材料下載：下載地址

一、問題與概念模型描述

1．問題描述

本次管理業(yè)務(wù)流程是以德國(guó)MC公司為研究對(duì)象，主要研究該公司的下游成品倉(cāng)庫(kù)管理。德國(guó)MC公司創(chuàng)立于1961年，公司創(chuàng)立支出就明確以保護(hù)、維護(hù)、養(yǎng)護(hù)和修復(fù)混凝土為他們的開發(fā)、生產(chǎn)目標(biāo)，經(jīng)過公司的不懈努力，MC公司已是當(dāng)今世界完全處于領(lǐng)先地位的公司。公司擁有一支龐大的科研隊(duì)伍，覆蓋的產(chǎn)品達(dá)到 1000 多種，產(chǎn)品銷往世界各地，已在世界２０個(gè)國(guó)家和地區(qū)設(shè)有生產(chǎn)廠。如，德國(guó)、瑞士、巴西、法國(guó)等。
MC公司生產(chǎn)的產(chǎn)品多達(dá)1000多種，總的來說其產(chǎn)品可以歸為五大類，分別是粉劑產(chǎn)品、混凝土各種添加劑、人工合成液體材料、漆系列、乳膠瀝青系統(tǒng)和各種彈性系統(tǒng)材料。具體的產(chǎn)品介紹如下表所示：

MC公司的成品倉(cāng)庫(kù)是按照這五大類進(jìn)行分類管理。根據(jù)調(diào)查，成品倉(cāng)庫(kù)處理接收產(chǎn)成品之外還需要根據(jù)客戶訂單進(jìn)行成品打包，以便物流快速送至客戶手中。
由此可見，成品倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)作效率大大影響公司的交貨時(shí)長(zhǎng)。對(duì)產(chǎn)成品倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作管理的仿真是為了分析該公司當(dāng)前的管理方式是否合理。若不合理本文將會(huì)給出調(diào)整建議，使得運(yùn)作效率提升。

2．系統(tǒng)參數(shù)

根據(jù)上述對(duì)成品倉(cāng)庫(kù)的介紹， 倉(cāng)庫(kù)有兩個(gè)功能。一個(gè)是將產(chǎn)成品分類檢驗(yàn)，然后是將檢驗(yàn)后的產(chǎn)成品按客戶訂單進(jìn)行打包處理。根據(jù)調(diào)查MC公司的成品倉(cāng)庫(kù)作業(yè)流程如下圖所示：

除此之外，還需要設(shè)定客戶訂單的相關(guān)數(shù)據(jù)，讓系統(tǒng)自動(dòng)打包存放。我們模擬系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)長(zhǎng)為28800s根據(jù)以前的訂單數(shù)據(jù)，初步預(yù)測(cè)了未來28800s可能發(fā)生的訂單情況。為方便展示，將第1節(jié)中提到的產(chǎn)成品進(jìn)行編號(hào)，粉劑產(chǎn)品為產(chǎn)品1；混凝土各種添加劑為產(chǎn)品2；人工合成液體材料為產(chǎn)品3；漆系列為產(chǎn)品4；乳膠瀝青系統(tǒng)和各種彈性系統(tǒng)材料為產(chǎn)品5。具體情況如下表所示：

為使企業(yè)以“拉式”策略運(yùn)作系統(tǒng)，還需要明確客戶的訂單時(shí)間，做到準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)的將打包貨物流入下一物流環(huán)節(jié)。即就是在貨物先暫存于暫存區(qū)，當(dāng)?shù)接唵螘r(shí)間時(shí)再進(jìn)行打包。客戶訂單時(shí)間如下：

注：以上數(shù)據(jù)是對(duì)MC公司業(yè)務(wù)合理預(yù)估數(shù)據(jù)，并不是實(shí)際數(shù)據(jù)。
根據(jù)MC公司的生產(chǎn)線，產(chǎn)成品送至該倉(cāng)庫(kù)共5種，即5種臨時(shí)實(shí)體。根據(jù)調(diào)查，MC公司的5種臨時(shí)實(shí)體由相鄰的5種不同類型的廠房產(chǎn)出。5種產(chǎn)成品同時(shí)裝車，送至該倉(cāng)庫(kù)。為簡(jiǎn)化模型，這里設(shè)置5種產(chǎn)成品到達(dá)該倉(cāng)庫(kù)的時(shí)間服從均勻分布。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，檢驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間是16s。后依據(jù)產(chǎn)品的類型，由不同的運(yùn)輸線路（傳送帶的速度為2m/s）將產(chǎn)品送至打包處。打包完成后暫存于訂單貨物暫存區(qū)。最后由叉車以2m/s的速度運(yùn)至貨架方便下一物流環(huán)節(jié)拿取。

3．概念模型

為更加清晰地了解運(yùn)作流程，這里利用BPMN圖來展現(xiàn)。MC公司產(chǎn)成品倉(cāng)庫(kù)BPMN圖如下：

產(chǎn)成品到達(dá)后卸貨至檢測(cè)暫存區(qū)，由工人將貨物搬運(yùn)至檢測(cè)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)后經(jīng)過5條傳送帶運(yùn)輸至5個(gè)以產(chǎn)品類別分開的不同暫存區(qū)（集中暫存區(qū)）。當(dāng)?shù)接唵我髸r(shí)間后（若沒到訂單時(shí)間，系統(tǒng)依舊會(huì)進(jìn)行打包以備不時(shí)之需），貨物會(huì)依據(jù)訂單要求的貨物數(shù)量與種在打包區(qū)進(jìn)行打包。打包后的產(chǎn)品放置在訂單貨物暫存區(qū)，等待叉車空閑后，由叉車送至貨架。

