均器具库存数量１４４８个ꎬ平均约１００台套库存ꎮ在库存数量分析时ꎬ可大致认为系统出入库事件符合该分布规律ꎮ
①对于卷扬、轮胎类大型工件ꎬ占用面积大ꎬ厂家每天多
次供货ꎬ平均库存量为４０台套ꎬ最大８０台套ꎻ②对于粗细拉索、工具箱、燃油箱、液压油箱、板簧中大型件ꎬ平均库存量８０台套ꎬ最大为１２０台套ꎻ③对于副吊钩、贮气筒、散热器等中型１.３.２ 物流配送中心物流设备负荷分析１.３.３ 供应商卸货等待情况分析
件ꎬ平均库存量为１２０台套ꎬ最大为１６０台套ꎮ
读取仿真报告中物流设备相关数据ꎮ卸货车４辆ꎬ平均
库事件即徐工物流、东亚等３９家厂商供货的工件、数量及时间ꎻ②出库事件即按生产计划ꎬ装配分厂需要配送的９５种工１２台物流设备参数、７７个存放区库存容量等ꎮ
件、数量及时间ꎻ③系统本身属性包括:９５种工件的器具容量、
项目统计了６月１６日至２６日共计１０天的物料登到记录
负荷率４７.６７％ꎮ配送车８辆ꎬ平均负荷率４５.９４％ꎮ
根据仿真报告ꎬ物流中心排队等待卸货ꎬ最多１０辆ꎬ最长
及装配生产计划ꎬ得到系统入库、出库时间仿真参数ꎬ分析得出分布规律:多数供应商每天供货工件数量约４０台套、８０台套或１２０台套ꎬ配送周期多数为１天、２天或３天ꎬ系统入库登记时间可近似服从离散型均匀分布ｄｕｎｉｆｏｒｍ(１ꎬ３)ꎻ系统每天出库工件数量约４０台套ꎬ时间间隔约为１天ꎮ
系统属性参数设置:４０台套器具数量约为５８６个ꎮ物流设备参数:卸货车容量为１个、行驶速度约５ｋｍ/ｈꎮ配送车平均容量为３个ꎬ行驶速度约７.２ｋｍ/ｈꎮ
分别以统计数据、分布规律作为系统仿真输入ꎬ运行模型
２ 结论
２.４小时ꎮ一般情况等待卸货１－２辆ꎬ等待时间１８分钟ꎮ
本文建立了工厂物流配送中心系统模型ꎬ模拟典型产品的物流配送流程ꎬ反映了工厂生产能力瓶颈工序、生产库存问题ꎬ并且可通过多次模拟试验ꎬ寻找最佳物流配送时间和载具数量ꎬ可有效的提高生产效率ꎬ降低生产成本ꎮ
图２ 物流中心系统仿真模型－整体图
