西南财经大学天府学院
2014 届
本科毕业论文（设计）
论文题目：基于 Flexsim 的 M 成都食品公司仓储配送
及运输的优化设计
学生姓名： 陈 攀
所在学院： 西南财经大学天府学院
专 业： 物流管理
学 号： 41002537
指导教师： 柳玉寿
2014 年 3 月
西南财经大学天府学院
本科毕业论文（设计）原创性及知识产权声明
本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师的指导
下取得的成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，
均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果
完全由本人承担。
本毕业论文（设计）成果归西南财经大学天府学院所有。
特此声明。
毕业论文（设计）作者签名：
作者专业：
作者学号：
________年____月____日
西南财经大学天府学院本科学生毕业论文（设计）开题报告表
论文（设计）
名称
基于 Flexsim 的 M 成都食品公司仓储配送及运输的优化设计
论文（设计）
来源
自选
论文（设
计）类型
B 导师 柳玉寿
学生姓名 陈攀 学号 41002537 专业 物流管理
一、毕业设计的背景
M 公司作为食品公司，集采购、生产、仓储、运输与配送于一体。近年来，该公司的产
品越来越受到消费者的喜爱，M 公司在这个基础上开始扩大生产规模。由于仓库的内部布局
不合理，仓库得不到最大限度的利用；配送设施设备相对落后，得不到有效的产品分拣；运
输路线出现迂回，不够科学合理；最终导致信息流不对称，影响公司的经营效益。
二、毕业设计的目的及预期效果
目的：（1）根据 M 公司初始方案，找到仓库内部布局不合理的问题
（2）解决信息流的不对称、合理调整配送运输路线
（3）对初始方案的优化，提高仓储配送及运输的效率
预期效果：根据公司发展现状，制定出合理的仓储管理及配送运输策略，提高 M 公司的
整体经济效益，从而适应这个快速发展中的公司，快速发展中的市场。
三、毕业设计的具体思路
（一） 需求分析
收集 M 食品公司仓储配送及运输的现状资料，包括：仓库的容量、内部布局；货架、叉
车及托盘的数量与规格；成品与半成品关于数量、种类、摆放位置与占用空间大小；仓库员
工职责范围、人数；仓库的分拣能力；仓储与运输之间的信息流情况；现有的运输路线规划。
（二） 概要设计
根据需求分析，在收集的仓储配送及运输的基础资料上，运用仿真模型和图上作业法，
选择适当的理论工具与方法。
（三） 可行性分析
分别运用理论、技术软件在初始方案的基础上进行优化设计，分析出方案的可行性，最
终得出结论。
（四） 详细方案设计
运用理论与实际相结合，对公司的仓库配送及运输这一环节进行优化调整。全面运用 EIQ
方法、MRP 物料需求计划分析、ABC 分类法、SWOT 分析法、预测法、物流相关关系分析、
图上作业法、Flexsim 物流仿真模型及运输配送路线优化的原则进行分析，得出最优结果。
五、完成设计具体时间安排
2013 年 11 月 25 日前：完成开题报告
2013 年 12 月 22 日前：完成需求分析和可行性分析
2013 年 01 月 14 日前：完成系统模型和论文的初稿
2013 年 03 月 10 日前：完成论文终稿，并且打印成册，上交论文准备答辩。
六、完成设计所具备的条件因素
作为一名物流管理专业的应届毕业生，相关物流专业课程知识的学习为这篇论文的写作
提供了丰富的理论基础。在校期间的兼职与实习提供了广阔的实践经验。在学校的帮助和支
持下，在指导老师的理论指导下，目前基本具备完成论文的条件。
指导教师签名： 日期： 年 月 日
论文（设计）类型：A—理论研究；B—应用研究；C—软件设计等；
摘要
随着商品经济不断发展，市场竞争不断加剧，生产型企业对仓储
与运输成本的降低提出了更高的要求。
M 公司作为一家食品公司，集采购、生产、仓储、运输与配送于
一体。该公司 2004 年在广汉市设立工厂投入生产后，产品销量的逐
年大幅度增加。公司要求增加设备，扩大生产线，这就对仓储与运输
提出了更高的要求，以适应今后的发展。
本设计将利用 Flexsim 仿真软件为主线，辅助仓储与运输分析工
具及分析方法，同时结合公司的实际情况，针对出现的问题提出一些
合理的建议。在现有的基础上通过改进，提出优化方案并设立仿真模
型，最终达到提高仓储利用率，降低运输成本的目的。
关键词：仓储 运输 Flexsim 仿真 分析方法 分析工具
Abstract
Along with the continuous development of commodity economy, the
market competition intensifying, production-oriented enterprises of
warehousing and transportation cost reduce put forward higher
requirements.
M as a food company, set procurement 、 production 、 storage 、
transportation and distribution. The company in 2004 set up factories in
guanghan after put into production, product sales increases year by year.
Company request to increase equipment and enlarged our product lines,
which puts forward higher requirements on warehousing and
transportation, so as to adapt to the development in the future.
Will use the Flexsim simulation software for the design of the main
line, auxiliary storage and transport analysis tools and methods,
combining with the actual situation of company at the same time, aiming
at the problems put forward some reasonable Suggestions. On the basis of
the existing through the improvement, optimization scheme is proposed
and established the simulation model, eventually to improve storage
utilization, reduce the transportation cost.
