1 Flexsim仿真软件简介

Flexsim软件是一款可视化的建模软件, 内部有极其丰富的模型库, 具体在物流配送中心所需的暂存区、货架、传送带、叉车、箱子等都有其对应的实物对象。而这些对象的参数可以把物流配送中心仓储作业流程的主要特征描述出来。特别是在一些突发事件下, 运用Flexsim强大的数据分析能力, 可以解决物流配送中心仓储作业过程中的应急物流问题。

2 基于Flexsim的应急物流配送中心仓储作业流程仿真建模

下面以在突发事件下的应急物流配送中心仓储作业流程为例, 具体介绍其出入库作业在Flexsim软件中的仿真情况。

2.1 出入库作业流程简要描述

①入库作业阶段。

应急物流配送中心将有2种不同类型的应急物资入库储存, 应急物资到库后, 需打包验收, 人工验收合格, 经过传送带传送至四个货架组成的仓库区存储。验收不合格, 则放置到另一暂存区等待安排是否重新加工。

②出库作业阶段。

当突发事件发生时, 接到应急订单后, 应急地订单1和应急地订单2分别由操作员和叉车工将出库的应急物资放置暂存区等待出库。应急地订单1和应急地订单2如表1和表2所示。

表1 应急地1订单

表2 应急地2订单

2.2 实体对象及相关参数

应急物流中心仓储作业过程中需要用到的实体设备都可以在Flexsim软件的实体库中找到相应的仿真对象。应急物流中心仓储作业实体设备与Flexsim实体库仿真对象的关系表如表3所示, 出入库作业相关参数设置描述如表4和表5所示。

表3 应急物流中心仓储作业实体设备与Flexsim实体库仿真对象的关系表

表4 入库作业对象参数设置

表5 出库作业对象参数设置  

2.3 出入库作业过程布局

经过上述相关参数设置之后, 应急物流配送中心仓储作业流程Flexsim布局如图1所示。

图1 出入库作业过程布局图 

3 仿真运行及数据分析

假设Flexsim软件运行的1个单位时间相当于现实生活的1分钟, 设置仿真时间为1440个单位, 即模型物流配送中心实际运行12个小时的情况, 总体仿真效果如图2所示。

图2 出入库作业运行效果图 

3.1 暂存区分析

根据暂存区的作业运行效果图可以看出, 模型在运行了12个小时后, 4个暂存区的使用率达到97.72%、96.23%、94.92%和87.11%的数值, 出现了应急物资严重堆积在暂存区的问题, 影响了整个系统的运行。

图3 暂存区作业运行效果图   

3.2 处理器分析

根据处理器作业运行效果图可以看出, 模型在运行了12个小时后, 2个处理器的处理效率都较低, 出现了处理器闲置率较高的问题。

图4 处理器作业运行效果图 

3.3 拣货分析

通过人工拣货和叉车拣货作业运行效果图的数据可以看出, 模型在运行了12个小时后, 叉车拣货的闲置率比人工拣货的闲置率要高, 说明人工拣货的传送负荷很高。

图5 人工拣货和叉车拣货作业运行效果图  

4 模型优化建议

4.1 增加应急物资存储空间

根据优化后暂存区的状态分布图可以看出, 经过增加2个暂存区, 将合成器的临时实体流发送至端口改成按百分比设置, 1号端口50%, 2号和3号端口各25%设置, 模型在运行了12个小时后, 入库作业阶段的3个暂存区使用率分别是76.51%、80.48%和79.31%, 原先应急物资在暂存区使用率高达97.72%的严重堆积问题得到了有效的解决, 整个系统的运行得以正常进行。

图6 优化后暂存区作业运行效果图 

4.2 减少处理器的数量

根据优化后处理器作业运行效果图可以看出, 由原先的两台处理器减少到一台处理器作业后, 处理器的处理效率由原先的31.25%增加到37.5%, 不仅能满足模型运行的需要, 也比较两台处理器处理应急物资出现的闲置问题而言, 应急物流配送中心的设备得到了较好的利用。

图7 优化后处理器作业运行效果图 

4.3 增加拣货人员数量

为了解决原先人工拣货传送负荷率高的问题, 可适当增加拣货人员完成出库环节的拣货工作。根据优化后拣货作业运行效果图的数据可以看出, 当增加一名拣货人员时, 其人工拣货传送负荷率得到了明显的下降, 为快速处理应急物资的出库作业提供了充足的人力。

图8 优化后拣货作业运行效果图 

5 总结

文中基于Flexsim软件强大的数据分析能力, 以突发事件下的应急物流配送中心仓储作业流程为例, 对其出入库作业进行了系统仿真。通过分析暂存区、处理器和拣货作业数据的基础上, 提出要增加应急物资存储空间、减少处理器的数量和增加拣货人员数量的改进建议, 希望可以优化系统的运行, 满足应急需求的目标。