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基于Flexsim的仓储物流仿真优化研究-以C公司为例

摘要

仓储物流优化的重点是存储位置分配优化和材料分发，本文把存储位置分配和物质交付这两个看似不太可能相关问题集成在一起，并在同一时间优化它们时间。首先，它是通过建模模拟和分析模拟结果为公司的仓储和公司仓库的详细调查物流系统。其次，结合仿真结果与公司实际情况，通过应用过程分析、精益物流思想分析、相关理论和原理的槽位优化分析、SLP分析等对公司仓储物流进行了深入分析，找出了仓储物流中存在的问题和逻辑。针对存在的问题，综合考虑各种因素，制定科学有效、可行性强的优化方案。最后对优化方案进行仿真分析，评价优化效果。

关键词:仓储物流;位置分配;后勤

i.介绍

中国是一个制造业大国。随着工业发展的饱和，科学技术的不断普及和发展，人民生活水平的提高，制造业的成本也在不断上升，竞争日趋激烈。物流是资本流动的基础，它贯穿于企业资本流动、信息流动等整个过程。物流质量直接影响产品的生命周期、生产效率和生产成本。为了获得竞争优势，所有企业都将目标转向了物流。仓储物流就是仓储的功能并添加了进入仓库的过程[1]。所以可以看出仓库物流与之相关仓储物流之前，然后连接生产物流。它是整体的中间环节物流系统，其重要性不言而喻。根据企业的不同类型，存储和物流可以分为两类：一类是物流企业的物流，另一个是仓库生产企业的物流。一般来说，以前的规模和存储类型都要大于后者，存储设备和管理系统比后者好。但是，不管是什么样的仓储物流，其所在地的主要内容分配优化和材料分配优化，但他们各自的重点是不同于前者更倾向于货物优化，后者则是更倾向于物质分配。他们也有很多优化方法的共性，所有这些都可以通过各种方法研究，如智能算法，模拟技术和数学模型。数据获得以确定供应链是否需要建立配送中心，以及的位置配送中心，同时，优化整个供应链库存。开槽优化部分，Pius J. Embolus [2]进行了分析影响动态货物变化的主要因素仓库管理空间并提出了概念动态货物分配。彼得森，杰拉德，查尔斯和Aase Daniel.R [3]分析并分析了效率分类存储下的手动操作，随机存储和基于容量的存储分别进行比较这三者下的手动操作效率的差异不同的存储模式。为了解决相关问题航空货运问题，Chulung Lee [4]等人提出了一种分类存储策略，并通过实例验证了其有效性。举个例子，在中国，吴阿敏和徐震[5]旨在分配仓库中的货物空间汽车制造企业制度。货物分配模型是用变量构造的邻域搜索算法并通过Matlab求解出货物的最佳储存地点。李军[6]对商品储存进行了模拟分析使用邻居策略和ABC库存分类调度策略，分别和结论ABC库存的放养率分类调度策略相对较低但是稳定，而新的改进邻居策略库效率明显较高，但在某些情况下存在会有更大的波动性。材料分布优化部分曹振新，朱云龙等[7]结合实际情况材料设计的ANDON系统满足拉力系统和混合车中的看板操作系统装配线准时交货要求。李金航，黄刚等[8]建立了路径优化模型在多模糊条件下，并证明了算法可以有效地解决模糊问题能够有效地指导物资的分配作坊。 CHOIW [9]开发了一种动态材料分配系统，能够及时预测生产所需的零件数量和类型生产线。CL Lai，WB Lee和WH Ip [10]建议结合JIT和看板，然后构建建模和进行模拟研究。 国内外对此的研究很少货物的分配和组合优化物料输送。本文的目的是将两者结合起来优化仓储和企业的物流，充分发挥分配优化和材料的潜力分配优化。

ii.仓储物流评估指标

仓储物流系统是一个非常复杂的系统，包括一些链接和活动，主要链接是叉车进入货物，仓库管理，零件分拣和分拣，以及线路交付。在各个方面相应的指标以评估其效率为主指标[11]是：货物储存，运输的数量利用，仓库利用，设备利用，每单位时间的交付能力。基于的原则诚信，科学，可比性和可操作性，结合企业的实际情况研究目标，本文采用的评价指标是运输车辆的利用率。

运输利用率（URC）是指比率周期中车辆的总工时（TWHV）到周期的总工作时间（TWH）。它是一个衡量车辆运输能力的重要指标在物流系统中直接反映了现状运输车辆。

iii.仓库建模与仿真-基于flexsim的c公司物流

Fexsim是一款功能强大的系统仿真软件旨在帮助企业有效地分析商业工程方案。

A.C公司仓储物流现状

C公司的仓储物流是一个完整的过程,从商品存储开始，购买零件通过公司自己的入库物流系统或委托第三方物流公司运输货物从供应商到仓库，然后在仓库中平台从运输车辆卸载货物并将货物存放在指定的货架上仓库使用叉车。仓库

管理系统读取仓库的数量商品通过RFID技术改变总量库存及其存储地点及时。最后，根据在生产条件下，需要的材料生产交付到生产线。

在这个过程中，不同类型的货物被运送到生产线通过不同的流程。哪一个是首先将货物从货架上取下并运到船上起重机区域，然后在起重机区域，工人吊袋从托盘拆包并存放在特殊设备中，和最后装满特殊材料装置安装在上面一个小拖车，由一个运输到生产线拖拉机，附件的过程类似于悬挂，但附件是从架子到配件区域。

