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基于Arena的仓储物流系统仿真优化研究

来源:本站 | 宣布日期:2023-02-21

1 引言

随着企业竞争的加剧和物流技术的生长,物流成为决定汽车制造企业生产效率的要害因素,物流的本钱和效率开始受到企业越来越多的关注。仓储物流系统作为整个物流系统的重要环节,直接影响着企业物流网运作的通畅性[1]。因此,汽车制造企业越来越重视仓储物流系统的建设,尤其是建设前期对计划计划的评价和优化,以减少仓储物流系统建成后爆发的浪费,提高企业物流与生产效率。

仓储物流系统是一个庞大的离散事件系统,受许多随机因素的影响,古板的解析法很难对其进行准确的剖析[2]。而系统仿真要领是一种非解析法,该要领通过实际调研获得的数据仿真建模,能够较为准确、直观地描述离散事件系统,并充分反应系统的动态性。同时,系统仿真要领的模型更接近实际,便当对系统进行剖析[3]。目前仿真领域有许多仿真软件,Arena由于其善于解决随机问题、剖析与纪录功效强大、柔性化、简单化、可视性强的特点,被广泛应用于生产品流领域[4]。

本研究以某汽车制造企业为配景,运用 Arena仿真软件对该企业试制车间的仓储物流系统设计进行仿真模拟,找到该车间仓储物流系统未来可能泛起的运作问题和瓶颈,提出革新建议,指导车间仓储物流系统的实际建设。

2 研究配景

2.1 货仓概况

某汽车制造企业为更有效地研发产品,计划建立一个车间,该车间拥有两个货仓:外包货仓和车间内仓。外包货仓存储着 1/5 的物料,而车间内仓存储着 4/5 的物料,并且车间内仓的物料需要在外包货仓内中转暂存。车间内仓共三层,并拥有一个Dock。内仓计划面积为每层 2000 平方米,Dock 计划面积为 250 平方米。内仓除了具有存储物料的功效,还卖力物料的组盘,因此,内仓主要包括货架区、物料暂放区、设备停放区和组盘区。Dock 连结着车间内仓和外包货仓的一切物流运动,包括卡车泊位、物料暂放区和空托盘/铁箱接纳区三个区域,供外仓发来的物料在此卸货、暂存,然后发往车间内仓或车间工位,空托盘/铁箱也在此暂存接纳。

2.2 仓储物流计划

该试制车间物流作业主要包括四类:内仓物料入库、内仓物料出库、外仓物料进入车间以及空托盘/铁箱的接纳。首先,卡车将物料运至车间 Dock,Dock 铲车将物料从卡车上卸下,在外包货仓存储并配送至内仓的物料由拖车/人工直接运至车间工位;在车间内仓存储的物料由铲车运至 Dock 物料暂放区存储,然后再由铲车运至车间内仓。其次,内仓存储物料出库时生成物料需求清单。然后凭据物料需求清单取货,一楼、三楼内仓的物料为大中件,由铲车和料架车取货;二楼内仓的物料为小件,由人工和小推车取货。取完货后,依次组盘、待发,由拖车运至工位。最后,空托盘和空铁箱先统一运回一楼内仓物料暂放区,再由 Dock 铲车运至空托盘/铁箱接纳区,最终由卡车运回外包货仓。

3 仓储物流系统仿真与优化

3.1 仿真主要内容

该试制车间仓储物流系统由于涉及多种差别的物流作业�?�,并在运作历程中涉及到多种运输资源,导致其物流系统具有极高的庞大性和不确定性。本研究仿真的主要内容如下:

(1)评估车间种种物流资源的利用率。

该试制车间包括多种形式的物流资源,对物流资源的合理计划是权衡一个物流系统是否优良的重要标准。通过仿真,剖析种种资源在差别生产情况下的利用率,实现物流资源的最佳配置。

(2)寻找仓储物流系统的瓶颈环节。

仓储物流系统与生产系统密切相关,而货仓各物流作业之间也相互制约,因此,仓储物流系统的瓶颈环节将直接影响车间的运作效率。通过仿真中的动画演示以及仿真后的数据剖析,寻找瓶颈环节。

3.2 仿真设计

由于该试制车间拥有一个十分庞大和庞大的仓储物流系统,因此,仿真设计时接纳自顶向下的建模思想。凭据计划计划,首先,将整个仓储物流系统划分为三大�?椋篋ock 作业�?椤⒖馇饕的?楹统导渥饕的?�。其中,Dock 作业�?榘ㄎ锪系慕邮蘸妥�,库区作业�?榘ㄎ锪系娜肟夂统隹�,车间作业�?榘ㄋ土侠�。因此,为了实现每个�?榈墓π�,每个大的作业�?橛直换治舾筛鲂∽饕的?�,获得整个仿真模型架构见图 1。

4 仿真输出及优化

模型运行完成后,导出运行结果,仿真输出统计为各物流资源的利用率。各物流资源的利用率需要在一个合理的规模内,才华包管物流系统的有效运行,并不凌驾其事情负荷�?悸堑轿锪显莘徘约翱胀信�/铁箱接纳区需要留出一定的通道供铲车操作,而运输资源需要一定的维修和休息时间,因此,各物流资源利用率在 60%-75%较为正常[5,6]。事情负荷较小时,保存资源浪费的现象;当利用率大于75%时,说明该物流资源事情负荷较大,是一个瓶颈资源,物流系统在此处会泛起阻塞的现象。

通过对瓶颈物流资源数量的优化,以及影响物流资源利用率的相关物流作业的优化,极大地改善了物流资源的利用率,优化前后几种物流资源利用率的变革见表1�?梢钥闯�,物流资源利用率获得了显著的改善。

总的来说,优化后,各物流资源平均利用率获得显著改善。优化后的计划,不但缓解了物料抵达岑岭的压力,并且减少了资源浪费。

5 结语

仓储物流系统是整个物流系统的要害环节,关于提高企业物流效率有着重要的实际意义。本研究以某汽车制造企业为配景,以某试制车间的仓储物流系统为工具,进行仿真建模,找出了仓储物流系统中保存的问题,并对优化计划进行了仿真,提高了企业的仓储物流运作效率,降低了物流运作本钱。

  

表1 优化前后物流资源利用率变革  



表1 优化前后物流资源利用率变革

图1 仿真模型架构

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