物流工程-工程机械专用零部件出入库规划研究论文

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1、本科论文AbstractWith the development of the times, the logistics industry has also closely followed the development of the times and has become one of the fastest growing cutting edge fields in the new times. With the rapid development of the logistics industry, the degree of intelligence is getting hig

2、her and higher, the traditional warehousing method is getting more and more backward, and it is unable to meet the usual needs of product production and distribution. This phenomenon poses a great challenge to modern logistics warehouse technology. This phenomenon poses a huge challenge to modern lo

3、gistics warehousing technology. In order to improve the operation efficiency of the warehouse system and reduce the storage cost of the enterprise to obtain greater economic benefits, many logistics companies began to pay more attention to the optimization of the operation system of the warehouse. T

4、herefore, it is found that the existing problems in the enterprise storage system and the problems, and if these problems are solved according to the current actual situation of the enterprise, the operation of the enterprise storage system is optimized, and the overall operation efficiency of the s

5、torage system is improved. A job that is not considered has an important impact on improving the overall economic benefits of the enterprise.Aiming at the problems left over from the past enterprise storage system. For example, the traditional operation process is cumbersome, the operation efficienc

6、y is low, and the facilities are old. This design takes the Blue Sky Logistics Co., Ltd. storage system as the actual research object. Through the analysis of the layout planning and design of its warehouse and the simulation and optimization of the operation process of the warehouse storage system,

7、 the Blue Sky Logistics Company's warehouse layout is not standardized and the efficiency of the storage operation is low Etc. to achieve the main purpose of improving the overall operating efficiency of the logistics company s warehouse and obtaining greater profits at less cost.This design use

8、s the blue sky logistics warehouse as the actual background. Through the actual investigation of its warehouse, the operation status of the warehouse storage system is obtained, the existing operation process of the blue sky logistics warehouse is analyzed, and the key impact on the operation effici

9、ency of the storage system is found. Factors, found the existing problems of the company's existing warehouse access system and bottlenecks in the process of warehouse operations. Then, in order to better solve the problem of storage efficiency, it was decided to use the SLP method to design a w

10、arehouse facility layout plan suitable for the characteristics of the blue sky logistics warehouse storage process, and improve its storage according to the optimized layout. Finally, use the Flexsim simulation software to simulate the operation process of the blue sky logistics warehouse in and out

11、 of the warehouse. After the simulation, find out the places that affect its system operation efficiency and optimize it, which solves some existing problems in the warehouse in and out of the warehouse system.Through data analysis and analysis after simulation software optimization, the company can

12、 avoid the phenomenon of congestion in the process of the company's storage and removal operations, solve the problems of forklift loading and unloading operations underground and unreasonable personnel distribution, etc., which can reduce logistics costs and increase company profits. According

13、to the actual situation of Blue Sky Logistics, in the end, the design also improved some system measures for it, and also put forward constructive suggestions for the development of Blue Sky Logistics informatization.Key words: Warehousing operations;Flexsim ;Layout optimization;SLP目 录第1章 绪论11.1 研究的

14、背景及意义11.1.1 研究的背景11.1.2 研究的意义11.2 研究内容和技术路线21.2.1 研究内容21.2.2 研究的技术路线3第2章 蓝天物流有限公司出入库系统简介42.1 蓝天物流有限公司简介42.1.1 蓝天物流有限公司背景42.1.2 蓝天物流有限公司总体组织结构42.2 蓝天物流有限公司主要流通产品简介52.3 出入库系统作业流程分析62.3.1 出入库系统总体作业流程62.3.2 入库系统作业流程72.3.3 出库系统作业流程72.4 蓝天物流有限公司存在的问题8第3章 蓝天物流有限公司仓库布局优化设计103.1 蓝天物流有限公司仓库管理现状103.2 仓库布局优化设计1

15、03.2.1 仓库布局规划方法103.2.2 系统布局规划的步骤113.3 仓库设施布置优化设计12第4章 基于Flexsim的蓝天物流有限公司出入库流程仿真164.1 Flexsim仿真软件164.1.1 Flexsim软件介绍164.1.2 Flexsim仿真建模的步骤164.1.3 Flexsim的基本要素174.2 基于Flexsim模型构建184.2.1 模型的实体对象184.2.2 概念模型建立194.2.3 实体模型建立214.3 仿真模型参数设置224.4 仿真模型运行结果分析284.4.1 入库作业过程仿真结果分析294.4.2 出库作业过程仿真结果分析314.5 入库系统优

16、化334.5.1 入库作业化优化方案334.5.2 入库系统优化过程344.5.3 入库系统优化结果分析354.6 出库系统优化364.6.1 出库作业优化方案364.6.2出库系统优化过程374.6.3 出库系统优化结果分析38第5章 蓝天物流仓库出入库系统优化方案保障措施405.1仓库6S管理法405.2 建立绩效考核系统415.3 出入库在职培训42结 论45致 谢46参考文献47第1章 绪论1.1 研究的背景及意义1.1.1 研究的背景随我国经济的发展的越来越快，物流行业作为国民经济中的一个新兴产业，其发展越来越快显然已经成为提高企业竞争力的重要手段。仓储作为物流行业不可缺少的一个环节