Keywords: storage transportation Flexsim simulation analysis tools
method analysis tools
目 录
一、需求分析....................................................................................................................................1
（一）M 食品公司背景介绍及设计意义 ...............................................................................1
1、背景介绍......................................................................................................................1
2、设计意义......................................................................................................................1
（二）M 食品公司现状分析 ...................................................................................................2
1、仓储内部的现状问题及原因......................................................................................2
2、运输路线的现状问题及原因......................................................................................7
二、概要设计....................................................................................................................................9
（一）设计目标........................................................................................................................9
1、布局合理化..................................................................................................................9
2、运输路线调整优化......................................................................................................9
3、仓储配送及运输的整体效率的提高........................................................................10
（二）设计思路......................................................................................................................10
（三）设计理论......................................................................................................................11
1、SWOT 分析法 ...........................................................................................................11
2、ABC 分类法 ..............................................................................................................12
3、作业相关图................................................................................................................13
4、图上作业法................................................................................................................13
5、EIQ 分析法 ................................................................................................................13
（四）设计工具......................................................................................................................14
1、MRP 物料需求计划 ..................................................................................................14
2、预测法........................................................................................................................15
3、Flexsim 仿真软件......................................................................................................15
三、可行性分析..............................................................................................................................16
（一）理论上的可行性..........................................................................................................16
