广州大学地理科学学院毕业论文 本科毕业论文 论文题目 区域物流中心配送模型与仿真 技术研究—以宝供公司为例 学 院 地理科学学院 专 业 地理信息系统专业 班 级 04GIS 姓 名 潘俊希 学 号 0412024122 指导教师 陈颖彪副教授 完成日期 2008年5月 ~ 1 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 区域物流中心配送模型与仿真技术研究 —以宝供公司为例 04级 地理信息系统专业 潘俊希 指导老师：陈颖彪 摘要 当前，我国现代物流在功能和发展潜力上的主要问题在于现代物流系统的不完善，以及物流运作过程的不合理。自然形成的物流系统由于缺乏前瞻性和系统规划，在物流资源的配置，物流网络的结构等方面，很难保证其可靠性、合理性和最优化。仓储是物流运作过程主要业务之一，以往优化库存策略仍以经验管理为主，基本上没有采用优化理论和方法，不合理现象随处可见。计算机仿真技术是目前比较先进的物流系统研究方法，它的一个最大的优点是，不需实际安装设备，不需实际实施方案即可验证设备的导入效果和比较各种方案的优劣，本文通过Flexsim仿真软件，以实时三维建模的形式展示当前仓储系统的运行，并以宝供物流配送公司的仓储系统为例，建模分析该系统运行状况，并对仿真结果进行相关特征分析，并优化验证了四种系统的优化方案，获得最佳的库存策略。 关键词：物流配送中心、Flexsim、仓储、建模、仿真 ~ 2 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 Research of Regional Logistics Distribution Center Model and Simulation Technology Based on Flexsim—An Example from PGL Company ABSTRACT At present, the main problem of functions and development potential of the modern logistics of our country is the faultiness of modern logistics system and inconsequence of the operation of logistics. Due to lack of foresight and planning system, the naturally logistics system is very difficult to ensure their reliability, reasonable, and optimization on the collocation of logistics resource and the structure of logistics network. Warehousing is one of the main process of logistics. Formerly optimized the stock strategy still bases on experience management, and basically no use of optimization theory and methods, we can see irrational phenomenon everywhere. The technology of computer simulation is a kind of advanced method to study the logistics system, and one of its biggest advantage is that we can test the effect of equipment and compare the merits of various options without actual installation of equipment and implementation of program. For the warehousing system of PGL logistics company as an example, this paper model and analyse which system by Flexsim simulation software that provides real-time 3D animation to demonstrate current storage system of operation. Finally, the characteristic of simulation result has been analyzed, and