17、，如何让仓储更加的自动化和信息化已俨然成为众多企业去考虑的一个问题。自动化立体仓库也由此而生，仓储的管理方式也从传统的手工作业管理逐渐演变成机械自动化管理方式，自动立体仓库也逐渐成为了公司提高物流作业效率的重要手段之一。自动化立体仓库又叫做自动化高架仓储系统，自动化高架仓储系统是利用现代计算机技术操作来实现存取货物的一种新型仓储系统。由于第二次世界大战过后生产技术与科技发展迅速，自动化立体仓库也因此而诞生。1963年美国成功建立了全球第一个用计算机控制的自动化立体仓库后，在亚洲日本是第一个开始兴建自动化立体仓库的国家，在建立了亚洲首个自动立库后日本迅速地成为了全世界拥有最多自动立体仓库的国家。

18、对比而言我国的首个自动化立体仓库建设较晚，第一座自动化立体仓库是在1974年由北京起重运输机械研究所建立。自动化立体作为降低物流成本的重要手段在国民经济2中起着重要的作用。其具有超强的出入库能力，降低商品损坏率、降低流通成本、提高土地利用率、节约人力成本，现代的信息化管理等众多优点，深受现代物流企业所喜爱。随着立体仓库在我国的不断发展，企业对此竞争越来越激烈，仓库存储成本也被称为了“第三利润来源” 1。企业如何获取最大的第三利润，怎样能在降低仓库存储成本的同时尽量提高仓库系统作业效率成为了众多企业乃至物流行业迫切想要解决的问题。东北地区吉林省蓝天物流有限公司，他们的主营业务是为工程机械厂提供专

19、用零部件的仓储、运输、配送等服务。蓝天物流公司一直以“服务创造价值”为公司的理念。公司为了适应现代物流发展形势，提高企业的竞争力和客户的经济权益，准备投入大量的资金，根据现代自动化立体仓储作业要求，为了提高仓库作业的现代化水平以及机器工作效率，重新对其仓库进行布置规划并对仓库出入库系统进行优化。该物流公司为了适应现代化发展，也正逐步进行信息化改革3。1.1.2 研究的意义现实生活中，每个需要商品流通的公司都离不开仓库作为储备货物的地点用来进行一些列仓储作业，仓储作业能够保证每个公司正常开展业务，公司物流流通顺利进行。仓储作业也对整个社会的生产物流发展起着着巨大的作用。公司具有良好的仓储作业管理

20、水平可以较大提高企业的竞争优势。它能够根据仓库实际需求对仓库进行布置规划，能够准确合理规划各类货物的存储位置和方式。企业充分利用仓库已有设备重新进行更加合理的布置规划，可以用起到减少物资的自然损耗和劳动磨损，保证仓储作业的运输路线顺畅，降低物流成本，提高仓储作业效率，开拓“第三利润源泉”，对于提高物流企业社会效益和经济效益具有重要的现实意义。蓝天物流有限公司管理仓库的理念随着现代物流的发展跟进，公司所采用物流技术和物流设备设施都是当今能够跟上现代物流发展的设施设备，仓库布局规划以及出入库系统作业优化等都将是现代物流4的重点研究对象。因此对该公司出入库系统设施进行布局规划和出入库系统的优化进行研

21、究对研究现代仓库管理理念具有实际意义。1.2 研究内容和技术路线1.2.1 研究内容本设计一共分为五个部分：第一章分析国内仓储管理研究现状，解了目前为止物流仓库管理国内研究现状以及其他专家学者研究方法和研究思路，以便为下文的相关问题提供有价值的思路；第二章对蓝天物流公司进行简单的介绍并了解该公司的出入库情况以及提出仓库内部主要流通的三个机械零部件；通过对仓库实地调研以及其仓库运行现状分析，提出仓库出入库系统存在的问题，并引出了本文两个关键性问题：第一个问题是蓝天物流公司仓库内部布置不合理；第二个问题是出入库作业存在拥挤以及人员配置，叉车工作工作效率低下；第三章介绍了蓝天物流公司的仓储管理现状针

22、对其仓库布置方面发现的问题运用slp知识对仓库内部出入库环节进行布局优化为第四部分仿真打下基础；第四章介绍了Flexsim软件组成结构与运行步骤并运用Flexsim仿真软件建立出蓝天物流仓库的出入库系统仿真模型，找出系统的运行的不足，针对其实际情况，对系统的薄弱环节提出优化方案，提高出入库作业效率，为该公司提供理论性支持；第五章对蓝天物流出入库系统方案提出了保障措施。给出该公司建立出入库绩效考核系统，完善出入库在职培训系统，建立出入库系统资源共享等方面建议。1.2.2 研究的技术路线本设计在收集蓝天物流有限公司自动化立体仓库各项数据及作业程序的情况下，先使用SLP对仓库的布局进行优化研究，得到

23、优化后的仓库设施布局图后使用Flexsim 仿真软件对企业自动化立体仓库的出入库系统来模拟仿真，将企业自动化立体仓库的出入库转化为仿真模型来运行，将运行后的数据导入表格中，对表格中的数据进行分析，并利用专业知识分析出瓶颈改进点，从而对现有的模型进行优化改进，并建立优化后的仿真模型。输出数据后与优化前模型进行了对比，进一步验证了优化方案的结果，提高了自动化立体仓库的利用率。最后对蓝天物流仓库的出入库系统方案提出了保障措施。研究的技术路线图如图1-1所示。图1-1 研究的技术路线图第2章 蓝天物流有限公司出入库系统简介2.1 蓝天物流有限公司简介2.1.1 蓝天物流有限公司背景蓝天物流有限公司全名