（二）工具上的可行性..........................................................................................................17
（三）优缺点及改进..............................................................................................................18
（四）小结..............................................................................................................................18
四、详细设计..................................................................................................................................19
（一）各部门布局及流程优化..............................................................................................21
（二）相关数据计算..............................................................................................................25
1、成品及半成品的数量与体积的计算........................................................................25
2、叉车、托盘、货架、检验台的数量与体积的计算................................................28
3、仓储内部各部门的体积计算....................................................................................29
（三）运输路线的合理调整优化..........................................................................................30
1、公司内部的运输路线调整........................................................................................30
2、公司外部的运输路线调整........................................................................................31
（四）建立 Flexsim 仿真模型...............................................................................................34
1、建模布局....................................................................................................................34
2、链接对象的流程........................................................................................................35
3、编辑对象的参数........................................................................................................36
4、仿真结果分析............................................................................................................41
五、总结..........................................................................................................................................42
附录..................................................................................................................................................43
参考文献..........................................................................................................................................45
致谢..................................................................................................................................................47
一、需求分析
（一）M 食品公司背景介绍及设计意义
1、背景介绍
M 公司创建于 1997 年，总部位于广汉市向阳镇月亮湾工业园，
是一家集采购、生产、仓储、运输与配送于一体的食品公司，主要生
产杂粮、蛋卷、煎饼、饼干等休闲食品。公司占地面积约 230 余亩，
拥有六大类系列 150 多条生产线，产能平均每天达到 288 万元。公司
先后两次通过国际质量及食品卫生安全管理体系认证，在短短的十多
年时间里，公司始终以蓬勃之势，活跃在休闲食品行业前沿，以连年
翻番的销售业绩，快速、稳健的发展步伐，在数以万计的同类企业中
脱颖而出。近年来，公司积极扩大网络及电视媒体方面的宣传，积极
发展经销商与零售商，把产品推向全国各地，同时还通过参加出口商
品交易会、申领产品进出口权的方式拓展海外市场，直接将产品畅销
到欧美、东南亚、日韩等 30 多个国家及地区。市场方面的开拓，给
公司的发展创造了更加良好的空间，同时也给公司带来了更大的挑战。
订单的增加，直接导致生产原料、生产成品及设施设备的剧增，这些
都对现有仓库的储存与运作提出了更高的要求。
2、设计意义
作为供应链中的核心环节，仓库因其自身设计、管理上的复杂性
以及在顾客服务水平和物流成本控制上的重要性，被广泛认为是供应