在相关组件之后在配件区配套运到生产线;最后的标准件直接从货架运到生产线。值得注意的是，零件之后拆包区域或支持区域拆包，空托盘返回仓库空托盘存储区域。分析了C公司的实际情况仓储物流，仓储物流可以分解收货，存放，存放，送货，挂或交配和生产线交付和空箱返回如图1所示。

图1 仓库物流流程图

B.建立模型，验证和分析

1）建立模型并验证

系统模型是系统的描述，其中由模型和模型参数组成。在一般来说，基于模型的参数包括[12]：静态参数，动态参数，工艺参数，系统输入和输出。根据仓库物流过程，结合模拟软件的功能构建模型，如图2所示。该实际参数在模型实体中设置，如图所示。

图2 系统模型图

表1 模型实体表

建模后运行480min，模型参数分析并与相关参数进行比较原始系统，从而验证了真实性模型。事实证明，该模型对实际模型的反应是合理的。

2）运行模型并进行分析

使用构建的模型运行一周的工作时间，即2400min。从生成的报告中，根据选择研究目的，梳理运输的状态工具。

表I显示叉车有更多的空闲时间，超过60％的闲置率和满载叉车交付率从13％到25％不等。运输需要来回运输，所以完全交付率，没有 -负荷交付率差别不大。同时，当叉车将货物运送到货架时，它只需要将货物运送到悬挂区域或匹配区域，这减少了返回距离并导致完整交货率略高于空载交货率。任务执行者的空闲率仅为6.2％左右与叉车相比非常繁忙。另外，任务执行人员也完全是叉车的反面负载交付和空载交付，满负荷交付价格略低于空载交付率。这是因为任务执行者的数量相对较少，起步航运的点和目的地是不同的。一个之后交货完成后，交付到其他目的地，导致点之间的空载操作。

此外，运输补偿率和空载补偿费率是指多次旅行的不必要的时间费率在运输过程中主要指其他的分配往返车辆占用路线或其他情况造成车辆不得不绕道而行。叉车的抵消率是1.5％到5％之间，运费抵消率是略低于空载补偿率。任务执行者的空载补偿率仅为0.32％，远低于运费抵消率。

总之，材料分布的主要问题是那个叉车的利用率太低了，而且任务执行者太忙了。因此，分布车辆需要适当调整以改善效率。

iv.c公司的仓储物流优化

A.找出问题所在

结合模拟和实际的结果仓储物流的情况，问题是诊断。通过现场调查、5w1h方法和现场人员头脑风暴，发现C公司仓储物流系统主要有四个方面：

a）存储策略不当：公司使用ABC分类方法，简单有效，但是存储策略中选择了位置存储将减少库存周转并占用大量存储空间空间，造成浪费。

b）分配不当：利用率低这是叉车和运输车辆太忙了由叉车引起的浪费资源，运输车辆和操作人员疲劳，增加车辆的磨损带来了事故风险和人员操作风险。

c）路线分配是不合理的：有仓库物流中只有两条交叉垂直的道路，而且所有的运输量都应该通过这里。车辆经常来去匆匆等待一段时间暂停并等待一段时间。

d）布局不合理：起重机区域在远处仓库的右侧和装配车间是在左下方。因此，提升部分是从架子运到起重机区域然后运到装配车间增加了运输距离，从而减少交货效率。

B.分析问题

1）货物空间优化

存储位置按最大值分类商品的储存要求必须在设计中库，存储空间通常使用空间效率较低。C公司的存储设备和存储管理系统更先进，采用RFID技术和ERP

和WMS仓库管理系统，随机储存条件的分类。因此，存储策略改为分类随机存储，这样可以节省存储空间并提高存储空间利用。

2）过程分析

结合资源和能力企业，在分销路线方面，首先是运输工具分布不均，需要增加拖拉机数量和减少数量叉车。而且，运输路径的重叠使运输效率低下。一些交付路线可以设置在靠近加工车间的顶部墙上的通道，以及空盒子在线上的返回路径回到车辆，起重机区域设置在这里。

3）基于精益物流思想的优化

对所有人进行了八轮废物检查链接和资源，检查发现公司在仓储时浪费了叉车资源，繁忙的配送车辆浪费了等待用于配送材料。因此，数量叉车可以从6减少到5，以及运输车辆从3增加到5。

4）SLP分析

通过绘制与物流相关的表格和位置 -相关地图发现有明确的仓库布局不合理的地方。强大的物流流程仓库到BZ / SKY起重机区域太远了。因此，我们可以考虑重新布置仓库，起重机顺区是设置在正下方的架子上，靠近起重机区域位置，并在分配前在该地区的零件检验房间，进货检验处，不合格品管理区域设置在起重机区域的原始位置。

C.提出优化和分析

在考虑了许多层次和角度后，两个相对已经开发出可靠和可行的优化方案，在本文中，他们的表现已被模拟分别和它们的效果进行了比较。

1）优化方案1

存放在指定货架上的每种货物都可以随机存储，分配的存储位置零件号1存放在货架1和2货架上，备用零件号2存储在货架3和4上，依此类推。在路线设置条款，叉车数量减少到5个，拖拉机数量增加到5个实际上两个原本重叠的双向通道改为单向，减少拥堵等待现象。

2）优化方案2

构建方案模型时，其主要内容参数和布局保持不变。只有坐标解析器，合成器和相关的缓冲区代表点的para区域被改变了，也就是说y轴的坐标都减小了50度。相应的网络节点也相应地改变与它所指的实体有关。另外，同样分类随机化策略与选项一和方法一样在加工车间开辟新路线在存储策略路由设置中。

3）节目比较

计划一和二将运行一周时间生成下表总结的报告，其中上行数据为程序的运行结果，下行数据为程序两个结果。

从上

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资料编号：[837]

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