24、吉林省蓝天物流有限公司，经过多年的发展至今，已经成为集包装、运输、仓储为一体的多功能物流企业。公司至今已完成独有陆上物流作业网络体系，在长春、天津、青岛等国内9省设有仓储基地。公司总部于1988年在吉林成立，截至2010年该公司全部占地面积约50000平方米，公司现自有10000平方的仓库用于开展仓储作业。随着企业不断地发展，蓝天物流有限公司计划2013年5月在天津建立新厂。分公司占地面积8万平方米，仓储面积占地5万平方米，办公楼占地5000平方米。蓝天物流公司作为中国北方地区领先的物流服务公司具有一流的仓储管理和一流的企业文化以及服务理念，公司励志成为北方地区物流公司领先的物流服务商。蓝天物

25、流公司虽然是一家多功能的物流企业，但公司主要运营是配送中心，配送中心的根本就是仓库。蓝天物流有限公司仓库的主要承接的业务为收货、存储、发货、零部件配送。公司有自己稳定的供应商，各项工作分工明确，仓库管理工作由公司仓储部经营管理，配送业务主要由运输部负责。仓库内主要搬运设施为叉车，多数工作需要人工进行完成。目前该公司主要承接工作是零部件加工、储存及运输服务，主要以物流服务和仓储服务为主。蓝天物流公司一直以“服务创造价值”为公司的理念，不断完善运输网络，提高整体作业的高效性。 2.1.2 蓝天物流有限公司总体组织结构通过咨询该公司员工得知，蓝天物流有限公司目前采用直线职能式组织机构，目前公司的仓储

26、管理工作由总经理全部负责。由于每个部门需要做的工作都不相同，总经理把职务权力分散到三个副总经理以及一个总经理助理，来协助总经理完成公司的仓储管理工作。三个副总的工作分配为其中一位副总经理掌管运输部，市场部以及掌握总经理办公室的钥匙。运输部设立客服组，卡车组，叉车组。其他两位掌管仓储部和财务部。仓储部设立客服组与原料组。总经理助理管理安全部。三个副总及总经理助理分别管理好自己负责的工作后每周对总经理进行汇报以便于总经理进行工作整合。蓝天物流组织结构图如图2-1所示。图2-1 企业组织结构图2.2 蓝天物流有限公司主要流通产品简介蓝天物流有限公司主要为大型机械厂提供零部件运输服务与仓储服务。主要承

27、接轴承齿轮，链条三种零部件的加工，运输以及出入库服务。（1）轴承 蓝天物流仓库内的轴承为调心球轴承。调心球轴承由一个带有两个球形滚道的外圈、一个带有球形滚珠在中间位置、一个带有两个滚道的内圈组成的。蓝天物流储存的调心球轴承主要为圆柱孔调心球轴承。我国轴承现在进口的较少，多数由本国自己进行生产加工。调心球轴承是制造摩托车、汽车、精密仪表的重要机械零部件。（2）齿轮蓝天物流仓库内齿轮的种类为铬钼钢齿轮又为20CrMoH钢。因为20CrMoH钢有着较高淬透性，所以被广泛的用于汽车齿轮中。通过查阅资料了解到铬钼钢生产技术难度低，多数钢厂都能对其进行生产。20CrMoH钢冶炼工艺稳定，它的淬透性相对稳定

28、容易控制所以可以进行深度淬透，跟市场流通的只能进行表面淬透的刚有明显不同。20CrMoH钢具有良好的冲击吸收性，当收到外力破坏时不会轻易被损坏。20CrMoH钢加工后可以达到美观的视觉感，最主要的是疲劳性能好，所以比较适合汽车中小模数齿轮。（3）链条通过询问蓝天物流公司的技术人员得知蓝天物流链条通常为金属的环形物或链环，一般用于牵引以及机械传动。蓝天物流有限公司仓库内的链条为传动链，是主要用于传递动力的链条。仓库内链条又可细分为外联系传动链，外联系传动链一般用于联系机床执行机构和运动源。2.3 出入库系统作业流程分析2.3.1 出入库系统总体作业流程 通过蓝天物流仓库的实地调研充分的了解了该企

29、业的总体业务流程。其总体业务流程是：首先客户与公司达成共识后，将自己对产品的数量要求和加工要求等以单据的形式交给公司。公司存入档案后将单据下发到仓库管理员，由仓库管理员办理入库或者出库的手续，仓库管理员完成手续后通知理货员做好准备。如果货物做入库处理，仓库管理人员会根据单据上要求的产品入库数量合理安排叉车司机卸下货物，货物入库后仓库管理员要对货物要求进行分类存放，特殊的物品需特殊保管，入库后理货员及时清点货物数量及种避免出现货物入库错误。如果货物做出库处理，仓库管理员要注明货物的出库量等详细信息打印成单据后交给公司。公司交给客户确认后，由公司安排货车把货物送到客户指定位置。货物出库后仓库管理员