链成败的关键因素之一。因此，仓库设计、仓库管理、库存理论等领
域已成为学术界和企业界日益关注的焦点。1运输路线安排问题从一
体化物流系统整体出发，用系统的眼光分析研究物流系统，以大道优
化物流系统整体的目的，它改变了单纯地从设施地址或运输路线选择
的角度进行物流系统优化的方法。2
该设计主要是通过原料、产品的月最高库存量计算出其所占据的
面积，从而计算出叉车、托盘、货架、检验台所占据的面积，从而重
新定位仓库的大小。根据现有仓库的设计，比较原来的仓库吞吐量，
就可以确定该仓库是否在优化设计后还能满足现在及未来发展的需
要。通过运输路线优化设计，最大限度节省运输时间，降低运输成本，
让企业能有更好的发展空间。
（二）M 食品公司现状分析
1、仓储内部的现状问题及原因
M 食品公司的仓库内部区域组织结构主要有收货区、检验区、仓
储区、暂存区、退货区、办公区、休息区、设备置放区、出货区，仓
库内部根据原料、产成品进入仓库的流程进行布局。如下图所示：
1门佳，周泓，《基于 Witness 的仓库设计建模及仿真研究》，2011 年第 1 期
2崔广彬，《一体化物流网络布局中的定位—运输路线安排问题研究》，2006 年 12 期
图 1 仓库内部各部门布局
M 食品公司的仓库内部的原材料及产成品运作模式分别是：
（1）原材料仓库运作
原材料到达收货区，直接进入检验，大部分原材料直接通过收货
暂存区进入分拣系统，然后经过出货暂存区，到达出货区，将原材料
送入距离仓库右边 150 米的生产车间加工生产；少部分多余的原材料
进入仓储区进行储存，当生产车间缺少原材料时，再通过出货区分拣
送入生产车间。
（2）产成品仓库运作
产成品从右边 150 米的生产车间里面送达收货区，经过检验区，
直接送入仓储区存储管理起来，当订单到达仓库管理员处，管理员通
过先进先出的原则，将产成品按照订单上的要求送入出货区分拣出库。
收
货
区
检
验
区
退货区
收货暂存区分拣区
出货暂存区
出货区
办公区休息区
仓储区
设
备
置
放
区
图 2 仓库内部流程
注释：Ⅰ表示大部分的原材料 Ⅰ表示小部分的原材料 Ⅰ表示产成品
仓库内部的流程，原材料与产成品都需要经过检验，不合格的产
品放入退货区；合格的大部分原材料放入缓冲区，经过分拣出库，进
入生产车间加工；合格的小部分原材料放入仓库货架，在订单到达的
时候，直接分拣出库，搬运上车，运输到零售终端。
原材料经过仓库，最主要的是进行产品质量是否合格的检验，所
以大部分的原材料都短时间出库。产成品经过仓库，在经过检验台合
格后，要接收到客户订单才能选择性地将产成品出库。所以在仓储区
内部，拥有全部的产成品和少部分的原材料。该仓储内部的产成品是
通过纸箱合并放在托盘上面，再将托盘集中置放在货架单元格里面。
由于原材料是袋装的形式装运，所以在地面放置了部分托盘，将所有
原材料、成品入库
是否合格
入库检查
否 是 上架入库
退货区 放入缓冲区
分拣
Ⅰ
ⅠⅠ
出库
的袋装原材料按照不同类型分别放置。
M 食品公司的产成品主要有蛋卷、米麦通、煎饼、活力麦、饼干
和其它（糕点、蜜饯、坚果）这六类品种，原材料最主要有白糖、小
麦和其它辅助原料。运用先进的 ERP—SAP 系统进行管理，通过系
统能提取出相关的出入库原材料与产成品的数据信息，M 食品公司的
仓库产成品平均入库 7200 箱/月。
（3）容量工具
A、纸箱
纸箱的规格尺寸是 600mm*300mm*400mm、600mm*250*400mm，
第一种规格的纸箱负责容纳蛋卷、米麦通与活力麦，第二种规格的纸
箱负责容纳煎饼、饼干与其它（糕点、蜜饯、坚果）。
B、托盘
托盘的规格是 GB/T2934-1996，尺寸是 1200mm*1000mm，平均
每个托盘一层可以置放煎饼、饼干与其它糕点 12 箱，平均每个托盘
一层可以置放蛋卷、米麦通与活力麦 16 箱。
C、货架
货架规格是长 米、宽 1 米、高 1 米，每层 10 个托盘货位，
一组托盘有 5 层，每个货架可以置放 50 个托盘。
表格 1 M 食品公司 2011—2013 年仓库产成品月库存数据 3
月份 库存量（箱） 月份 库存量（箱） 月份 库存量（箱）
6460 6950 8060
4320 4860 5940
4860 5270 6300
4730 5390 6540
3资料来源：来自 M 食品公司 ERP—SAP 系统统计
5280 5770 6960
6650 7120 7960
6480 7060 8200
6900 7420 8380
5320 6060 7240
6030 6550 7430
5400 5800 6980
5190 5610 6650
表格 2M 食品公司 2011—2013 年原材料年库存数据 4
年份 小麦（50Kg/袋） 白糖（50Kg/袋）辅助材料（50Kg/
袋）
合计（50Kg/袋）
2011 37567 1253 2505 41325
2012 41034 1368 2736 45138
2013 48134 1605 3209 52948
解释：平均 60%的原材料在仓库经过检验后直接送达生产车间，40%的原材料经过检验后，
会存放在仓储区，保证生产车间的正常运营；平均每个季度运送一次货物进入仓储。
D、仓库
仓 库 分 为 收 货 区 （ 100 m2 ）、 检 验 区 （ 60 m2 ）、 仓 储 区
（15m*40m+880 m2）=1480m2 、收货暂存区（200m2）、退货区（40
m2）、分拣区（80 m2）、出货暂存区（200 m2）、出货区（100 m2）、设
备置放区（150 m2）、办公区（30 m2）与休息区（30m2），总共面积
达到 2500 m2
E、仓储问题分析
M 食品公司因为市场销路良好，逐步扩大生产线，由于原材料产
成品都是快速消费品，所以成本与销售价格都相对比较低。只有通过
大批量的采购原材料，才能在供应商那边拿到更多的优惠折扣，通过
4资料来源：来自 M 食品公司 ERP—SAP 系统统计
集中大批量运输产成品，才能保证产品运输价格更加低廉，从而获取
更多的利润。
综上所述，准时制生产方式（Just In Time 简称 JIT）这种现代模
式不适合传统型的行业，特别是不适合传统的食品生产型企业。M 食
品公司只能依靠大量的库存来给企业带来更多的利润，这就对现有的
仓库提出了更高的要求。现有的仓库已经达到库存的上限，生产车间
那边放置的原材料容易变质的现象让有的人疑虑，生产车间的原材料
应该放回仓库进行保管？仓库是否还能有可以利用的空间？是否应
该重新建立一个仓库？
2、运输路线的现状问题及原因
（1）公司内部的运输状况
原材料的进入是通过行政楼右边拐弯进入仓库收货区，然后通过
行政楼左边的拐角出公司大门口，呈现逆时针方向行驶。产成品的出
货是通过行政楼左边的拐角进入仓库出货区，然后通过行政楼右边的
拐角出公司大门口，呈现顺时针方向行驶。
图 3 M 食品公司内部运输路线
注释：“—”表示原材料进入仓库路线图 “﹍”表示产成品从仓库出货路线图
（2）公司外部的运输状况
公司的外部运输主要运用闭环运输的方法，修改调整以往的随机
靠主观判断的运输方式。现在以公司配送至成都市及周边的区域为例
子，从广汉市分别配送至温江区、郫县、新都区、金牛区、青羊区、