four kind of systematic optimized plans has proposed and verified, and obtains the best stock strategy. KEY WORDS Distribution Center of Logistics, Flexsim, Storage, Modeling，Simulation ~ 3 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 目 录 摘要................................................................2 1.前言..............................................................4 研究目的与意义..............................................4 国内外物流配送模型与仿真技术研究进展........................5 研究内容....................................................6 仿真软件的介绍.............................................7 Flexsim的功能和应用领域.....................................7 Flexsim仿真模型基本组成.....................................8 Flexsim实体模型库.....................................8 临时实体..............................................9 端口.................................................10 实体属性............................................10 实体参数.............................................11 Flexsim仿真建模的基本步骤..................................11 3.基于Flexsim的配送中心建模仿真-以宝供物流公司为例.................12 宝供物流配送中心概况.......................................12 仿真研究内容和系统描述.....................................12 仓储系统的详细描述...................................13 建立配送的概念模型.........................................14 仿真模型布局设置和逻辑连接.................................15 货物流仿真对象参数设置.....................................16 仿真模型编译运行...........................................18 仿真模型效果分析...........................................18 4. 仿真系统特征分析-以宝供公司为例.................................19 广州宝供公司物流配送系统现状分析...........................19 物流配送仿真系统运行状况...................................19 仿真配送系统优化设置.......................................20 优化后仿真结果分析.........................................21 5. 结论............................................................22 致 谢...........................................................23 参考文献...........................................................23 1.前言 研究目的与意义 在许多西方发达国家，物流业己经得到了广泛的发展，并己成为一国经济发展的重要支柱。在我国，近年来随着市场经济的深入发展，传统的营销方式和物~ 4 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 流管理正在发生深刻的变革。