30、将单据进行复印多份保存，一份留于公司存档，一份交与客户，一份留作仓库管理员个人手中备份。公司文员将公司存档的单据进行金额数量上的统计，统计后交由经理签字。蓝天物流公司出入库总图如图2-2所示2.3.2 入库系统作业流程与大多数企业相似，蓝天物流有限公司商品入库申请的提出也是入库的第一步，之后卡车司机将供应商提供的货物运输到相应的地点后。将收货清单交给收货员核实入库收货员根据货物质量，仓库现状，来确实是否将商品进行入库作业，经公司内部人员决定后给供养商最后的决定。如决定入库将由信息员扫描信息，将信息输入库存管理系统，并打印入库单，交由库管员填写库位号后核实入库。并做好入库之前的准备，货物的接收搬

31、运，人员的调配等。信息员应仔细核查单据上的内容，确认无误后进行入库作业的搬运工作。蓝天物流公司入库作业如图2-3所示。图2-3入库作业流程图2.3.3 出库系统作业流程蓝天物流仓库出库业务流程中，公司员工将传递下来的出库信息录入公司系统后制定发货计划并打印成单据，公司交给客户确认后，仓库管理员通知叉车工作人员及搬运工做好货物发出的准备工作，仓库管理员认真核查出库凭证，逐一审查无误后安排备货，叉车司机根据单据搬运货物并运送到发货区。理货员对出库货物进行清点，工作人员根据单据要求进行装箱、仓库管理员应对出库货物装箱后粘贴标签，标签应准确填写数量和货物名称等核实后确保准确无误把货物进行装车，装车结束

32、后完成出库业务。在货物出库完成后，由公司文员进行单据统计，及时统计出库货物账单以免出现丢账现象。同时理货员与仓库管理员还需要对现场进行出库后清理，包括货物的挪位以及统计商品的出库情况。蓝天物流公司出库作业流程如图2-4所示。图2-4 出库作业流程图2.4 蓝天物流有限公司存在的问题通过对蓝天物流有限公司实地调研，并询问公司的工作人员，了解到当前公司仓储系统存在的问题如下：（1）仓库内部区域划分不合理实地调研过程中发现蓝天物流有限公司的入库作业区和出库作业区位于仓库外部。出入库作业区直接暴露于外部空间，货物流通经过该环节或停放于此处，货物和设施会因为放在外部空间天气恶劣等原因降低物品清洁度同时提

33、高货物的磨损度，同也会增加工作难度。叉车完成仓库内工作后还要到仓库外较远距离地方作业，浪费时间，降低叉车利用率。（2）出入库作业存在拥堵现象由于蓝天物流出入库缓存区的容量有限。当公司的工作任务大需要面对较大出入库量时，很容易发生拥堵出现瓶颈现象。当公司的工作任务量少时操作员和设备又处于空闲状态，这是仓储管理6系统调配不合理导致，这种现象浪费公司资源不利于公司发展。（3）装卸作业效率低仓库出入库作业流程中，人工与自动化配合度不高，员工工作分配不明确、员工积极性低；仓库中配置的叉车数量不算多，也没有分配好叉车和人工的配合。因为工作分配以及仓库布局及人工合作等原因，叉车的效率不高。公司叉车数量不多，

34、但一些车叉却又较大一部分时间处于空闲状态，造成了公司资源浪费。有时出现操作失误而发错货物情况，致使货物重新返库，工作人员需要重新安排发货，不降低了仓库的整体作业效率，还浪费资源。（4）信息办公平台有待完善公司没有跟进信息化时代的发展，在信息横流的时代中没有实现企业内部所有部门的信息共享7机制。先进的信息共享机制的不完善没有属于自己公司的客户端使公司信息更新不及时，部门员工与其他部门员工合作工作出现数据错误、延迟等现象，上级给下及传达指令出现不一直、延迟等现象。由于信息办公平台不完善，导致工作浪费时间和资源，不利于提高公司的整体工作效率。（5）仓库内标识不齐全蓝天物流有限公司仓库内部作业中，货物

35、的存取采用叉车作业方式，而货物的出入库扫描以及标签的粘贴等均由人工完成。由于库内的标示不够规范和齐全，例如一些安全和消防标牌和标识都不够齐全，存储区域的标示、标牌都不明确，使人工工作量变大。遇到工作量大时，工作人员需要加班或者公司需要雇佣临时工才能完成作业，有时由于工作未完成而直接影响下一个工作环节的工作，这种情况影响公司发展甚至影响仓库正常运行。（6）员工业务能力有待提高蓝天物流有限公司在近几年引入一些先进的设备后，该公司之前的老员工没有进行过系统的培训。而近两年公司招聘的新员工在入职后也没有进行过系统的在职培训。这就导致了有些员工的业务能力不熟练，员工与员工之间的差距越来越大，影响企业的竞

36、争力。第3章 蓝天物流有限公司仓库布局优化设计3.1 蓝天物流有限公司仓库管理现状现代企业的仓储管理包括很多方面，其中包括仓库布局规划设计、仓储作业流程等方面的内容。所以说合理规划仓库设施局部，优化物流仓库出入库系统作业流程成为了现代物流仓库管理的重要目标。物流仓库的布局规划要考虑企业的运营成本以及企业经济性，现在仓储企业面临的巨大难题是如何在企业的目前条件下，动用最少的企业资金去对仓库的最效面积进行最大限度地使用，从而使该企业的物流作业最优化、公司仓库利用率最大化。 通过在蓝天物流公司内部实地调研中了解到目前蓝天物流有限公司存在主要问题是仓库布局不合理、设施工作效率低等。蓝天物流有限公司的入