双流县以及龙泉驿，配送相互之间的距离如下图所示：
表格 3 M 食品公司到销售点距离 5
温江区
郫县
新都区
金牛区
青羊区
双流县
龙泉驿
广汉市 温江区 郫县 新都区 金牛区 青羊区 双流县
表格 4 各区域每月产成品需求量 6
需求地 温江区 郫县 新都区 金牛区 青羊区 双流县 龙泉驿
5 资料来源：搜狗地图查询工具
仓库
行政楼
生
产
车
间
需求量 180 240 105 220 190 145 85
流程图如下图所示：
图 4 M 食品公司配送区域图
二、概要设计
（一）设计目标
1、布局合理化
对仓库进行重新布局，舍弃一些仓库内部不必要的功能，把重复
的仓库作业区间进行整合。运用一些数据的计算，重新规划仓库各区
域空间的大小，合理安排仓库内部的每一寸空间，最终让仓库得到最
合理的运用。
6 资料来源：来自 M 食品公司 ERP—SAP 系统统计
广汉市
温江区
郫县
新都区
金牛区
青羊区
双流县
龙泉驿区
2、运输路线调整优化
运输路线和配送点按照比例缩小进行初始方案的模拟，通过调整
运输路线和配送方案，去除干扰的运输路线，避免迂回运输与重复运
输。让运输的数量、质量达到最高，运输的成本达到最低。
3、仓储配送及运输的整体效率的提高
通过仓库的合理布局设计和运输路线的优化调整，让仓库的利用
空间得到最大化。采购成本更加低廉，原材料与产成品都得到合理规
范化的管理。让运输路线更加优化，运输成本降低，运输的时间缩短，
运输的距离缩短，运输路线不干扰生产路线的运作。
（二）设计思路
本设计第一步将运用 SWOT 分析法首先对于 M 公司仓库配送
及运输的现状进行评估分析，为即将到来的设计奠定基石。第二步以
图表的形式描绘出 M 公司仓库现状内部各部门布局，通过物流相关
关系分析，重新合理布局各部门的区域位置。第三步就是收集内部原
材料、半成品及成品数据；运用 MRP 物料需求计划将即将到达的原
料、半成品及成品进行总和；同时配合预测法对未来一段时间的仓库
最高容量进行预测；将所得的数据进行 ABC 分类管理，充分运用 EIQ
分析法计算货物，从而确定出仓库工具，如叉车、托盘、货架、检验
台的类型及大小。第四步就是通过上面几步的数据进行 Flexsim 模拟
仿真，制作模型，进行仿真结果分析。第五步就是根据现状的运输路
线进行收集、分析、调整不合理的运输路线，让运输路线达到最大的
优化。如下图所示：
图 5 M 食品公司仓储与运输方案解决流程
（三）设计理论
1、SWOT 分析法
SWOT 分析最早是由美国旧金山大学韦里克（）教授
于 20 世 纪 80 年 代 初 提 出 。 这 里 ， S 是 指 企 业 内 部 的 优 势
（Strengths）,W 是指企业内部的劣势（Weakness）,O 是指企业外部
环境的机会（Opportunities）,T 是指企业外部环境的威胁（Threats）。
7
7唐韬智，《SWOT 分析法与竞争战略选择》，2002 年第 9 期
M 食品公司
预测原材料及
产成品的需求
原料及产成品
需要占据的仓
库空间
根据原材料及
产成品计算出
托盘、货架需要
占据的仓库空
间
公司内部运输
路线的调整
仓 储 区 域 及
各 部 门 占 据
仓库的空间
设 计 后 的 仓 库
与 初 始 仓 库 关
于 吞 吐 量 等 方
面的比较
公司外部配送运
输路线的调整
仓 库 与 运 输
的最终结论
SWOT 分析基于内外部竞争环境下进行分析，从而发挥自身的优
势，克服自身的弱点，充分利用机会，消除自身的威胁。同时通过优
势与机会，劣势与机会，优势与威胁，劣势与威胁相互匹配分析，从
中得出一系列的结论。
图 6 道斯矩阵 8
利用 SWOT 分析方法，对现状的仓储与运输进行分析，得出相
应的结论，从中找出改进的方案，并且运用该工具对改进方案进行评
估。
2、ABC 分类法
ABC 分类法又称帕累托分类法，最早由意大利经济学家帕累托
于 1906 年首次使用。该思想是将库存物料按照品种和占用资金的多
少分为 ABC 三类，然后依据产品的种类分清层次，进行不同的管理。
9
表格 5 ABC 分类法
库存物料类别 品种比例 年消耗的金额比例
8金丽丽，黄琦，田兵权，《SWOT 分析法在项目风险管理中的应用》，2007 年第 1 期
9胡从旭，《ABC 分类法在库存管理中的实施及改进》，2010 年 9 月
内部因素
外
部
因
素
Ⅰ
机会
Ⅰ
威胁
Ⅰ 优势
机会
Ⅰ 劣势
机会
Ⅰ
优势与机会相匹 SO
配
Ⅰ
劣势与机会相匹
WO 配
Ⅰ
劣势与威胁相匹 WT
配
Ⅰ
优势与威胁相匹 ST
配
A 类 5%~15% 60%~80%
B 类 15%~25% 15%~25%
C 类 60%~80 5%~15%
根据 ABC 分类法对仓库中的产品及产成品进行重新规划布局，
将相邻产品种类可以进行分堆放置，这样可以节省存储空间，容纳更
多的货物。
3、作业相关图
作业相关图是根据企业各部门之间的活动关系密切程度，布置相
互间的位置，可以将密切关系程度分为 A（绝对重要）、E（特别重
要）、I（重要）、O（一般）、U（不重要）五个等级，然后找出各个
部门之间相互关系紧密接触的原因，最后进行规划排列，最终安排出
最合理的布局方案。
4、图上作业法
图上作业法是现状社会解决运输问题常用的方法，是在运输图上
求解线性规划运输模型的方法。运输部门可以看成线性规划问题，通
过确定运输出发点、目的地的点，然后画出运输的初步流向图。根据
有关规则进行必要调整，通过比较的分析法，直至求出最小运输费用
或最大运输效率的解。图上作业法的内外圈流向箭头，要求达到重叠
且各自之和都小于或等于全圈总程度的一半，这时的流向图就是最佳
调运方案。
5、EIQ 分析法
EIQ 分析是日本权威物流专家铃木震先生通过 40 多年的实战经
验积累，所独创的一种分析方法。所谓 EIQ 即是订单件数（Entry），
货品种类（Item）和数量（Quantity）。这就是根据 E、I、Q 这三个物
流关键要素，从客户订单的品项、数量与订购次数等方面出发，研究
仓库中产品的特性，为仓库提供规划依据。主要是进行订单量
（EQ）、订货品项数(EN)、品项数量（IQ）、品项受订次数（IK）等
的统计分析。10
EIQ 分析方法在仓库中的运用，可以有如下作用：
（1）选用合适的设施设备
（2）管理仓库工作人员的作业安排
（3） 对仓库内部进行系统的规划，确立 ABC 分类管理的原则
（4） 对仓库的进出货物进行预测
（5） 制定搬运流程
（6） 完善仓库信息系统
（7）根据订单情况，了解货物的基本特征与进出库特征
（四）设计工具
1、MRP 物料需求计划
物料需求计划即（Material Requirement Planning，MRP）是根据
订单确定所需要的产品，再把产品拆分开来，找出构成产品所需要的
10李强，《EIQ 分析法在仓储管理中应用分析》，2011 年第 61 期
各部分原料，然后确定各部分原料分别需要的数量。然后在 Excel 表
格里面分别列举出各部分原料的总需求、预期到货量、净需求、计划
订货入库量、计划订单下达。再把各部分原料总和，就得出产品的生
产计划。通过引进 MRP，可以知道仓库在最近这段时间的存储量、
出库量以及进出库的详细时间，从而更好优化仓库内部布局，提高仓
