乾貨 | 模擬工具在倉儲物流中的運用(入庫篇)

  • 文章分為三篇(入庫篇,存儲篇,出庫篇),本章為入庫篇;

  • 輸入數據為入存出的數據,在本篇中只描述了入庫數據的輸入過程;

  • 存儲篇和出庫篇主要在後續逐步推出,盡情期待。

  • 物流模擬工具

    根據用途分類,物流模擬工具主要分為兩大類,一是以三維外觀為主,二是以數據分析處理為主;本文以某倉儲物流項目為例來說模擬工具在實際倉儲中的運用。

    1.項目簡介

    該項目屬於工廠搬遷項目,現階段產能20萬噸/年,預計搬遷後產能40萬噸/年左右,客戶提出在歷史數據和產能翻倍的情況下通過模擬來具體分析搬遷後倉庫的運作情況,並根據模擬結果對流程和管理提出優化建議及合理的策略。

    2.數據處理

    數據欄位列表標準化,根據現場調研的數據將其整理為模擬需要的格式及欄位,數據標準化的好處類似於與外部做的介面,底層代碼完善好後,僅需對輸入表中的數據更換而導出不同的結果。

    如下是對入,存,出的表格處理部分截圖:

    1-1入庫表

    1-2初始庫存表

    1-3出庫表

    3.建立模型

    根據調研情況並設計方案,根據方案建立模型,如下:

    上圖是兩個不同方案的鳥瞰圖,由Demo 3D模擬軟體完成

    上圖是第三個方案的鳥瞰圖,由Flexsim完成

    由以上不同軟體得出來的鳥瞰圖可知,從視覺效果上可知,Demo3D模擬軟體的得出來的效果要比Flexsim模擬的效果好一些。由於兩者模擬軟體從開發的角度來看,Demo 3D重三維,Flexism重數據分析,出發點不一樣,從而各自特點不一,自然在行業運用的也就有所區別。

    而要模擬場景進行數據分析使用Flexsim是個不錯的選擇,下面以具體方案為基礎進行模擬建模,按不同流程分析。

    4.入庫流程

    1、流程

    入庫流程對各資源調用排序主要如下:

    根據排隊論可以將上述流程簡化為如下模型:

    2、數據輸入

    將入庫表輸入Flexsim模擬軟體中如下:

    貨物產生後根據車間不同對應至各輸出埠,如下:

    5.模型運行過程

    6.模擬結果分析

    根據排隊論的指標,在該流程主要分析排隊隊長和各服務台能力兩個指標。

    1、各車間排隊隊長:

    註:其中橫坐標表示時間(秒),縱坐標表示排隊長(托)

    由排隊隊長曲線圖可知:在28800s-37000s即早上8點至10點和54000s-60000s即下午15點至17點排隊長均居高。該曲線反應了在某一時刻的到貨量,縱坐標數值越大,代表到貨量越多,數值越小,代表到貨量越少。

    2、各車間提升機能力

    註:其中橫坐標表示時間(秒),縱坐標表示提升機累加處理量(托)

    由各提升機能力曲線圖可知:在28800s-37000s即早上8點至10點和46500s-60000s即下午13點至17點處理能力均有所增長,其中早上8點-10點和下午15-17點增長速率最快,下午13-15點增長速率稍慢。該曲線的斜率代表設備的處理量,斜率越大,處理量越多;斜率越小,處理量越小,曲線為累計處理量。

    註:其中橫坐標表示時間(秒),縱坐標表示提升機累加處理量(托)

    由各堆垛機能力曲線圖可知:在28800s-39500s即早上8點至11點和46500s-60000s即下午13點至17點30分處理能力均有所增長,其中早上8點-11點和下午15-17點30分增長速率最快,下午13-15點增長速率稍慢。該曲線的斜率代表設備的處理量,斜率越大,處理量越多;斜率越小,處理量越小,曲線為累計處理量。由於各條斜率相差不大,也說明能各堆垛機的利用率保持均衡。

    模擬建模實現了對業務的模擬,通過模擬輸出可以更直觀的了解業務分布及對資源的利用情況。根據模擬結論從管理策略上提出如下幾點建議:

    1、在車間增設緩存區或在已有緩存區基礎上擴大面積;

    2、更改入庫批量和頻次,使得由原來的大批量小頻次改為小批量多頻次入庫,實現入庫業務的均衡性;

    3、引入自動化入庫,延長入庫作業時間,對現有的入庫峰值時間的業務量進行分散,降低峰值時點對設備效率的需求;

    作者 |鍾成剛,微信號:cimc20140707

    來源 | 環球物流諮詢

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