37、库作业区和出库作业区位于仓库外部。出入库作业区直接暴露于外部空间，货物流通经过该环节或停放于此处，货物和设施会因为放在外部空间天气恶劣等原因降低物品清洁度同时提高货物的磨损度，同样对于出入库时叉车作业因为作业距离增加，工作难度也会相应增加。叉车完成仓库内工作后还要到仓库外较远距离地方作业，浪费时间，降低叉车利用率。仓储作为整条供应链中的重要环节，有效的仓储管理可以给企业带来巨大的利润，而不合理的仓库布局也会给企业带来损失。为了保证仓库物流线节约时间，设施作业效率最大化和企业经济效益最大化，该公司决定对仓库内部设施设备以及出入库流程需要的空间进行适当的分配和有效的组合。一切以提高企业作业效率，降

38、低企业运营成本为目的对其进行规划。仓库设施布置设计包括对该公司仓库出入库系统各组成部分重新规划，包括仓库内部的零部件加工区，出入库缓存区、出入库工作台、货架以及叉车等运输设备的线路。达到该公司提高仓库出入库环节空间利用率，提高设备的利用率以及优化出入库作业流程，提高运作效率的目的。同时也为该公司减少消耗与浪费，间接性提高了经济效益提供了更加美观舒适的工作环境。3.2 仓库布局优化设计3.2.1 仓库布局规划方法现代化仓库作业流程是仓库管理中的重要组成部分，对现代物流仓库管理起到了重要作用。评价库存管理水平的高低的一个非常重要指标就是工作效率。通过查阅资料发现近几年来很多专家学者对仓库布局优化各

39、异，目前常用的设施布置规划方法如下：（1）摆样法。摆样法是第一个被提出的布局方法。该方法使用二维平面建模系统。因为摆样法不能非常准确地表示复杂的系统，所以如果仓库的布局相对简单则可以使用此方法。（2）数学模型法。数学模型法是一种运用运筹学和系统工程学等数学方法对空间布局规划进行优化的方法。该方法的优点是精确度高，该方法的缺点是复杂的数学求解只能利用计算机，人工求解极其困难，存在局限性。（3）系统布置设计法（简称SLP法）。SLP方法是理查德缪瑟14提出的一种非常清晰的布局方法，是现代物流中最具代表性的布局方法。此方法首先分析物流操作模式与操作单元之间关系的紧密度，以便获得更合理的对象位置计划1

40、5。SLP程序布置框图如图3-1所示图3-1 SLP程序布置框图本设计综合考虑蓝天物流企业特点和物流作业方式，决定采用SLP系统布置设计规划方法对仓库内部的设施布局进行优化。采用SLP进行仓库设施布局，第一步根据仓库内实际情况得出物流相关图。第二步通过分析各作业对之间的影响关系得出非物流相关图。第三步结合物流相关图与非物流相关图得出规划后的仓库内出入库流程位置优化图。3.2.2 系统布局规划的步骤系统布局规划中有五个重要的基本要素：P（Product）代表产品，即仓库中产品。在蓝天物流公司的产品是链条、齿轮以及轴承，它们影响着设备的摆放顺序、选择怎样的设备、以及各个作业环节的生产系统构成和相互

41、关系。Q（Quantity）代表数量，仓库中产品的产量及库存。本设计中是链条、齿轮的入库量及库存量，这些影响着入库所需设备数量、作业单位所需要的作业面积的大小、设备的规模等要素。R（Route）代表仓库路线和生产工艺流程。它直接影响着仓库的布局，物料搬运路线的设计、各个作业单位所在位置等等。S（Service）代表辅助服务部门，仓库中办公司及停车场等，是除了仓库产品所涉及到的出入库作业之外作业单位，多为辅助性设施。T（Time）代表生产时间的安排，在蓝天物流公司中指的是产品出入库的作业时间，由此可以推算出仓库需要的人员、工作量、设备的数量。结合蓝天物流公司仓库布置规划，在己经明确规划目标的基础

42、上，阐述一下该公司系统布局规划法的步骤：第一步，整理基本资料及分析。对蓝天物流仓库五个基本要素进行分析研究，主要内容包括：产品的类型，产品的数量，设备的数量，设备的类型，仓库的规格，人员的配置，物料搬运的路线，各个作业单位及辅助性单位的面积等等。第二步，仓库业务流程分析。调查了解到蓝天物流公司的仓库功能主要为货物的储存及进行货物的出入库作业。根据仓库每日的任务量，对仓库的作业流程进行分析，确定设备、产品与功能区域之间的关系。比如：暂存区的作用有：收货、检验、出库、拣选、包装、储存等。第三步，物流分析或者物流关系分析。在仓库布局规划中，物流分析是核心内容之一。通过对仓库内物流强度的分析，设计合理

43、的物料搬运8路线，减少在产品在各个功能区域之间的搬运距离，节约大量的时间，提高仓库利用率，降低仓库作业成本。通过对仓库的物流分析，画出蓝天物流仓库物流相关图。第四步，非物流关系分析。综合分析蓝天物流仓库的作业特点，确定其物流仓库的非物流影响因素工业流程的连续性、货物搬运、方便管理、文件联系等等。根据影响各作业单位对之间相互关系的因素，初步确定非物流因素相互关系等级，即A、E、I、O、U。运用SLP原理的非物流关系强度划分方法得到蓝天物流仓库非物流相关图。第五步，仓库布局优化方案。首先不考虑场地规划和建筑面积，根据非物流分析和物流分析，画出大概的仓库活动关系图，其次根据仓库面积大小和各作业单位面