降低社会物流总成本是中国经济发展模式转变，提高企业效益，增强竞争能力的重要标志之一，也是提高国民经济运行质量的综合性指标之一。目前，发达国家的物流成本占GDP的比重一般在10%左右，而我国物流成本约占20% ，所以发展物流产业，降低流通总成本，提高企业管理水平，无疑将成为我国新的经济增长点。对于企业，随着面临的竞争日益激烈，对生产[1-2]经营活动高效率、低成本的要求及对客户服务高水平的要求也越来越迫切。 物流配送中心是现代物流业的重要组成部分。以往优化配送中心的过程常在配送中心运作时进行，通过对己建成的配送中心各环节的分析，改进作业流程或优化配送中心的设备布局。这种做法不仅会浪费许多机械设备和资金，而且需耗[3]用大量的人力和时间。以物流仿真软件Flexsim为依托，研究分析配送中心的布局和资源分配，能够节省优化过程的成本和时间，保证规划和决策的科学性。 国内外物流配送模型与仿真技术研究进展 仿真技术在物流系统设计中的应用是随着信息科学技术、建模仿真技术的发展与物流管理、机械自动化水平的提高而深入的。由此使物流的仿真设计的研究范围逐步延伸，包括配送中心的选址、配送中心布局规划、配送中心路径规划策略和配送中心作业流程优化等等。 1994年，Johnson等人采用SIMAN语言为Hewlett-packard公司的北美新配送中心建模，建立了自动分拣系统、订单采集、包装和订单出货四个子系统，得到优化后的配送中心模型，指导和加速了北美新配送中心的建设。1995年，EK Peng Chew等人对配送中心的补充策略进行了建模，采用启发式算法进行求解，最后用仿真的方法进行验证。1998年，Dobrila Petrovic等开发了一个特殊的仿真工具SCSIM，用来分析供应链在存在不确定性因素时的行为和性能。2001年，Derrien R.等开发了一个用来分析多车厢配送系统的仿真模型，这个仿真模型可以用于帮助客户进行系统分析。2002年，Felix T.等采用软件包Simprocess建立了一个供应[4]链仿真模型，用于找出最优的订单下达策略。2003年，Robert等应用Agent技术，对零售业的库存控制进行仿真。 我国的物流研究起步较晚，物流系统仿真研究更为有限，主要集中在生产物流仿真模型的研究。1998年，山东大学的常发亮、刘长有等人建立了分析自动~ 5 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 化立体仓库输送调度系统的仿真Petri网模型。在此基础上，刘长有等人于2001年，分别采用Petri网、时态逻辑、模拟退火、遗传算法和神经网络等方法并结合计算机仿真技术对自动化立体仓库的实际运行情况进行了研究。2001年，上海交通大学自动化研究所的李霄峰和徐立云针对宝钢炼钢连铸物流系统，采用分层有色Petri网进行建模，并提出一种基于COM技术的仿真程序设计方法。2003年，西安交通大学管理学院的于泳海、张正祥等人建立了一个具有不确定需求的多周期合作型供应链库存控制模型，并利用计算机仿真的方法对该模型进行了求解。2003年，周立新和陶瑞岩采用系统仿真的方法，针对物流项目不同的要素构成和物流需求，利用Visual Basic开发了仿真程序，通过对设计方案的运行效果分析，[5-9]为项目设计者提供重要的决策依据。 研究内容 物流业作为21世纪的重要产业，目前正进入蓬勃发展的春天。物流已经成为经济领域的热点。许多市场意识敏锐的企业也将物流作为提升企业核心竞争力的重要手段，把现代物流理念，先进的物流管理、技术和现代经营模式引入企业。 我国现代物流在功能和发展潜力上的主要问题在于现代物流系统的不完善，以及物流运作过程的不合理。现有的物流系统都是在客观需求下自然形成的，而且随着需求的变化而自然扩大或萎缩。自然形成的物流系统由于缺乏前瞻性和系统规划，在物流资源的配置、物流网络结构等方面，很难保证其可靠性、合理性、协调性和最优化。而物流的运作过程，主要是运输过程和仓储过程，仍以经验管理为主，基本上没有采用优化理论和方法，不合理的现象随处可见。而一般的优化理论和方法难以处理的主要问题是物流系统的复杂性。当问题的规模和复杂程[10]度使得最优技术无能为力时，仿真技术就能派上用场。 在本项研究中，将以广州宝供公司物流仓储系统为例，结合物流仿真软件Flexsim进行建模，可视化仿真系统的运行状态。通过分析仿真结果，分析仓储系统的运行情况，找出瓶颈，并尝试找出最佳的订货点和订货量，使仓储系统达到最大效率运作。 ~ 6 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 仿真软件的介绍 Flexsim的功能和应用领域 Flexsim是新一代的仿真软件，是基于OpenGL技术开发的，三维效果逼真，它是迄今为止世界上唯一一个在图形建模环境中集成了C++ IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境里，能够使用C++代码直接定义模型，而且不会在编译过程中出现任何问题。