【正文】 程 ............................................. 8 3. 公司生產(chǎn)能力及倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)處理能力分析 .................................. 9 . 生產(chǎn)能力概況 ................................................... 9 . 倉(cāng)庫(kù)的布局及特征 .............................................. 10 . 倉(cāng)庫(kù)的布局 .............................................. 10 . 倉(cāng)庫(kù)的特征 .............................................. 10 4. 建立仿真模型 ....................................................... 12 . 創(chuàng)建入庫(kù)作業(yè)模型 .............................................. 12 . 模型的布局 .............................................. 12 . 實(shí)體的主要參數(shù) .......................................... 12 建立模型 ...................................................... 16 建立仿真模型 ............................................ 16 實(shí)體參數(shù)設(shè)置 ............................................ 17 5. 運(yùn)行模型與優(yōu)化 ..................................................... 21 . 系統(tǒng)最大處理能力分析 .......................................... 21 . 優(yōu)化方案 ...................................................... 22 . 優(yōu)化后建立 模型運(yùn)行于分析 ...................................... 23 方案一優(yōu)化 .............................................. 23 方案二優(yōu)化 .............................................. 23 方案三優(yōu)化 .............................................. 24 優(yōu)化分析 ................................................ 25 6. 總結(jié)和展望 ........................................................ 26 總結(jié) ........................................................... 26 展望 ........................................................... 26 致謝 .................................................................. 27 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) .............................................................. 28 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1. 緒論 . 論文選題的背景 . 我國(guó)立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀 立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之 后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。 我國(guó)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開始并不晚， 1963 年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)（機(jī)械部北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所） ， 1973 年開始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（高 15 米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)），該庫(kù) 1980 年投入運(yùn)行。 事實(shí)上 , 從制造資源計(jì)劃 (MRPⅡ )到企業(yè)資源計(jì)劃 (ERP)的發(fā)展過(guò)程中 , 物流的各個(gè)環(huán)節(jié)已完成其集成化過(guò)程。 . 立體倉(cāng)庫(kù)在乳制品行業(yè) 的運(yùn)用 發(fā) 現(xiàn)什么功能往往比采用什么樣的物流設(shè)備重要的多，比如乳品的冷凍倉(cāng)庫(kù)在平滑銷售高峰上存在的生產(chǎn)銷售矛盾時(shí)提供了積極有效的解決方案。首先，立體倉(cāng)庫(kù)占地面積小，儲(chǔ)存貨量大，出入庫(kù)速度快，而且按批次找貨物比平庫(kù)容易得多。 乳業(yè)立體倉(cāng)庫(kù)的行業(yè)特性和整個(gè)食品行業(yè)特性基本相似。 而乳制品成本主要受到原材料價(jià)格的影響，企業(yè)要加強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 度，單單只是從原料上去獲得利潤(rùn)已經(jīng)不太現(xiàn)實(shí)，整個(gè)行業(yè)面臨的是怎樣在生產(chǎn)環(huán)節(jié)降低成本。