44、积大小，进行空间关联分析。最后在空间关联分析的基础上，结合仓库实际情况，画出仓库布局优化图。3.3 仓库设施布置优化设计根据实地调研得出设施规划的物流强度，蓝天物流仓库内部出入库系统的设施布局规划主要包括，出入库工作台、出入库缓存区、货架存储区、机械加工区和运输工具五大部分，根据蓝天物流的作业流程以及各环节的作业特点确定仓库内部空间的布置。根据物流强度等级划分表划分物流强度等级。如表3-1所示。物流强度等级符号超高物流强度A特高物流强度E较大物流强度I一般物流强度O可忽略搬运U根据物流等级以及SLP原理分析得到蓝天物流仓库得到物流相关图如图3-1所示。图3-1 物流相关图从物流，工作流程，作业

45、性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表3-1所示。表3-1 相互关系主要因素表代号非物流影响因素1工业的流程连续性2货物搬运3方便管理4文件联系根据非物流强度等级划分表划分非物流强度等级表符号含义A绝对重要E特别重要I重要O一般密切程度U不重要确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表3-2所示。表3-2 作业单位相互表符号一对作业单位关系密切程度的理由A人工和货架，入库工作台，出库工作台和入库工作台，入库缓存区，出库工作台，出库缓存区运送方便、管理方便E叉车与出入库工作台，出入库缓存区运作成本，路线

46、长短I货架和出入库工作台搬运物料的数量和形式U货架与叉车，出入库缓存台叉车与人工作业，出入库缓存台不需要接触与联系依据上述影响因素，根据非物流强度表以及作业单位对之间的关系运用SLP原理的分析得到蓝天物流仓库非物相关图如图3-2所示。图3-2 非物流相关图通过分析蓝天物流仓库各作业单位的物流相关图，与非物流相关图之间的关系绘制出蓝天物流作业位置相关图如图3-3所示。图3-3 位置相关图通过作业位置相关图得到优化后的蓝天物流仓库布局图如图3-4所示。图3-4 仓库布局优化图第4章 基于Flexsim的蓝天物流有限公司出入库流程仿真4.1 Flexsim仿真软件运用SLP对仓库内部出入库环节进行布

47、局后根据布局图运用Flexsim仿真知识对仓库出入库流程进行优化。4.1.1 Flexsim软件介绍由美国公司首先开发的Flexsim仿真软件是迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了C+ 和编译器的离散事件系统仿真软件。在Flexsim中，C+不但能够直接用来定义模型，而且不会在编译中出现任何问题。Flexsim具有极强的适应性，可用于不同系统，不同行业的仿真建模工作。FlexSim具有较强的三维效果，每一个对象都有一个坐标（x，y，z）速度（x，y，z），可以从各种角度观察模型。通过对这些对象设置参数可以把任何业务流程、物流过程等运行过程快速、轻易、高效的表达出来。同时Flexsim有其独一

48、无二之处，它的资料，图像和结果都可以在其他软件呈现出来，而且它可以从Excel 表读取资料和输出资料，可以在系统运行时随时进行统计数据资料以作分析功能。4.1.2 Flexsim仿真建模的步骤仿真建模步骤由以下几步组成。（1）确定仿真目标。通过系统实地调研为建模提供依据。本文的仿真目标为蓝天物流仓库出入库系统。（2）系统调研了解实际情况。深入了解系统流程，本文需要分别了解蓝天物流公司仓库的出库系统和入库系统。调查其原有设施布局的不足，根据实地情况规划新的布局以及确立各种建模参数。（3）实体的创建。在Flexsim软件中新建一个模型，可以选择设定模型的时间、长度以及流体单位。选择模型中所需要的实

49、体并将实体按照实际的发生顺序或者实际的位置依次摆放在模型窗口中。（4）布局规划。根据调研了解到的实际情况或设计方案，从Flexsim软件对象库中选择所需要建模的对象拖到仿真视图窗口中的适当位置。（5）连接端口。要想模型运行需要将相互的实体进行一定逻辑的连接，将两个实体相连接后，产品会沿着连线在两个实体之间进行流动。输入端口与输出端口之间的连接，用“A”连接“Q”断开；中心端口和中心端口之间的连接，用“S”连接“W”断开。（6）实体的参数设置。双击实体可以打开对象的的参数对话框，可设施对象的外形参数（颜色，长度等）和逻辑参数（时间，速度等），参数的设定使每一个系统具有唯一性。（7）模型的运行及分

50、析。模型按照以上步骤设置结束，先点击工具栏中的“重置”按钮，然后点击“运行”按钮使模型运行，如观察到模型出现问题可点击“停止”按钮。也可以设置模型运行的时间。（8）仿真结果分析。当仿真模型正常运行后，用户可以实时查看模型的统计数据所绘制成的图表，检测其当前的状态和利用率。首先点击工具栏“统计”后下方菜单中的报告中得到各类状态图，选取合适的状态图进行数据分析。本文主要采用扇形状态图来表达软件运行中的效率。4.1.3 Flexsim的基本要素Flexsim的仿真模型由实体、连接和方法三者基本组成。Flexsim仿真模型中所包含的实体分为两类,分别是实体和临时实体。（1）实体实体在物流仿真中模拟各种