Flexsim中有一个效率非常高的仿真引擎，该引擎能够实时动态地显示三维图1-1 Flexsim仿真软件主体界面 的仿真模型（见图1-1）。同时在仿真[11-12]运行时，利用该引擎和Flexscript脚本语言可以改变模型的部分属性。 Flexsim能应用于建模、仿真以及实现业务流程的三维可视化，它能使决策者方便容易地在计算机中构建任何工业及企业的设备分布和业务流程，满足分析当前系统的运行现状，同时还能对未来企业的扩建，设备布局优化等情况作出模拟。而且还可以用试验的形式来仿真假定的情节，如某机器坏机的影响，增加某流程的资源投入等等，得到的仿真结果以报告、图表图1-2 Flexsim仿真软件功能菜单 的形式存储。报告的数据项丰富，能反映出系统的利用率，等待时间，运行费用等等。这些结果还能够导入到Microsoft [13]Word和Excel等进行统计分析（见图1-2）。 ~ 7 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 Flexsim中有可以直接导入通用的三维模型如3DS , VRML, 3D DXF和STL[14]等，提高了建模效率，便于与其它建模软件的集成应用。Flexsim内置了虚拟现实浏览视窗，用户可以在场景中添加光源、雾以及虚拟现实立体技术，增加场景的真实感，而且系统能够以AVI视频格式录制演示动画。 Flexsim的应用领域非常广泛，几乎覆盖可视化的所有领域。如交通路线规划、交通流量控制分析、生产能力仿真与分析、港口设计、机场设计、物流中心设计等多个领域。作为一个“what-if”分析工具，Flexsim能比较多个备选方案的优劣，并提供大量反馈信息，帮助用户从多个方案中迅速地找到最优化方案。在Flexsim的逼真三维动画显示和丰富的运作绩效报告支持下，可以在短时间内识别问题并对方案做出评估。在系统建立之前，使用Flexsim来建立系统的模型，或在系统真正实施前试验其运作策略，可以避免在启动新系统时经常会遇到的很多缺陷。以往需要花费几个月甚至几年时间来进行查错和试验，以及对系统进行优化，现在使用Flexsim只需在几天甚至几小时内取得效果。 Flexsim在配送中心该领域的应用主要有：提高设备利用率；减少等待时间和队列长度；有效分配资源；把设备故障的负面影响减低；研究投资策略；确定零部件加工时间；研究优化成本计划；解决物流发送问题；优化货物和服务的优先[15]次序与分派逻辑等等。 Flexsim仿真模型基本组成 Flexsim实体模型库 Flexsim实体模型库中的实体在系统仿真中模拟不同类型的资源(见图2-1)。暂存区实体(Queue)就是一个例子，它在仿真中扮演存储或缓冲区的角色。暂存区可以代表一队人，CPU中空闲进程队列，一个工厂中的地面堆存区，或客户服务中心的等待呼叫的队列。另一个Flexsim实体的例子是处理器实体，它模拟一段延迟或处理时间。它可以代表工厂中的一台机器，一个为客户服务的银行出纳员，或者一个分检包裹的邮政员工等等。 ~ 8 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 图2-1 Flexsim实体模型库 临时实体 临时实体是指那些在模型系统中移动的实体。临时实体可以代表零件、托盘、组装部件、纸张、集装箱、人、电话呼叫、订单，或任何移动通过正在仿真的过程中的对象。临时实体可以被加工，也可以作为物料资源被运送 (见图2-2)。在Flexsim中，临时实体产生于一个发生器实体。一旦临时实体从模型系统中通过，他们最终被送至吸收器实体。 （a）被运送的临时实体 （b）被处理的临时实体 图2-2 临时实体 ~ 9 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 端口 每个模型实体都可有多个端口，端口数没有数量限制。实体通过端口与其它实体进行通信（见图2-3）。端口有三种类型：输入、输出和中间端口。输入和输出端口在设定临时实体在模型中的流 动路线时使用。例如，图2-3 模型之间的连接关系 一个邮件分拣器，根据包裹的目的地不同，把包裹放置在几个输送机中的任意一个上面。当模拟这个过程时，需要将一个处理器实体的多个输出端口连接到几个输送机实体的输入端口，这表示一旦处理器（或邮件分拣器）完成对临时实体（或包裹）的处理，将把它发送到相应的输送机。中间端口用来建立一个实体与另一个实体的相关性连接。中间端口通常的应用是建立固定实体与可移动实体之间的相关关系，这些固定实体如机器、暂存区、输送机，可移动实体如操作员、叉车、起重机等。 实体属性 每个实体的属性都是相同的。属性中分四个分选项：Visual(外观)、General(常规)、Labels(标签)和Statistics(统计)。