面對(duì)這樣的問(wèn)題，對(duì)于奶制品出入庫(kù)流程進(jìn)行仿真 ，非常具有現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)據(jù)主要來(lái)自采購(gòu)訂單上的預(yù)訂入庫(kù)日期、入庫(kù)貨物品種、入庫(kù)數(shù)量等，供應(yīng)商預(yù)先通知的進(jìn)貨日期、貨物品種及入庫(kù)數(shù)量 。 對(duì)于立即出庫(kù)，入庫(kù)信息系統(tǒng)需根據(jù)出貨配送系統(tǒng)來(lái)確定出庫(kù)數(shù)據(jù)，對(duì)于較緊俏的貨物，一般入庫(kù)后就會(huì)立即出庫(kù)，這樣可減輕倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)量，也便于加快倉(cāng)庫(kù)周轉(zhuǎn)，提高配送效率。貨物上架入庫(kù)如果是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，還需與自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)連接，以便自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備操作作業(yè)。 立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。 由于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具有很高的空間利用率和很強(qiáng)的入出庫(kù)能力，便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視．因此，建立立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化企業(yè)的重要標(biāo)志之一。 1980 年，我國(guó)第一座自行研制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)開始投產(chǎn)以來(lái)，在汽車、化工、電子、煙草等行業(yè)的應(yīng)用逐年增長(zhǎng)。對(duì)立體的發(fā)展歷史，以及現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，對(duì)比了平庫(kù)和立體倉(cāng)庫(kù)之間的區(qū)別，說(shuō)明了發(fā)展立體倉(cāng)庫(kù)的重要性。 . 本章小結(jié) 本章主要概述了選題的依據(jù)和意義，對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展，以及在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，最后指出本文的主要研究?jī)?nèi)容。在這個(gè)軟件環(huán)境， C++不但能夠直接用來(lái)定義模型，而且不會(huì)在編譯中出現(xiàn)任何問(wèn)題。 1） 建模 Flexsim 應(yīng)用深層開發(fā)對(duì)象，這些對(duì)象代表著一定的活動(dòng)和排序過(guò)程。這些對(duì)象的參數(shù)可以把任何制造業(yè)、物料處理和業(yè)務(wù)流程的快速、輕易、高效建模的主要特征描述出來(lái)。在組建客戶對(duì) 象的時(shí)候，每一組件都使用了繼承的方法，在建模中使用繼承結(jié)構(gòu)可以節(jié)省開發(fā)時(shí)間。對(duì)象、視窗、圖形用戶界面、菜單、選擇列表和對(duì)象參數(shù)等都是非常直觀的。Flexsim 的界面、按鈕條、菜單、圖形用戶界面等都是由預(yù)編譯的 C++庫(kù)來(lái)控制的。 2） 仿真 Flexsim 中有一個(gè)效率非常高的仿真引擎，該引擎可同時(shí)運(yùn)行仿真和模型視窗（可視化），但可以通過(guò)關(guān)閉模型視窗來(lái)加速仿真的運(yùn)行速度。而且也很容易將結(jié)果導(dǎo)入到別的應(yīng)用程序像 Microsoft Word 和 Excel 等，利用 ODBC（開放 式數(shù)據(jù)庫(kù)連接）和 DDEC（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換連接）可以直接輸入仿真數(shù)據(jù)。 Flexsim 內(nèi)置了虛擬現(xiàn)實(shí)瀏覽窗口，可以讓用戶添加光源、霧以及虛擬現(xiàn)實(shí)立體技術(shù)。 Flexsim 是 PC Base 的數(shù)字虛擬企業(yè)的仿真系統(tǒng)，來(lái)建立各種經(jīng)營(yíng)、管理、制造等模型，可在不同作業(yè)平臺(tái)上執(zhí)行的全窗口化 3D 專業(yè)仿真軟件。 Flexsim 能使決策者輕易地在個(gè)人電腦中建構(gòu)及監(jiān)控任何工業(yè)及企業(yè)的分散式流程。這對(duì)于創(chuàng)建那些可能出現(xiàn)崩潰，發(fā)生中斷或是產(chǎn)生瓶頸的復(fù)雜系統(tǒng)是必不可少的。 Flexsim 主要的應(yīng)用領(lǐng)域 1） 制造業(yè)：半導(dǎo)體芯片制造，肉食包裝工廠中的牛肉處理，鋼鐵制造，果醬成品的罐裝，標(biāo)簽，包裝，發(fā)貨，電子器件 制造。 2） 通過(guò)對(duì)入庫(kù)商品的接受檢查，如發(fā)現(xiàn)商品殘損、短少以及質(zhì)量不合要求，包括水濕、發(fā)霉、生銹等問(wèn)題，如實(shí)做好記錄、以作為查詢的依據(jù)，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向主管領(lǐng)導(dǎo)和存貨單位報(bào)告。 2） 盡量將卸貨、分類、標(biāo)識(shí)、驗(yàn)貨等作業(yè)環(huán)節(jié)集中在一個(gè)場(chǎng)所完成，這樣既可以減少空間占用，又可以節(jié)省人力物力，降低成本，提高作業(yè)效率。 6） 對(duì)小件物品或可以使用托盤集合包裝的物品，盡量固定在可流通的容器中進(jìn)行搬運(yùn)或儲(chǔ)存，可以減少貨物倒裝的次數(shù)。企業(yè) 在浙江、江西、四川、云南、安徽等地建有 10 個(gè)控股子公司、 25 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)、一個(gè)乳制品研究開發(fā)中心。