储内部的运作效率。
表格 6 MRP 产品及原料分析
时间序列 1 2 3 4 5 6 7 ……
总需求
预期到货量
净需求
计划订货入库量
计划订单下达
2、预测法
（1）定量预测法
定量预测法是根据比较完备的历史和现状统计资料，运用数学方
法对资料进行科学的分析、处理，找出预测目标和其他因素的规律性
联系，对食物的发展变化进行量化推测的预测方法。运用到仓储管理
中，可以根据仓储原有货物出入库的情况，对未来的仓库存储量进行
预测，解决仓库可能出现的爆仓问题。
（2）趋势预测法
趋势预测法可以根据仓库的数据在最近三年的进出库货物在
Excel 上面画出图表，通过直观的图表，分析比较仓库货物在未来每
月可能进出仓库的货物量。
3、Flexsim 仿真软件
（1）Flexsim 仿真软件简介
Flexsim 仿真软件是一个面向对象的模拟仿真软件,建立可以帮
助使用者想象规划、流程、设计的模型依不同决策变量的组合! 分析
使用率、产能、产出、前置时间、成本等策略，达到产能最大化、排
序最佳化、半成品及库存最小化、 成本最小化目标。使用 Flexsim
可以建立一个真实系统的 3D 计算机模型，用更短的时间或者更低的
成本来研究该系统。在 Flexsim 的逼真图形动画显示和完整的运作绩
效报告支持下，使用者可以在短时间内识别问题并对可选方案做出评
估。在系统建立之后，使用 Flexsim 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遇到的很多问题。
11
Flexsim 仿真软件的使用步骤:
a)根据需要去规划建立模型的布局，将对象摆放在仿真窗口里面
b)把相关的对象通过合适的线条链接起来
c)规划物流的方向及流程
d)编辑对象的参数
e)运行模型进行仿真直观观察
f)调研仿真数据结果，得出相应的结论并评估模型
11邱建伟，《普通高校物流专业 Flexsim 仿真软件实践教学研究》，2011 年第 110 期
三、可行性分析
（一）理论上的可行性
（1）SWOT 分析法
根据初始方案的分析，现今的仓库库存严重不足，要解决这个问
题，就必须增加库存容量。增加库存容量，就只能重新布局仓库内部
各部门的分布或者新建设一个仓库。运用 SWOT 分析的结论，可以
很好看出两者之间的差异，做出最好的决策。
（2）作业相关图
仓库内部的各部门布局，就涉及到作业相关图，把各部门的紧密
关系通过作业相关图可以显示出来。然后通过紧密程度进行排列布局，
才能让整个流程通畅，在不干扰仓库内部流程的条件下布局，才能保
证流程的合理性。
（3）ABC 分类法
按照原材料、产成品的数量和价值进行分类，把相同的产品放置
在同一种纸箱、仓库的同一个地方进行集中管理
（4）EIQ 分析法
根据 M 食品公司的近三年的产成品数据分析，运用 EIQ 预测未
来一段时间的库存可能达到的极限，根据未来最大库存设计仓库的容
量，可以确定优化布局后的仓库是否符合公司未来发展的需要。
（二）工具上的可行性
（1）Flexsim 仿真软件
通过对原始方案和改进后的方案进行仿真分析，通过直观的数据
分析，可以得出改进后的方案相对于原方案来说，有什么优势，从而
更好指导最终的决策问题。
（三）优缺点及改进
通过对产品未来一年的预测，计算出托盘、叉车、货架的面积，
从而确定仓储区的面积，可以最大程度上保证公司未来一段时间之内
的仓库能跟随着公司发展的脚步。对于仓库内部各部门的优化布局也
通过这些分析工具先进行模拟仿真，可以降低成本。但缺点也是相当
明显，就是要是公司大幅度快速发展，重新布局的各部门也满足不了
公司的需求，必须重新建设一个仓库的时候，这次布局所花费的成本
可能造成浪费。还有就是运输路线上面，只是考虑运输距离最短，能
节约里程，节约成本，却忽视了对沿途的道路是否平坦，交通是否拥
堵进行的考虑。以上这些方面进行改进后，有具体的数据，最终才能
通过直观的数据看出到底是新建设一个仓库最好，还是对原始方案进
行优化布局后最好。
（四）小结
通过对 M 成都食品公司的原材料、半成品及产成品的每月的出
入库量进行分析，预测市场增加的需求量，仓库未来可能增加的最大
库存量进行预测。然后根据产品种类进行分类管理，从产品的大小形
状确定包装箱的体型容量，再根据包装箱选择最合适的叉车、托盘、
货架、检测台等仓储工具。根据物流相关图重新规划办公室、收货区、
缓冲区、分拣区、出货区、检验区、仓储区、休息室以及厕所的位置。
充分运用 Flexsim 软件对仓库系统进行模拟仿真，最终达到整个仓储
在现状的基础上得到最大程度的改善，提高整体的仓储效益。在运输
配送的问题上，把原有的路线进行重新的规划，得到最优路径方案，
从而降低运输配送成本。通过以上对理论与技术方面的分析得出，这
次设计对于实施是有可行性的，我们要对 M 成都食品公司的仓储配
送及运输收集足够的数据、进行客观评价与科学分析，因此按照这种
方案进行设计的方法是可行的。
四、详细设计
根据前面的初始方案分析，随着 M 食品公司的生产线的扩大，
仓库面临着巨大的挑战，有的人认为应该重新建设一个仓库，有的人
认为应该对现有的仓库进行优化腾出储存的空间。
现在我们对新建设一个仓库和对现有仓库进行优化这两种方法
进行 SWOT 分析比较，比较两种方法之间的优势、劣势、机会与威
胁，从而确定设计的方向问题。SWOT 分析法如下图所示：
表格 7 SWOT 分析 M 食品公司新建设一个仓库方案
优势（strength） 劣势（weakness）
1、增加大范围的仓库吞吐量
2、今后的很长一段时间内，仓库的库存
都能适应公司的一直发展
3、可以将所有生产车间的原材料保存在
仓库，避免生产车间的阻塞
1、增加仓库建设成本支出
2、增加仓库内部的设施设备（如托盘、
货架、叉车）成本支出
3、增加仓库管理人员的成本支出
4、花费的时间最长
机会（opportunity） 威胁（threats）
1、能最好适应公司今后继续扩大生产线
的需求
2、土地成本的继续上涨，会带来仓库空
间的增值
1、新建设的仓库在今后相当长一段时间
内利用率不高，搁置的空间比较大
2、管理仓库内部的原材料及产成品的难
度增加了
表格 8 SWOT 分析 M 食品公司优化设计初始仓库方案
优势（strength） 劣势（weakness）
1、增加相对较多的仓库货物吞吐量
2、相对建设一个新仓库花费的成本较
低
3、 花费的时间相对较短
4、 储存空间的利用率相对较高
5、相对来说，可以共同利用一些已有
的仓库设施设备资源
1、在重新规划的仓库内部布局的一段
时间内，会阻碍生产流程的运作
2、整个仓库设施设备的变动，需要花
费比较大的劳动力成本
机会（opportunity） 威胁（threats）
1、能在相当长一段时间内适应公司发
展的步伐
2、与建设一个新的仓库相比，可以节
约大部分费用，用来扩大生产的投入
1、公司急速发展，库存持续不够，再
次重新建设仓库，导致优化仓库方案的
浪费
2、规划不合理，可能导致整个仓库作
业不能正常运转
从上面两个表可以看出新建设一个仓库需要花费的资金较大，花
费的时间很久，而且建成后，可能利用的空间也是有限的。相当大部
分的资金投资在建设仓库与购买仓储设备上面，可能不适合企业现今
正在发展的趋势。然而对于初始方案的优化设计，相对来说可以节约