常规属性包括实体的一般信息，如实体名称、类型、端口连接、显示标记和详细描述。外观属性包括模型的三维造型、纹理、颜色、位置、尺寸等。标签属性存放着用户临时数据，如名称和标签值。而统计属性能够实时放映出系统的运行状态、利用效率、等待时间等参数。 ~ 10 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 实体参数 实体参数是用来完成某项任务规则集。Flexsim采用一系列方法集来完成相应模型的作业。Flexsim方法集包括到达方法、临时实体类型、货物流分配、触发方法等。图2-4所示为处理机对象参数图，通过选择参数图中的下拉对话框或编写C++代码的方法定义模型实体的行为。 图2-4 处理机参数设置页面 Flexsim仿真建模的基本步骤 Flexsim仿真建模的基本步骤分为五大步: (1) 设置布局：根据仿真目的设计的概念模型，将模型从“实体模型库”中拖放到仿真视图窗口中的适当位置。 (2) 定义“流”：根据对象之间的逻辑关系，连接相应的输入输出端口，构建仿真模型的逻辑流程。 (3) 参数设定：根据每个模型所要描述的物理系统的特征，设定对象的参数。 (4) 运行模型：先编译模型，然后重置仿真系统至初始状态，运行此模型。 (5) 仿真结果分析：Flexsim是一个实时的仿真软件，在仿真运行的过程中，用户可以对每个模型进行操作，查看模型当前的运行状态。 ~ 11 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 3.基于Flexsim的配送中心建模仿真-以宝供物流公司为例 宝供物流配送中心概况 宝供物流企业集团有限公司创建于1994年，总部设在广州，是国内第一家经国家工商总局批准以物流名称注册的企业集团，是中国最早运用现代物流理念为客户提供物流一体化服务的专业公司，也是目前我国最具规模、最具影响、最领先的第三方物流企业（见图3-1）。当前，公司已在全国65个城市设有7个分公司、8个子公司和50多个办事处，形成了一个覆盖全国并开始向美国、澳大利亚、泰国、香港等地延伸的国际化物流运作网络和信息网络，与国内外近百家著名企业结成战略联盟（其中包括宝洁、飞利浦、联合利华、安利等52家世界500强企业），为他们提供商品以及原辅材料、零部件的采购、储存、分销、加工、包装、配送、信息处理、信息服务、系统规划设计等供应链一体化的综合物流服务。 图3-1 宝供物流公司仓储一角 仿真研究内容和系统描述 配送中心是从事货物配送并组织对用户的送货，以实现销售和供应服务的现代流通设施。本次仿真的研究内容是该配送中心某种产品由三个供应商供货，向~ 12 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 三个生产商发货的服务过程中，分析该配送中心的即时库存成本和利润，并试图获得最佳的库存量和最大利润。 仓储系统的详细描述 (1) 当三个供应商各自供应的产品在配送中心的库存小于10件时开始生产，而库存大于20件时停止生产。供应商一和供应商二分别以4小时一件的速度向配送中心送产品，供应商三提供一件产品的时间服从3～6小时均匀分布。见表3-1。 表3-1 供应商供货规则 开始供货条件 停止供货条件 货物送达时间 产品在配送中心的产品在配送中心的库供应商一 4小时/件 库存小于10件 存大于20件 供应商二 同上 同上 4小时/件 服从3～6小时均匀供应商三 同上 同上 分布 (2) 当三个生产商各自的库存大于10件时停止发货。当生产商一的库存量小于2件时，向该生产商发货；当生产商二的库存小于3件时，向该生产商发货；当生产商三的库存量小于4件时，向该生产商发货。见表3-2。 表3-2 配送中心供货规则 开始供货条件 停止供货条件 生产商一 产品库存大于10件 库存量小于2件 生产商二 同上 库存量小于3件 生产商三 同上 库存量小于4件 (3) 配送中心成本和收入：进货成本3元/件；供货价格5元/件；在配送中心存货100小时费用为1元。见表3-3。 ~ 13 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 表3-3 配送中心运营成本 进货成本供货价格仓储费用 配送中心 3元/件 5元/件 每件产品存货100小时1元 (4) 生产商：三个生产商均连续生产。生产商一每生产一件产品需要；生产商二每生产一件产品的时间服从3～9小时均匀分布；生产商三每生产一件产品的时间服从2～8小时均匀分布。见表3-4。 表3-4 生产商生产速度 生产商一 生产商二 生产商三 生产速度 6小时/件 服从3～9小时均匀分布 服从2～8小时均匀分布 建立配送的概念模型 根据以上的系统描述，建立了如图3-2所示的概念模型。配送中心分别把三个供应商的货品分别放置于不同的货架，而且运用系统描述(1)的策略采购产品。