51、类型的各种资源。Flexsim中用于建模使用的实体又可分为固定状态的实体和运行状体的实体。固定状态的实体是模型中根据实际情况不能够发生地理位置上移动的实体，如物流仓库中的暂存区、货架。执行状态的实体是模型中根据实际情况地理位置可以进行随时移动的实体。如叉车、操作员。当货物通过叉车运行到货架上，就属于固定状态的实体通过执行状态的实体的运输来执行出模型需要的任务。（2）临时实体临时实体指模型系统中能够移动的实体，这类似于在实际生活临时出现的物体，是一个随即发生等着被处理的个体，如超市结账的顾客，客户下的订单等等。如果模型未启动，则看不到临时实体。如仿真模型中的托盘。（3）端口实体之间的关系，是通过

52、端口之间的连接建立起来的。固定类实体的端口包括输入端口、输出端口和中间端口。在连接固定实体时，输出端口通常连接到输入端口。中间端口通常用于在固定实体与临时实体之间建立连接，固定实体与临时实体通常需要任务分配器在中间链接。输入端口与输出端口之间的连接，用“A”连接“Q”断开；中心端口和中心端口之间的连接，用“S”连接“W”断开。（4）实体的属性和参数把实体连接好后，首先是设置这些实体的属性和参数。可以通过双击实体来进行设置参数。通过模型要求可以任意进行属性和参数得设置，参数和属性也可以使实体获得模型想要得表达方式，如颜色、速度、时间间隔等。4.2 基于Flexsim模型构建4.2.1 模型的实体

53、对象蓝天物流仓库出入库系统涉及到的实体设备和Flexsim对象如下：（1）生成器：生成器用来创建仿真模型中的临时实体，并可以通过参数设置获得想要的属性，如生成速度、实体的颜色等。在此仿真系统中生成器所表示供应商所提供的零部件，三种零部件由三种不同的颜色表示。（2）输送机：输送机用来输送在模型中沿着路线移动的临时实体，通过定义输送机的路段形状可以定义路径。（3）暂存区：暂存区用来对系统中的临时实体进行存放，通过定义暂存区可以定义它的最大容量、以及最大等待时间等。（4）处理器：处理器用于模拟临时对象的处理。模型中处理器模仿真如检查，复查，处理和包装货物的操作。货物需要进行包装加工工作中操作员的操作

54、应为处理器设置一个预设时间，指示操作员检查和包装货物所花费的时间。（5）叉车：叉车是对货物进行装卸、运输、搬运的车辆，该仿真中模型中通过叉车来进行货物的输送，也可以通过实际情况定义叉车的速度。（6）货架：货架用来模拟对临时实体的存储场所，在出入库系统仿真模型中起到了货物存储的功能。（7）操作员：操作员是对货物进行搬运、分拣、包装的人工劳动人员，在出入库系统中可以定义操作员的速度与加速度等。（8）任务分配器：用来建立固定类实体与执行类实体之间的连接。在出入系统完成了暂存区与操作员或货架与叉车连接。各个元素的关系如表4-1所示。表4-1 对象实体与生产物流系统元素关系对象实体实际生产设备Sourc

55、e（发生器）货物到达Queue（暂存区）队列Processor（处理器）加工工序Conveyor(传送带)道路Rack（货架）储位Operator（操作员）搬运工，分拣工，拣货员Transporter(运输机)叉车Dispatcher（任务分配器）将任务分配给移动的实体4.2.2 概念模型建立蓝天物流仓库入库作业10的流程环节为验单装卸搬运理货加工-上架。为了具体分析蓝天物流公司仓储入库作业部分，将蓝天物流企业入库区分为为加工区、理货区和储存区。当货物由工作人员卸货到暂存区后，公司制定好入库通知单后下发到仓库管理员。仓库库管员要按要求对货物进行分类存放，考虑货物的种类，大小等因素，特殊的物品需

56、特殊保管。入库后理货员及时对货物进行清点及管理工作避免货物信息出现错误。当理货员对货物完成检验后后才能将货物搬运到加工区由处理器进行入库前的加工作业，加工完毕之后再由传送带输送到暂存区，接下来由叉车按照仓库管理员对货物进行的分类对货物进行上架操作。其入库流程中实体的物理分布模型概况如图所示4-1所示。图4-1 入库作业物理模型基于图4-1所建立的入库过程概念模型如图4-2所示。图4-2 入库作业概念模型蓝天物流仓储出库作业的流程环节为搬运加工整理检验验单-装卸。将蓝天物流企业仓储的出库作业整体模型分为理货区、加工区和出库区。当公司制定好出库通知单后下发到仓库管理员，仓库管理员通过单据上的货物数

57、量通知叉车司机将相应货架上的货物搬运到传送带上，输送带对货物进行运输，处理器根据不同类型的货物进行加工、包装等处理后，由公司工人搬运至出库区，等待货车司机将货物进行装箱运到与客户协议需要运输到的地方。其出库流程中实体的物理分布模型概况如图所示4-3所示。图4-3 出库作业物理模型基于图4-3所建立的出库过程概念模型如图4-4所示。图4-4 出库作业概念模型4.2.3 实体模型建立（1）入库作业过程模型布局结合蓝天物流仓库的具体出入库流程以及所建立的概念模型，综合考虑此仿真系统的建模目的，建立的蓝天物流仓储系统的入库过程仿真模型布局如图4-5所示。图4-5 入库仿真模型布局（2）出库作业过程模型