二、構(gòu)建Flexsim仿真模型

1．模型實(shí)體介紹

在介紹實(shí)體之前，先宏觀展示整個(gè)模型，利flexsim2019搭建仿真模型。模型截圖如下：

下面利用表格對(duì)各個(gè)實(shí)體進(jìn)行介紹。

2．主要參數(shù)設(shè)計(jì)

（1）發(fā)生器1：確定5種產(chǎn)品類型以及顏色；


（2）運(yùn)輸卡車達(dá)到：規(guī)定產(chǎn)品到達(dá)時(shí)間，符合均勻分布N（20,2,0）；

（3）操作員：將檢測(cè)暫存區(qū)的產(chǎn)品搬運(yùn)至檢測(cè)機(jī)



（4）檢測(cè)機(jī)：主要是將產(chǎn)品按類別分開，并放置相應(yīng)的傳送帶，設(shè)備加工時(shí)間為16s；

檢測(cè)機(jī)檢測(cè)完成后分別發(fā)送至不同的傳送帶端口, switch代碼設(shè)置如下：

（5）傳送帶：當(dāng)檢測(cè)完成后通過各自的傳送帶將產(chǎn)品運(yùn)輸出去（傳送帶速度2m/s）；

（6）發(fā)生器11：控制打包區(qū)按照客戶訂單運(yùn)行；

（7）打包區(qū)：依據(jù)全局表設(shè)置的訂單對(duì)暫存區(qū)貨物進(jìn)行打包；



具體代碼如下：

（8）訂單貨物暫存區(qū)與叉車：當(dāng)貨物被裝盤之后，裝盤后的產(chǎn)品先放入暫存區(qū)（容量25，批量2），然后產(chǎn)品被叉車以2m/s的速度放到倉(cāng)儲(chǔ)中心的貨架上；

3. 建模主要特色

目前，因?yàn)榭蛻舻男枨蟛煌?#xff0c;按照往常大規(guī)模的倉(cāng)儲(chǔ)方式已經(jīng)不能滿足及時(shí)物流的要求。當(dāng)客戶下達(dá)訂單時(shí)，需要在大規(guī)模的倉(cāng)儲(chǔ)中挑選訂單中的產(chǎn)品，這種方式既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。上述模型按照優(yōu)先訂單打包的方式存儲(chǔ)產(chǎn)品，可以迅速又及時(shí)的將打包好的產(chǎn)品送至下一個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。
模型的難點(diǎn)主要在于需要及時(shí)根據(jù)客戶的訂單打包，次難點(diǎn)在于檢驗(yàn)機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類。我利用一個(gè)新的發(fā)生器（發(fā)生器11）來控制打包機(jī)按照訂單上的時(shí)間運(yùn)行，并利用flexsim全局表設(shè)置各訂單的產(chǎn)品需求。打包機(jī)根據(jù)全局表中的產(chǎn)品需求從其上游的暫存區(qū)拿取相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行打包；
美觀上，為了使模型更加逼真，我從3dwarehouse網(wǎng)站上下載了幾個(gè)相應(yīng)的3d模型來豐富系統(tǒng)。其中為了模擬卡車運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)景我利用卡車3d模型來展示，如下圖所示：

為模擬檢測(cè)機(jī)和打包區(qū)，我從3dwarehouse上分別下載了對(duì)應(yīng)的模型，如下圖所示：


模型整體流暢，按照線性排布，清晰易懂。除此之外，流動(dòng)實(shí)體（不同類型產(chǎn)品）按照不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，方便觀察模型的運(yùn)行狀態(tài)。

三、運(yùn)行及分析仿真模型

1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

模型運(yùn)行28800s（8h）， 輸出40個(gè)包裹。其中客戶訂單有11個(gè)包裹，29個(gè)庫(kù)存包裹。為分析模型運(yùn)行結(jié)果，利用flexsim自帶的Dashboard進(jìn)行分析。在模型的運(yùn)行中各環(huán)節(jié)運(yùn)行緊密，處理搬運(yùn)人員有大量閑置的現(xiàn)象。于是進(jìn)行人員效率分析。分析圖表如下：

可見，搬運(yùn)人員閑置率過高，效率過低僅有約14%。說明搬運(yùn)人員利用率低效。
分析搬運(yùn)人員效率低下的原因是其下游的檢驗(yàn)機(jī)需要時(shí)間對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一一檢驗(yàn)，耗時(shí)過長(zhǎng)。這與產(chǎn)品到達(dá)的節(jié)拍不符，導(dǎo)致檢測(cè)暫存區(qū)存有大量的產(chǎn)品，而搬運(yùn)人員由于檢驗(yàn)機(jī)還在工作，無法繼續(xù)將暫存區(qū)的產(chǎn)品搬運(yùn)至檢驗(yàn)機(jī)，造成搬運(yùn)人員閑置。

2．靈敏度分析

為改進(jìn)上述問題我在原模型的基礎(chǔ)上添加了一臺(tái)檢測(cè)機(jī)，新模型名為“MC公司下游倉(cāng)庫(kù)管理仿真實(shí)驗(yàn)（優(yōu)化后）.fsm”添加模型截圖如下：


將優(yōu)化后的模型運(yùn)行28800s，優(yōu)化后的模型輸出了58個(gè)包裹，大于原先的40個(gè)。利用Dashboard進(jìn)行分析，截圖如下：

綜合效率由原先的40個(gè)輸出上升到56個(gè)，人員效率由14%到現(xiàn)在的26%左右。說明增加檢驗(yàn)設(shè)備是有效果的，MC公司應(yīng)把優(yōu)化重心放在增加檢測(cè)機(jī)的數(shù)量或者改進(jìn)檢測(cè)機(jī)使得檢測(cè)機(jī)的檢測(cè)效率提升上。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的flexsim仿真模型-MC公司下游仓库管理仿真实验的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。