配送中心均向三个生产商提供产品，且三个供应商的产品送到生产商的机会是均等的，即供应商一的产品送到三个生产商的机会都是均等的。配送中心按照系统描述(2)的策略向生产商配送产品。 供应商一 生产商一 配送中心 库存一 库存二 供应商二 生产商二 库存三 供应商三 生产商三 图3-2 仓储概念模型 ~ 14 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 仿真模型布局设置和逻辑连接 运行Flexsim仿真软件，从实体模型库(图2-1)中拖出3个Source(发生器)、6个Processor(处理器)、3个Rack(货架)、3个Queue(缓冲区)和1个Sink(吸收器)到建模视图中。实际系统中的每个元素都概括抽象为Flexsim实体模型对象，如供应商这个系统元素抽象为Processor模型对象。如表3-5所示。 表3-5 实体模型描述 Flexsim模型对象系统元素 描述 Source 生成原 三个Source分别以相同的速度为供应商提供材料 原材料生产。 Flowitem 产品 Flowitem属于Flexsim中的临时实体，由Source(发生器)生产,最终流至Sink(吸收器)。每个供应商的产品都以不同颜色以示区别。Processor1、2、3供应商 三个供应商以不同的速度生产，当配送中心的库存超出计划时，则停止生产。 Rack 配送中心 用不同的货架存放供应商的产品，以示区别。Queue 生产商仓库 配送中心送到的货物先堆放到生产商仓库，为生产准备。每个仓库采用不同的采购战略，并自动向配送中心下订单。 Processor4、5、6生产商 三个生产商以不同的速度加工产品。 Sink 产品收集装接收系统流动的产品。 置 根据概念模型设计和模型实体设计表的要求，从Flexsim模型库拖出相应的模型，在模型视图合理的摆放相应的模型。所有的仿真模型还应按照系统要求设置相应的逻辑连接。仿真模型都具有输入、输出和中间端口，而且具有方向性。连接错误会导致仿真失败，或仿真结果出错。最终的布局结果如图3-3。 ~ 15 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 图3-3 实体模型布局 货物流仿真对象参数设置 除了加载需要的仿真模型和设置逻辑连接外，每个模型都需要设置相应的工作规则。以处理器为例，它的行为规则包括预热时间，处理时间，最大并行处理货物的数量，使用操作员等等。设置仿真对象的参数是获得正确仿真结果的关键，所以参数必须设置谨慎，以真实系统的运行参数为参考，经过概括、抽象提炼出[16]仿真模型的运行参数。 所有的的仿真模型运用了面向对象的思想设计的，模型对象以事件驱动的形式运行，如OnEntry事件、OnExit事件、OnProcessFinish事件等。每个事件能够键入仿真系统内置的方法、同时也能使用标准的C++代码定义模型的运行。模型[17]之间根据逻辑的链接，以消息的形式互相通信。以存放供应商一产品的货架Rack1为例： 双击打开Rack1参数设置窗口，在RackTriggers触发器中选中OnEntry事件，选择Close and Open Ports方法。打开OnEntry事件代码输入窗口，输入以下代码： ~ 16 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 treenode item = parnode(1); //* 定义变量item，使该变量指向临时实体 *// treenode current = ownerobject(c); //* 定义变量current，使该变量指向当前对象，这里指货架一 *// int port = parval(2); //* 定义变量port，使该变量指向当前对象的输入端口 *// { if( content(current)>=8) //* 当前对象的临时对象的数量大于等于8件时*// { closeinput //* 关闭输入端口 *// ( inobject(current,1) //* 链接当前对象输入端口的对象 *// ); } } 系统描述：当供应商一供应的产品在配送中心的库存大于20件时停止供货。 代码描述：如果当前对象（货架）的容量大于或等于20时，关闭当前对象的输入端口，并停止与当前对象输入端口链接的对象的工作 同样，在RackTriggers触发器中选中OnExit事件，选择Close and Open Ports方法。