大部分的资金用于投入生产，同时还可以共同利用原有仓库的资源，
对于仓库合理规划和仓库的正常运作也是可以控制的。经过综合的
SWOT 分析，通过优化仓库初始模型的方案最适合 M 食品公司的发
展，所以选择第二种方案。
（一）各部门布局及流程优化
仓库的内部布局根据物流相关关系，紧密程度从高到低一次分为
五个等级，分别 A、E、I、O、U。然后根据仓库内部各部门的功能
进行分析，通过最主观的观察评判得出非物流相互关系对照表，然后
根据这个表通过图形的形式描述出来，得出初步的结论，然后再进行
微调，最终得出最优化的结果。
收货区、检验区、仓储区、暂存区、退货区、办公区、休息区、
设备置放区、出货区。
表格 9 物流非相关关系对照表
代码 一对作业单位 关系密切程度
A
收货区与检验区
分拣区与出货区
检验区与仓储区
暂存区与设备置放区
退货区与办公区
办公区与休息区
紧急程度
服务频繁
仓库流程作业
业务方便
E
检验区与暂存区
检验区与退货区
仓储区与暂存区
仓储区与办公区
仓储区与休息区
仓储区与设备置放区
退货区与出货区
设备置放区和出货区
紧急程度
服务频繁
避免噪音干扰
设备移动距离短
I
设备置放区与仓储区
办公区与收货区
办公区与出货区
检验区与设备置放区
暂存区与办公区
暂存区与休息区
紧急程度
服务一般
设备移动一般距离
暂存区与出货区
休息区与设备置放区
O
办公区与检验区
收货区与仓储区
收货区与暂存区
收货区与设备置放区
检验区与出货区
仓储区与出货区
紧急程度一般
服务一般
联系不是很重要
U 退货区与收货区
休息区与收货区
休息区与出货区
检验区与办公区
检验区与休息区
暂存区与退货区
退货区与设备置放区
办公区与设备置放区
紧急程度很弱
服务很弱
关系比较排斥
图 7 仓库内部各部门物流相关关系
根据上面的物流相关图分析可以知道检验台连接仓储区、退货区
与暂存区，分拣区连接仓储区与暂存区，收货区必须紧挨着检验区，
分拣区必须紧挨着出货区，设备置放区接近仓储区能发挥最大的效果，
办公区与休息区必须远离分拣区和检验区。
通过初始方案可以看出，暂存区在分拣区前后都存在，属于多余
的仓库内部功能，所以选择舍弃一个暂存区。休息区与检验区紧邻，
噪音干扰程度比较大，所以选择调整，初始方案中的流程错综复杂，
相互之间的路线容易受到干扰，同时仓储区这个最主要功能的面积被
压挤得很小。
整个流程的设计不要被破坏，依次是收货区—检验区—仓储区、
暂存区、退货区—分拣区—出货区。通过另外修改仓库的出口，让流
程的距离更短，增加仓储区的最大存储面积。优化后的布局如下图所
示：
图 8 仓储内部各部门布局流程
（二）相关数据计算
1、成品及半成品的数量与体积的计算
通过对产成品 2011—2013 年仓库数据的分析，决定选择上升趋
势线法对 2014 年的仓库数据进行预测，对初始方案的整合，列出表
格如下图所示：
表格 10 上升趋势线法分析 M 食品公司近三年各季度数据
时间（季度） 库存量（Yi
箱）
时间序列 Ti 趋势线
法
K=4 计
算 Ti
Yi/Ti=Si*Ii
收货区
检验区
设备置放区
仓储区
退货区办公区休息区
出货区
暂存区
分拣区
2011 年 第 一 季
度
15640 1
2011 年 第 二 季
度
16660 2
2011 年 第 三 季
度
18700 3
2011 年 第 四 季
度
16620 4
2012 年 第 一 季
度
17080 5
2012 年 第 二 季
度
18280 6
2012 年 第 三 季
度
20540 7
2012 年 第 四 季
度
17960 8
2013 年 第 一 季
度
20300 9
2013 年 第 二 季
度
21460 10
2013 年 第 三 季
度
23820 11
2013 年 第 四 季
度
21060 12
13
14
15
16
根据 2011—2013 年每个季度与仓库库存量的关系制作折线图如下所
示：
图 9 M 食品公司上升趋势线折线图
用鼠标右键点击折线图，选择添加趋势线，显示公式和 R 平方
值，得到如下所示:
图 10 上升趋势线导出公式图
Ti(y)=+15222
表格 11 M 食品公司趋势线与平均数各组数据
时间（季度） 库 存 量
（Yi 箱）
时 间 序
列
Ti 趋势线法 K=4 计
算 Ti
Yi/Ti=Si*Ii
2011 年第一季度 15640 1 ——
2011 年第二季度 16660 2 ——
2011 年第三季度 18700 3 17085
2011 年第四季度 16620 4
2012 年第一季度 17080 5 18136 17900
2012 年第二季度 18280 6
2012 年第三季度 20540 7
2012 年第四季度 17960 8
2013 年第一季度 20300 9 20475
2013 年第二季度 21460 10 21050
2013 年第三季度 23820 11
2013 年第四季度 21060 12
2014 年第一季度 13 0
2014 年第二季度 14 0
2014 年第三季度 15 23964
2014 年第四季度 16
表格 12 季节平均值及比率
年度 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度
2011 —— ——
2012
2013
季度平均值
季节比率 4
利用季节比率乘以趋势法预测的 2014 年各季度的数据得到：
表格 13 M 食品公司 2014 年各季度预测值
时间（季度） 预测数据
2014 年第一季度
2014 年第二季度
2014 年第三季度
2014 年第四季度
通过上升趋势预测法的估计，2014 年第四季度的仓库存储量将
会到达 26049 箱产成品，平均最高月份的仓库库存量为 8683 箱。
2、叉车、托盘、货架、检验台的数量与体积的计算
按照每个托盘一层可以置放煎饼、饼干与其它糕点 12 箱，平均
每个托盘一层可以置放蛋卷、米麦通与活力麦 16 箱，平均可以装
8683/(（12+16）/2)=620 个托盘。每个货架可以放置 50 个托盘，总共
需要 13 个货架。
原材料在 2013 年达到 52948（50Kg/袋），平均每个季度采购一
次，为 13237 袋/季度，平均百分之四十的原材料滞留在仓库，为 5294
袋。采用重型货架对原材料进行储存，货位假设与产成品一样多，每
个货架可以置放 8 袋原材料，那么需要 5294/（50*8）=14 个货架。
产成品平均最高月库存量为 8683 箱，原材料平均每月最高库存
量为 1765 袋，每台检验台每小时可以检验 30 箱原材料或者 30 袋原
材料，平均每天可以检验 240（箱或袋），每个月可以检验 7200（箱
或袋），所以需要两台检验台、两辆叉车。
3、仓储内部各部门的体积计算
仓储区产成品面积=长（*13+*14）*宽（*10）
=549m2
仓储区原材料面积=长（*14+*15）*宽（*10）=
仓储区总面积=仓储区原材料面积+仓储区产成品面积=
检验区面积=2m*5m+2*20m2=50m2
收货区面积=80m2
暂存区面积=200m2
分拣区面积=80 m2
出货区面积=80m2
退货区面积=40 m2
