Flexsim是一种用于面向对象的、流程可视化的离散事件仿真平台软件.基于面向对象、流程可视化的仿真与传统仿真方法有所不同,它依据构成系统的对象以及对象间的相互作用关系来建构仿真模型,模型的对象通常用来描述和代表实际系统中相应的真实实体(entity),这样可以缩小模型与实际系统之间的差距,使模型与实际系统保持尽可能高的一致性.与此同时,Flexsim提供了较为自然的三维可视化环境和直观、易于理解的系统仿真框架,能够简化仿真过程并降低建模的复杂度。
1.1 Flexsim的建模手段
由于采用面向对象的技术,Flexsim将其中的对象分为4类,其中,固定资源(fixedresource)或执行类(taskexecutor)对象是主要类型。此外,对象的子对象可以拥有其父对象所有的接口和相应的功能。
迁移实体(Flowitem)是指在各类固定资源中所流动的对象,也可称之为流体.迁移实体可用来表示生产或服务过程中的订单、原材料、零部件、托盘、包装容器等,也可以是具体的任务操作者.可以对Flowitem变量进行定义或对每个迁移实体定义对象类别(Itemtype)来改变迁移实体的属性与状态.Flexsim模型中的对象之间可通过不同类型的端口连接来表示对象间的不同关系或系统流程.其有3种不同类型的端口:1)输入端口(inputports):可以用来表示迁移实体在固定资源间的流程与方向,通常与其他固定资源的输出端口相连接;2)输出端口(outputports):与输入端口相对应,与其他固定资源的输入端口相连接;3)中心端口(centerports):执行类与固定资源的连接,一般用来传递上下游实体间的控制信息与指令。
1.2 仿真模型的布局
对于随机、不确定需求下配送中心仓储运作的仿真系统,本文首先需要确定的仓储系统中实体资源如下:1)固定实体资源:货架、出入库缓冲区和搬运设施,上游供货商供货的发生源(source)和完成订单后的沉入源(sink);2)执行类:上游供货商至配送中心之间的送货车辆和配送中心至门店的配送车辆,库内执行入库搬运操作的堆高机,库内执行出货搬运的叉车;3)迁移实体:补货的货物与下游门店向配送中心发出的补货订单。
3 仿真结果及分析
经过多次的仿真运行和采取改善约束的注入措施,*终获得的仿真结果如表3所示.从仿真结果来看,当订货队列平均订单数量较多、入库缓冲区内容较多而系统总输出不大时,出入库缓冲区的入口与出口均出现堵塞,表明配送中心内部运作效率较低.改变此UDE的注入措施是增加搬运设备数量、调整出入库缓冲区大小.当搬运设备增加后,入库缓冲区利用率明显下降,针对此UDE的注入措施是缩小入库缓冲区大小.当入库缓冲区大小调整至40个托盘时,系统总成本不再减少,反而增加,表明入库缓冲区大小应高于40个托盘.因此,进一步在40?50个托盘之间进行方案调整.*终本文确定了具有*小系统总成本的缓冲区的大小和搬运设备配置方案:入库缓冲区大小为41个托盘,出货缓冲区大小为5个托盘,出货缓冲区数量为3,入库堆高机3台,出货叉车4台,配送中心总成本为1166816.2元.通过仿真发现,搬运设备的数量和效率对入库和出货缓冲区的性能影响较大.基于目前的搬运设施运行效率提高程度有限的现状,适当增加搬运设备的数量是有效提高出入库效率的有效途径。
4 结论
本文通过研究连锁零售配送系统的配送中心仓储运作中的出入库缓冲区优化问题,基于Flexsim软件平台建立了配送中心仓储运作仿真模型,并将约束理论用于仿真过程对配送中心仓储运作的缓冲区进行仿真优化.结果表明,此方法可有效地降低仿真的方案数量进而提高系统仿真的整体效率。