拣货作业系统仿真

1、物流系统仿真原理与应用 拣货作业系统仿真 汇报人： 学 号： 专 业： 拣货作业系统概述拣货作业系统概述 拣货作业系统建模拣货作业系统建模 输入参数设定输入参数设定 拣货系统仿真建模拣货系统仿真建模 仿真结果分析仿真结果分析 目 录 拣货作业系统概述 拣货作业 拣货作业是依据顾客的订货要求或配送中心的送货计划，尽可能迅速、准确地将商品从其储位或其他区 域拣取出来，并按一定的方式进行分类、集中、等待配装送货的作业流程。 1.基本过程 u 拣货信息的形成 u 行走与搬运 u 拣货（条码） u 分类与集中 2.主要方法 u 单一订单拣货 u 批量订单拣货 拣货方式拣货方式优点优点缺点缺点适用范围适用

2、范围 单一订单拣货 作业方法简单 前置时间短 作业人员责任明 确 保持订单完整性 商品品项多时， 拣货行走路径加 长，拣货效率低 拣货区域大，搬 运系统设计困难 适合少品种、大 批量的客户订货， 订单大小差异大， 订单数量变化频 繁，有季节性趋 势 订单分批拣货 符合一般仓库货 物的实际 缩短拣货行走搬 运距离 增加单位时间拣 货量 对订单无法做到 及时反应 产生货物的停滞 时间 增加分类环节 丧失订单完整性 适应于订单大小 变化小、订单数 量稳定，且货品 外形体积较规则 输出 Output 拣货作业系统概述 资源 Resource 实体 Entity 订单 Order 运输车辆 Transf

3、er 货物总数 品项类别 各类货物数 到达时间 离开时间 车辆状态 等待时间 拣货时间 日订单数 车辆利用率 拣货作业系统建模 20m 出发点/卸货点 AA B 拣货人员路径 2.2m2.5m B C C DD E E F F 初始化 到达分布到达分布 拣货时间拣货时间 运输资源运输资源 运输速度运输速度 订单拣选子模块 (1)确定货物类型确定货物类型 (2)确定运输路径确定运输路径 (3)拣选货物，延误拣选货物，延误 Record (1)输出关键统计参数输出关键统计参数 (2)对统计结果进行分析对统计结果进行分析 (1)货物数量 (2)品项类别 (3)各品项数 输入属性 Y 仿真结束？ 统计

4、子模块 (1)计算订单等待时间 (2)计算拣货时间 (3)计算车辆利用率 (4)统计订单数/品项数 拣货作业系统建模 拣选结束？ YN N 输入输入 参数参数 平均值 订单到达 输入输入 参数参数 输入参数设定 某时段到达某时段到达k k个个 订单的概率：订单的概率： k k：订单个数；：订单个数； ：到达个数平均值；：到达个数平均值； P P：到达概率：到达概率 时段时段平均值平均值 8:009:005 9:0010:007 10:0011:0010 15:0016:0011 16:0017:008 17:0018:006 货物品项数 AF在总订单量中比例：PAPF = 0.35, 0.2,

5、 0.18, 0.8, 0.4 Ni：第n张订单中第i种货物的数量 某一个订单中包含某一个订单中包含k k件货件货物的概率物的概率为：为： 平均每一订单包含的货物品项数为8 EiEi：货类概率：货类概率 Ei=0，不在订单中 Ei=1，在订单中 装卸车辆、作业时间 拣货车辆配备数：2辆； 拣货车辆容量：30件/辆； 车辆移动速度：v=30m/min； 车辆移动时间：t=s/v 拣货、卸货时间：TRIA(0.5,1,2) 拣货系统仿真建模 Arena 14.0 仿真软件简介 Arena是美国System modeling公司于1993年开始研发的新一代可视化通用交互集成仿真环境，Arena仿真不

6、 仅仅是一种仿真工具，更是一种优化工具。 产生 Create 模型必含模块 产生实体流 仿真开始的标志 实体流按随机分布 读取列表数据生成 （ExcelTXT） 赋值 Assign 设置参数 改变变量 改变实体属性、动画 实体通过后产生赋值 决定 Decide 决定实体流向 根据一定概率 根据实体属性 根据特定表达式 组批 Batch 分开 Separate 功能相反 组批：将实体集合成一批 （按一定数量或表达式） 分开：将原有组批恢复 将一个实体分散（复制） 拣货系统仿真建模 订单生成子模块 Order Forming 拣货子模块 Picking 记录子模块 Record 订单生成总览 订单

7、分时段到达 订单到达泊松流 订单货物总量 订单货物种类 AF货物数量 拣货系统仿真建模 订单生成子模块 Order Forming 拣货子模块 Picking 记录子模块 Record 拣货子模块总览 A:1个子模块 BF:2个子模块 出发点A AB1或B2 Dispose A B1 B2 C1 C2 D1 D2 E1 E2 F1 F2 拣货系统仿真建模 订单生成子模块 Order Forming 拣货子模块 Picking 记录子模块 Record 记录子模块总览 仿真运行时间 Simulation Time 仿真运行仿真运行 次数次数 每次仿真的每次仿真的 时间单位时间单位(h) 仿真中每

8、天仿真中每天 的时间单位的时间单位 (per day) 基本的时基本的时 间单位间单位 301010hMin 拣货时间、车辆利用率、单笔订单货物数 仿真结果分析 1.订单数量和拣货时间分析 拣货策略 平均每天拣货总 量 平均每笔订单拣货总 量 订单数量 平均最小最多 单一订单7799.86705486 分批订单84521.13725387 表1 拣货策略仿真中的订单或货物量 拣货策略 每笔订单拣货时间（min） 平均每件货物拣 货时间（min） 平均每笔订单等 待时间（min） 拣货车辆数 车辆利用率 平均最小最大 单一订单11.145.0319.271.131.8820.25 分批订单18.

9、1513.0127.990.868.6120.42 表2 拣货策略仿真中的拣货时间 仿真结果分析 2.拣货车辆数量的影响分析 0 20 40 60 80 100 120 12345 平均每笔订单等待时间（平均每笔订单等待时间（min） 拣货车辆数（辆）拣货车辆数（辆） 单一订单单一订单 分批订单分批订单 平均每笔订单的等待时间（平均每笔订单的等待时间（min） 拣货车辆数12345 单一订单拣 货策略 108.561.880.220.140.14 分批订单拣 货策略 91.788.658.498.488.47 拣货车辆利用率拣货车辆利用率 0 0.2 0.4 0.6 0.8 12345 车辆利用率车辆利用率