公司現(xiàn)有員工 2021 余人，其中大中專以上學(xué)歷有 351人，乳制品專家、高級(jí)工程師 12 名，專業(yè)技術(shù)人員 91 名。公司榮獲了“中國(guó)馳名商標(biāo)”、“中國(guó)名牌”、“農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國(guó)家重點(diǎn)龍頭企業(yè)”、“浙江省 39。 隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，浙江李子園牛奶食品有限公司逐步開始采用立體倉(cāng)庫(kù)，提高倉(cāng)儲(chǔ)容量與物流水平。牛奶入庫(kù)時(shí)間集中在 10 點(diǎn)至 16 點(diǎn)之間。目前該企業(yè)存在的最大問(wèn)題就在于入庫(kù)環(huán)節(jié)，由于設(shè)備簡(jiǎn)單，相對(duì)于入庫(kù)量來(lái)講，貨物入庫(kù)流量較小。 圖 31 倉(cāng)庫(kù)布局圖 . 倉(cāng)庫(kù)的特征 根據(jù)調(diào)查結(jié)果，入庫(kù)的操作流程如圖 3— 2 所示 貨車到達(dá)暫存區(qū)時(shí) 為入庫(kù)流程的開始，利用叉車將貨物從暫存區(qū)搬運(yùn)至 處理區(qū)，貨物在處理區(qū) 接受檢驗(yàn)處理， 等 待處理完畢后由叉車運(yùn)送至相應(yīng)貨架存放，若叉車繁忙或者貨位已滿，則需 要 等待。 2） 倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)目前的周轉(zhuǎn)量很低，在現(xiàn)有入庫(kù)量下，設(shè)備的利用率不高，目前配置的 叉車大部分時(shí)間處于空閑狀態(tài)，貨架的使用率很低 。這兩類牛奶占總量的比例保持穩(wěn)定。 貨 架 1貨 架 2貨 架 3貨 架 4貨 架 5貨 架 6處 理 器 1（ 處 理 貨物 類 型 1 ）處 理 器 2（ 處 理 貨物 類 型 2 ）暫 存 區(qū)分 配 器發(fā) 生 器 2發(fā) 生 器 1叉 車 2叉 車 1 圖 4 — 1 入庫(kù)流程 其中各個(gè)實(shí)體的實(shí)際功能為： 6 個(gè)貨架用于描述現(xiàn)實(shí)中的 6 個(gè)貨架， 2 個(gè)發(fā)生器表示貨物到貨，產(chǎn)生兩種類型的貨物（純牛奶和其他種類的牛 奶），暫存區(qū)表示貨物的等待區(qū)域， 2 個(gè)處理器用來(lái)表示對(duì)兩種牛奶的處理過(guò)程， 2 臺(tái)叉車用來(lái)完成對(duì)貨物的搬運(yùn)，1 個(gè)分配器用于對(duì)叉車分配任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)表示叉車在貨架通道內(nèi)的運(yùn)行路徑。最后放入 6 個(gè)貨架模型Rank，用于貨物的最終存放。 根據(jù)實(shí)體倉(cāng)庫(kù)建立仿真模型如圖 42 所示： 圖 4— 2 倉(cāng)庫(kù)仿真模型 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 貨物上架路徑設(shè)置：在每?jī)膳咆浖苤g使用 5 個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)規(guī)范叉車的運(yùn)行線路。 發(fā)生器參數(shù)設(shè)置：入庫(kù)時(shí)間為 6 個(gè)小時(shí)， 其中每車到貨量為 8 托盤，我們以貨車到達(dá)時(shí)間都是以平均間隔到達(dá)。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 4— 4 Source 參數(shù)設(shè)置 圖 4— 5 Triggers 參數(shù)設(shè)置 處理器參數(shù)設(shè)置：處理器 1 處理時(shí)間 120s，處理器 2 處理時(shí)間 180s，按照比例，我們?cè)O(shè)置處理時(shí)間為 12 和 18，在 Processor 界面，打開 Process Time 下拉菜單，將處理時(shí)間設(shè)置為 By Expression，這樣代表處理器在處理每件 貨物時(shí)所用的處理時(shí)間。由于兩種貨物在存放時(shí)要分貨架存放，所以在暫存區(qū) 2 處要設(shè)置貨物的上架，打開 Flow 菜單，在 Output Send to port 下拉菜單中選擇 Cases by Value（圖 49）。貨架寬度 Width of Bays 設(shè)置為 ，每層貨架高度 Height of Levels 設(shè)置為 。貨物的最大等待時(shí)間是指一批貨物到達(dá)后整體入庫(kù)的時(shí)間，即最后一件貨物的等待時(shí)間。為分析 在 現(xiàn)有資源配置下的最大處理能力， 本論文分別 對(duì)日入庫(kù)量為 80、 1 160、 200、 240 托盤的情況下 進(jìn)行仿真。 入庫(kù)量為 120 托盤時(shí)，到貨車數(shù)為純牛奶 9 車，非純牛奶 6 車，發(fā)生器參數(shù)設(shè)置為產(chǎn)生貨物間隔： 240S， 360S。 運(yùn)行模型時(shí)，每次運(yùn)行 6 個(gè)小時(shí)，對(duì)每種入庫(kù)量對(duì)應(yīng)的仿真 情景 運(yùn)行 10 次，取平均值，仿真結(jié)果見表 5— 1。 4）當(dāng)入庫(kù)量為 160托盤時(shí)，叉車 1的利用率提高到了 80%以上，叉車 2的利用率又 提高到了 60%以上，處理器 1的利用率為 %,處理器 2的利用率為 %,但是處理器的利用率還有待進(jìn)一步提高。由處理器一的利用率看來(lái)，純牛奶的處理已經(jīng)達(dá)到一個(gè)瓶頸狀態(tài)，貨物的最大等待時(shí)間和平均等待時(shí)間也比較長(zhǎng)。所以，針對(duì)叉車負(fù)荷量大的情況，可以集中到入庫(kù)量為 240 托盤時(shí)的情況下來(lái)解決。 . 優(yōu)化后建立模型運(yùn)行于分析 針對(duì)入庫(kù)量為 240 托盤時(shí)的情況下，對(duì)上一節(jié)的三種方案進(jìn)行仿真優(yōu)化。 方案二優(yōu)化 在原有模型的基礎(chǔ)上，增加一臺(tái)叉車