打开OnExit事件代码输入窗口，输入以下代码： treenode item = parnode(1); //* 定义变量item，使该变量指向临时实体 *// treenode current = ownerobject(c); //* 定义变量current，使该变量指向当前对象，这个指货架一 *// int port = parval(2); //* 定义变量port，使该变量指向当前对象的输入端口 *// { if( content(current)<=4) //* 当前对象的临时对象的数量小于等于4件时*// { openinput //* 打开输入端口 *// ( inobject(current,1) //* 链接当前对象输入端口的对象 *// ); } } ~ 17 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 系统描述：当供应商一供应的产品在配送中心的库存小于10件时，开始给供货。 代码描述：如果当前对象（货架）的容量小于或等于10件时，打开当前对象的输入端口，同时运行与当前对象输入端口连接的对象。 仿真模型编译运行 当模型对象的运行规则，事件触发都设置好，检查无误后就可以按Compile键，系统就会按照预先的设置的参数编译仿真系统。编译完成后便可以进行系统仿真了。 图3-6 仿真系统的运作 仿真模型效果分析 仿真过程运行正常，没有出现编译错误。各供应商的产品分别以红、黄、蓝三种颜色以示区别，同时以三个不同的货架存放。当仿真系统时间经历一个月的运行后，如图3-6所示，供应商三在配送中心刚好满足20件，所以配送中心停止进货，供应商也停止生产。检查其他模型的运行状态，均符合实际系统需求。 ~ 18 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 4. 仿真系统特征分析-以宝供公司为例 广州宝供公司物流配送系统现状分析 为了准确地考察仿真系统运行情况，笔者设定仿真系统运行8760小时（1年）后停止。（该仿真实验中，系统默认1个单位时间代表1小时，本实验需要对模型运行一年的数据进行收集，即让模型运行24（小时）×356（天）=8760小时） 计算机仿真系统的优点之一，就是能够花费少量的上机时机便能模拟出真实系统长时间的运行状况。因此本实验把RunSpeed（仿真时间与真实时间的比率）设定为5运行，即以真实时间五倍的速度仿真（见图4-1）。 图4-1 仿真系统运行速度 物流配送仿真系统运行状况 经过一年的运行后，仿真系统停止。打开货架一的属性统计页面，如图4-2所示，仿真系统自动统计出该货架的平均库存量，入货量，出货量等参数，分别提取三个货架参数，见表4-1。 图4-2 属性统计页面 ~ 19 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 表4-1 各货架统计信息 类别 平均库存量/件 入货量/件 入货单价/元出货量/件 出货单价/元 货架一 1809 3 1796 5 货架二 1768 3 1768 5 货架三 1708 3 1695 5 根据上表的统计数据和模型预先设定的产品成本，可以得到配送中心某个货架的收益情况。 以货架一为例： 进货总成本： 1809*3=5427（元） 出货总收入： 1796*5=8980（元） -----每件产品在配送中平均库存成本： *8760/100*1= （元） 心存货100小时费用为利润： =（元） 1元 用同样的方法，分别计算出其他两个货架的利润。配送中心最终利润见表4-2。 表4-2 配送中心总体利润 货架一 货架二 货架三 总利润 利润 元 元 元 元 仿真配送系统优化设置 通过对统计信息的分析，笔者发现配送中心平均库存达到件，库存数量过多，造成资金积压。要获得最佳的库存数量要解决的问题就是：在给定的服务水平之下，确定库存产品的在订货点和再订货量，使得库存总成本（包括存储[18]成本和缺货成本）最低。 在解决库存问题中，经济订货量EOQ模型是最经典同时也是最基本的库存模[19]式。该公司经过对需求量概率分布、提前期概率分布、年期望需求量、库存~ 20 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 保管费等因素的考察，结合EOQ库存模型，提出了若干的改进方案。如表4-2所示。 表4-3 仓储系统优化方案 优化前方案 放案1 放案2 放案3 放案4 再订货点 30 15 12 18 9 再订货量 60 30 24 33 24 优化后仿真结果分析 表4-4 各优化方案的系统运行状态 实体对象 平均库存/件 入货量/件 出货量/件 方案1 货架一 货架二 1768 1761 货架三 方案2 货架一 1773 1772 货架二 货架三 1665 1665 方案3 货架一 货架二 1789 1788 货架三 方案4 货架一 1787 1783 货架二 货架三 1689 1685 表4-5 优化结果统计信息 （单位：元） 进货成本 供货收入 存货成本 利润 优化前方案 15855 26295 改进放案1 15678 26065 改进放案2 15585 25955 改进放案3 15825 26325 改进放案4 15477 25730 如表4-5所示，根据当前系统瓶颈和不足，提出四种的改善方案都能提高了配送中心的运营效率，减少货物积压，总利润比优化前的方案都有了明显地提高。