58、布局结合蓝天物流企业仓库的具体出库作业过程以及所建立的概念模型，针对仓储系统建模的仿真目标，建立的蓝天物流企业仓库出库仿真模型如图4-6所示。图4-6 出库仿真布局模型4.3 仿真模型参数设置（1）发生器（Source）参数设置发生器能够产生临时实体，在仿真模型中，临时实体模拟的是到达仓库三种零部件，而发生器模拟的是源源不断提供货物的供应商。本文主要研究蓝天物流公司轴承，齿轮，链条三种产品的出入库情况。已知三个供应商每年提供轴承，齿轮，链条共30万箱。已知客户每天的需求量为1920件。本模型规定一个仿真单位代表实际中的秒，蓝天物流公司实行两班制，一班生产8小时，每天工作16个小时。此模型仿真的

59、是仓储系统中一天的工作量，故设定仿真运行时间57600个单位。该公司的生产节拍为30秒。具体设置如图4-7所示。 图4-7 发生器参数设置为了更好区分这三种产品并便于观察仿真结果，对发生器进行设置参数。将轴承，齿轮，链条三种机械加工零部件在模型中分别用，红色，绿色和蓝色表达。具体设置如图4-8所示。图4-8 类型与颜色参数设置（2）暂存区（Queue）参数设置暂存区用在对临时实体的暂时存放的地方。已知蓝天物流公司仓库的理货区最大容量为50个单位。根据实际情况设置系统模型中理货区暂存区1与暂存区2的最大容量为50个单位。由于蓝天物流仓库中齿轮，链条，轴承的货物类型、加工方式与供应商来源都不相同，

60、操作员需要将三种类型的货物放置在不同的处理器上进行处理。所以在本仿真模型中，需要提供三个不同的传送带将三种类型不同的货物分别传送到三个货架上存放。为实现此目的，需要对暂存区进行对应的属性设置，在sent to port下拉列表框里选择by expression参数，此操作能够达到使类型为1的临时实体流入与暂存区相连接的第1个处理器,对三种货物进行单独的加工。随后经过传送带至货架处存放。暂存区参数的具体设置结果如图4-9和图4-10所示。暂存区2的属性做同样处理，可以时类型为1的临时实体流入与之相连的第1个货架，对三种货物进行单独存放。图4-9 暂存区参数设置第一步图4-10 暂存区参数设置第二

61、步（3）处理器参数设置模型中的处理器模拟的是对货物的检验、复核、加工、包装等操作。不同的处理器可对不同的零部件进行加工操作。蓝天物流公司采用三种不同的处理器对三种不同的零件进行加工。结合实际情况，操作员在零部件加工之前需要进行拆箱，整理，验单工作不能使货物立刻进行加工。所以操作员在处理器中需要预先执行set up操作，set up又成为预置操作，指的是操作员在把物品放到处理器加工之前进行对货物检验、包装等预操作所需要的时间。根据是机器情况调查蓝天物流公司操作员处理以上工作得时间大概为15个单位。所以在这里设置操作员的预置时间为15个单位，轴承处理器，齿轮处理器，链条处理器的加工时间分别为，55

62、单位，55单位，60单位。具体设置如图4-11，4-12，4-13所示。图4-11 轴承工程器参数设置图4-12 齿轮工程器参数设置图4-13 链条工程器参数设置（5）传送带参数设置传送带将生产线上的临时实体也就是代加工产品从上一工序运输到下一工序，传送带速度为1米每秒，最大容量为10个单位。本文共设置三条传送带分别传送三种不同的零部件至存货区域存放。设置如下图4-14所示。同理传送带2，传送带3也同样处理。图4-14 传送带参数设置（6）货架参数设置货架用来存放产成品的场所，该公司生产三种产品分别放置到三个货架上，每个货架放一种产品。设置货架的最大容量为1000个单位，物品随机放置到该货架某

63、层某列，根据该公司的实际情况，货架的尺寸为10层，10列，层高1米，列宽2米。货物在出库时，蓝天物流仓库使用叉车进行的下架操作。为了能够再系统中运行叉车来进行工作，需要对货架的参数进行设置。选中rack实体的属性对话框中的flow选项卡下的use transport复选框，设置如下图4-15，4-16，4-17所示。图4-15 货架1容量设置图4-16 货架1属性参数设置图4-17 货架1Flow参数设置（7）操作员操作员为两个固定实体之间的流动实体，本文操作员为货物搬运工，每人每次可搬运一件货物，故容量为一个单位，设置操作员1实体的属性参数为个单位，其速度相当于叉车工作效率的一半，因操作员的速度会因为其步伐快慢导致有所误差。所以设置其加速度数值为1，减速度数值为1。具体参数设置如图4-18所示。其他操作员以同样处理。图4-18 操作员参数设置（8）运输机运输机为叉车，最大速度为4个单位，因为机器具有不稳定性，所以叉车的加速度设为1，减速度设为1。设置如下图4-19所示。其他的叉车参数也同样处理。图4-19 叉车参数设置（9）任务分配器任务分配器可将任务分配给移动实体。在入库作业工作中通过字母“S”别将暂存区连接到任务分配器上，通过字母