设备置放区面积=150 m2
办公区面积=30 m2
休息区面积=30m2
总共面积=收货区+检验区+仓储区+暂存区+退货区+分拣区+出
货区+设备置放区+办公区+休息区= m2
（三）运输路线的合理调整优化
1、公司内部的运输路线调整
通过初始方案图可以看出，原材料入库和产成品出库的车辆有一
处交叉。生产车间生产流程需要的原材料全部都要经过仓库的流程，
仓库向生产车间输送原材料或者生产车间向仓库输送产成品，都必须
十字交叉经过车辆线路。这样的运输路线导致运输过程需要等待的时
间加长，容易出现安全隐患，并且不利于高效率的生产运作。先调整
公司内部的运输路线，如下图所示：
图 11 M 食品公司内部运输路线修改图
注释：“—”表示原材料进入仓库路线图 “﹍”表示产成品从仓库出货路线图
2、公司外部的运输路线调整
以前的运输方式是，通过广汉市的仓库直接送到销售点，然后马
上回来，比如广汉市直接送至温江区和郫县，然后马上把车辆运送回
广汉市。如下图所示：
图 12 M 食品公司配送至销售点方式
解释：这种路线运输，需要花费的总路程=2*+2*=254Km
现在修改运输方式，通过广汉市的仓库先送到销售点温江区，然
后再送往郫县，最后再返回广汉市。如下图所示：
仓库
行政楼
生
产
车
间
温江区
广汉市
郫县
图 13 M 食品公司配送至销售点更新方式
解释：这种路线运输，需要花费的总路程=++=，就节约了
现在通过上面的这种方法，把所有的节约里程数全部算出来，得
出如下列表：
表格 14 节约里程图
郫县
新都区
金牛区
青羊区
双流县
龙泉驿 43
温江区 郫县 新都区 金牛区 青羊区 双流县
因为车辆限制，每次出货的车辆只能承载 600 箱货物的运输
表格 15 各销售点需求量 12
需求地 温江区 郫县 新都区 金牛区 青羊区 双流县 龙泉驿
需求量 180 240 105 220 190 145 85
根据上图的节约里程计算，可以排列出两两组合排列顺序
12资料来源：来自 M 食品公司 ERP—SAP 系统统计
广汉市
温江区
郫县
表格 16 里程节约排列表
两两组合 节约里程（单位：Km）
温江区 双流县
金牛区 双流县
郫县 双流县
温江区 郫县
青羊区 双流县
温江区 青羊区
双流县 龙泉驿
温江区 金牛区
金牛区 青羊区
温江区 龙泉驿
郫县 金牛区
青羊区 龙泉驿
郫县 青羊区
金牛区 龙泉驿
郫县 龙泉驿
新都区 双流县
温江区 新都区
新都区 金牛区
郫县 新都区
新都区 龙泉驿 43
根据上表观察计算得出如下结论：
第一种运输方式：
温江区到双流县的节约里程最高，为 ，两地的需求量
为 325 箱，距离极限还差 375。所以还可以加上一个相邻的节约里程
最高的地点，选择第二位为金牛，总共可以节约里程 ，三地
的总共需求量为 545 箱。
第二种运输方式：
去掉包含温江区、双流县和金牛区的运输点，再从表里选择，可
以看出青羊区到龙泉驿的节约里程最高，为 ，两地需求量为
275 箱，距离极限还差 325 箱。所以还可以加上一个相邻的节约里程
最高的地点，选择区域为郫县，总共可以节约里程 ，三地总
共的需求量为 515 箱。
第三种运输方式：
去掉前面两种方式里面的运输地点，只剩下最后的新都区，用于
单独运输，需要花费的里程为 ，需求量为 105 箱。
（四）建立 Flexsim 仿真模型
1、建模布局
原材料与产成品出入仓库流程是：
图 14 原材料与产成品仓库流程图
需要的模块及布局如下图所示：
图 15 仿真模块布局图
2、链接对象的流程
根据原材料、产成品及废品的流程进行模块链接，如下图所示：
原材料
入库
检验区 暂存区 分拣区
产成品
入库
检验区 仓储区 分拣区
出货区
出货区
图 16 仿真模型各模块链接图
3、编辑对象的参数
(1)发生器设置
第一个发生器是产成品，设置是每个月到库 8683 箱货物，平均
7200 分钟到达一次，颜色设置为蓝色，如下图所示：
图 17 产成品仿真模型的参数设置
第二个发生器是原材料，平均每月到达货物是 1765 袋，平均
3600 分钟到达一次，如下图所示：
图 18 原材料仿真模型的参数设置
（2）检验台设置
第一个检验台经过的是产成品，最主要是通过仓储或者退货区，
所以设置分别成 96%和 4%，如下图所示：
图 19 产成品仿真模拟检验台的参数设置
第二个检验台经过的是原材料，最主要通过暂存区、仓储区和退
货区，所以设置分别为 59%、38%和 3%，如下图所示：
图 20 原材料仿真模型的参数设置
（3）暂存区
暂存区分为三个，一个是原材料的暂存区，一个是产成品的暂存
区，再次是废品的暂存区，设置的产成品的颜色为蓝色，原材料的颜
色为红色，如下图所示：
图 21 暂存区仿真模型的参数设置
（4）合成器设置
第一个合成器是产成品，负责托盘的线条连接在前面，货物的线
条连接到后面，每个托盘装运 14 个货物，然后选择用叉车托运。
第二个合成器是原材料，负责托盘的线条连接在前面，货物的线
条连接到后面，每个托盘转运 8 个货物，然后设置选择使用叉车。
图 22 产成品仿真模拟的合成器的参数设置
图 23 原材料仿真模拟的合成器的参数设置
4、仿真结果分析
经过设置系统模块，连接流程模块，设置相关参数，最终让系统
正常运行，如下图所示：
图 24 仓库仿真模型的运行图
让模型运行 1000 秒导出数据，通过附录 1 分析，可以看出两个
处理器、两个合成器的处理能力达到 %、%和 %、
%，完全能满足处理货物的需求。进入仓库的货物达到 826 个，
出仓库的货物达到 936 个，所以仓库不存在内部堆积的情况，平均库
存容量最高能达到 1706 个。综上所述，现今的仓库已经适合公司现
在的发展了。
五、总结
经过对仓库内部布局的设计，仓库空间大小范围从初始方案的
2500 m2 的面积缩小到 ，节约了 ，这通过仓库重新
布局规划增加的容量可以集中空置出来，可以把随着公司发展所需要
增加的原材料、产成品或者一些设备之类的按照合理的情况进行放置，
真正做到仓库能完全跟上公司发展的步伐。运输路线的优化调整后，
可以做到最大程度上的节约里程，降低运输成本，提高配送效率，解
决企业运输的难题。通过仿真软件的模拟运行，可以看到新设计的仓
库的完全能满足公司现在的需求，还替公司以后的发展奠定了基础。
综上所述，该设计方案是有效的，更加是可行的。
附录
参考文献
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Postgraduate School,Monterey,CA,2001
致谢
本设计能够顺利完成，首先得感谢我的论文指导柳玉寿老师的悉
心指导和严格要求。很幸运能得到柳玉寿老师的教育和指导，他对待
工作的热情和认真的态度对我影响至深。
四年的大学生活很短暂，感谢天府学院的任课老师们，感谢你们
孜孜不倦地传授我专业知识和社会经验的分享，是你们的教学让我获
益匪浅。
此外，我还要感谢我的父母、同学和朋友，是他们给了我默默的
关怀和无私的帮助，使我渐渐成长起来。在此，我特别感谢我的专业
班同学和室友们，在毕业设计上他们给了我很大的帮助和支持，这不
仅让我获得了知识，更让我收获许多真挚的友谊。很高兴大学的时光
有你们的陪伴，愿在以后的道路上，友谊天长地久！