比较四种优化方案的运行策略（见表4-4），方案一和方案三的库存策略较为保~ 21 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 守，平均库存量分别为件和件，产品周转率一般，优点是可以满足产品突发需求时的供应，缺点就是提高了存货成本；方案四的存货成本最低，但是由于产品在库量波动较大，在需求量突然增长时，出现几次缺货现象，供不应求，不能满足客户的需求。方案二的平均库存量虽然在所有优化方案中处于中等水平，但是该方案能满足产品的突发大量需求，又不至于因存货大多而造成货物积压，降低了对库存商品的管理费用；库存策略恰到好处，不仅能满足客户生产需要，又能提高运营效率，获得最大利润，因此方案二是最佳的库存策略（见图4-3）。 图4-3 最优系统运行状况 5. 结论 本文通过Flexsim物流仿真软件，研究了典型的配送中心仓储子系统，并对该库存子系统进行建模，分析该仿真系统的运行状态，发现当前系统不足之处。同时以仿真的方式，验证提出的四种优化方案，获得了最佳的库存策略。 ~ 22 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 致 谢 在本文完成之际，谨向我的指导老师陈颖彪副教授表示衷心的感谢。从论文的选题、撰写，直到最后完稿，陈老师都花费了大量的精力。同时，陈老师也是我GIS专业的启蒙老师，他讲课深入浅出，语言生动，开阔学生视野是陈老师最大的特色。而且陈老师也在学习和为人处世方面教会我许多道理。在此祝愿陈老师工作顺利，身体健康。 另外，我要感谢大学以来教导过我的每一位老师，在我求学之路的默默教诲。广州大学的老师都是最棒的！ 感谢伴我走过四个春秋的好室友，和你们生活给我带来了许多欢乐，同时也感谢你们在我困苦时对我的支持。感谢在求学路上的各位好同学，是你们使我生活充满激情。还有感谢刘凤仙同学在论文写作期间，给我精神上极大的鼓励和支持。 感谢我的父母，在我多年的求学生涯中，你们给了我一如既往的支持和关爱，并提供了最可靠的保障，使我能够最终顺利完成学业。 在此向关心、帮助过我的人们表示衷心的感谢! 参考文献 [1] 田源，周建勤.物流运作实务[M]，北京: 清华大学出版社，2004 [2] 张敏，现代物流与可持续发展[D]，济南: 山东农业大学，2004 [3] 邵明习，基于AutoMod的物流配送中心的建模与仿真[D]，南京：南京林业大学，2006 [4] Felix . Chan, Design of a PCB plant with expert system and simulation approach[J], Expert Systems with Applications, 2005(28) [5] 于泳海,张正祥, 基于供应链管理的多周期合作型随机库存控制模型与仿真[J], 成组技术与生产现代化,2003(1) ~ 23 ~
广州大学地理科学学院毕业论文 [6] 常发亮,刘长有,自动化立体仓库输送系统调度的优化仿真及其应用研究[J], 系统仿真学报,1998(5) [7] 李霄峰等，柔性炼钢连铸仿真调度系统及其关键技术[J], 系统仿真学报,2002(2) [8] 周立新等，第三方物流项目仿真程序设计与实现[J],上海：同济大学学报，2003(12) [9] 斯建永. 配送中心设施规划及其仿真研究[D]，浙江：浙江大学，2006 [10] 赵刚等，仿真技术在物流管理中的应用[M],上海：上海交通大学出版社，2007 [11] Eamonn Lavery, Bill Nordgren, Cliff King, Roger Hullinger. Flexsim Modeling Environment[J].System Simulation and Scientific [12] 付宏坤等，基于Flexsim的物流设备生产线仿真[J]，科技前沿，2007(9) [13] 张卫得,基于Flexsim的虚拟生产线的研究和实现[D],东南大学.2006 [14] 殷素峰,杨胜强, 基于OpenGL 的3DS 图形文件中模型数据的获取[J], 太原理工大学,2005(3) [15] 陈永刚,工业工程与系统仿真[M],北京林森科技发展有限公司.2007 [16] 戴虎等，Flexsim模拟环境，决策科学理论与发展[J]，徐州：工程兵指挥学院2007 [17] 李晓雪，基于Flexsim的生产线建模与仿真[J]，制造业信息化，2007(6) [18] 刘昌祺等，物流配送中心管理技术[M]，北京：机械工业出版社，2006 [19] 真虹等，物流企业仓储管理与实务[M],北京：中国物资出版社，2003 ~ 24 ~
