物流系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(jì)

1、學(xué) 號(hào) 201214770231201214770131201214770120 201214770414201214770223課程設(shè)計(jì)說明書COURSE DESIGN THESIS設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)分揀系統(tǒng)仿真學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：12物流工程1學(xué) 院：建筑工程學(xué)院指導(dǎo)教師：2015年6月26日摘 要摘 要自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automaticsortingsystem)是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。具有很高的分揀效率，通常每小時(shí)可分揀商品6000-12000箱?？梢哉f，自動(dòng)分揀機(jī)是提高物流配送效率的一項(xiàng)關(guān)健因素。它是二次大戰(zhàn)后在美國(guó)、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已成為

2、發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一部分。分揀是把很多貨物按品種從不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場(chǎng)地的作業(yè)。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動(dòng)分揀。目前自動(dòng)分揀已逐漸成為主流，因?yàn)樽詣?dòng)分揀是從貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)送到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動(dòng)分揀裝置來完成的。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是研究復(fù)雜系統(tǒng)的有效方法，應(yīng)用仿真軟件可以很容易地建立物流系統(tǒng)的仿真模型，較解析方法能更全面地描述實(shí)際系統(tǒng)的特征。在分析物流系統(tǒng)仿真方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合某化纖廠的自動(dòng)分揀包裝及碼垛系統(tǒng)，利用物流仿真軟件Flexsim，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真，并根據(jù)對(duì)仿真結(jié)果的分析，找出了該物流系統(tǒng)存在的問題，提出優(yōu)化

3、改進(jìn)的方法。系統(tǒng)仿真技術(shù)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行真實(shí)模仿，通過實(shí)驗(yàn)得到各種動(dòng)態(tài)活動(dòng)的仿真數(shù)據(jù)記錄，分析驗(yàn)證系統(tǒng)的有效性及合理性。系統(tǒng)仿真已經(jīng)成為現(xiàn)代物流系統(tǒng)研究的重點(diǎn)方向，越來越多地應(yīng)用于復(fù)雜物流系統(tǒng)的分析與決策中。本文借助Flexsim仿真軟件對(duì)自動(dòng)分揀包裝進(jìn)行仿真優(yōu)化研究。關(guān)鍵詞 Flexsim軟件仿真；自動(dòng)分揀；物流系統(tǒng)-19-目 錄AbstractAutomatic sorting system (Automaticsortingsystem) is one of the necessary facilities for the advanced distribution center

4、. With a high sorting efficiency, usually an hour can be sorted 6000-12000 box. It can be said that the automatic sorting machine is a Guan Jian factor to improve the efficiency of logistics distribution. It is after the Second World War in the United States, Japan, the logistics center is widely us

5、ed in the automatic sorting system, the system has become developed countries large and medium-sized logistics center is an indispensable part of. Sorting is to put a lot of goods from different locations and units assigned to the set of the location of the site. By the means of sorting, can be divi

6、ded into manual sorting, mechanical sorting and automatic sorting. Currently automatic sorting has gradually become the mainstream. Because the automatic sorting is sorting system enter from the goods sent to a designated location allocation so far, according to the instruction of people rely on the

7、 automatic sorting device to complete. Computer simulation technology is a effective method to study complex system, the application of simulation software can easily establish the simulation model of logistics system, than the analytical method to describe characteristics of the actual system more

8、comprehensive. In the analysis of logistics system simulation method based on, combined with a chemical fibre plant automatic sorting packing and palletizing system, using the logistics simulation software Flexsim, modeling and Simulation of the system and according to the analysis of the simulation

9、 results, find out the problems existed in the logistics system, is presented for the optimization of the improved method. System simulation technology to simulate the system by using computer technology, through the experiment to get all kinds of dynamic simulation data records, analysis and verifi

10、cation of the validity and rationality of the system. System simulation has become the focus of modern logistics system research, more and more applied to the analysis and decision of complex logistics system. In this paper, the simulation software of Flexsim simulation software for automatic sortin

11、g and packaging of simulation optimization.Keywords Flexsim software simulation; automatic sorting; Logistics system第1章 緒論第1章 緒論1.1 選題背景我國(guó)分揀設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用起步較晚，與國(guó)外相比約晚 20 年左右。前期主要受歷史因素影響，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)只停留在研究和中試階段，改革開放以來，通過國(guó)外產(chǎn)品引進(jìn)及與國(guó)外專業(yè)廠商技術(shù)合作與交流，引入了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理念，國(guó)內(nèi)對(duì)分揀設(shè)備的研制越來越成熟，應(yīng)用也越來越多。早期主要應(yīng)用于在郵政行業(yè)，生產(chǎn)和流通領(lǐng)域運(yùn)用的并不是太多。近幾年，

12、輸送分揀系統(tǒng)由于它能有效地解決生產(chǎn)分揀過程人工作業(yè)運(yùn)行成本高、效率低等弊病，所以應(yīng)用越來越廣泛。1.2 選題意義近二十年來,特別是物流行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展,商品趨勢(shì)趨于"短小輕薄"，流通趨于小批量多品種和準(zhǔn)時(shí)制（JUST-IN-TIME，簡(jiǎn)稱JIT)分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，分揀系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。我國(guó)目前多數(shù)配送中心和物流企業(yè)都是人工分揀。顯然，隨著分揀量的增加、分送點(diǎn)的增多、配貨響應(yīng)時(shí)間的縮短和服務(wù)質(zhì)量的提高，單憑人工分揀將無(wú)法滿足大規(guī)模配送的要求，所以這一環(huán)節(jié)亟待提高。而國(guó)外一些配送中心多采用分揀系統(tǒng)進(jìn)行分揀，充分發(fā)揮了分揀技術(shù)分揀速度快、分揀點(diǎn)多、

13、差錯(cuò)率極低、效率高和基本上全自動(dòng)操作的優(yōu)勢(shì)。日本一位物流專家認(rèn)為，在用戶需求表現(xiàn)為多種小批量的時(shí)代，物流技術(shù)的三大措施是自動(dòng)分揀機(jī)、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)和無(wú)人自動(dòng)引導(dǎo)車。自動(dòng)分揀機(jī)是其中最接近與成熟的產(chǎn)品，這可以認(rèn)為是國(guó)家對(duì)于自動(dòng)分揀在物流技術(shù)中的地位和現(xiàn)狀的一個(gè)較好的概括。自動(dòng)分揀系統(tǒng)成為當(dāng)代物流技術(shù)發(fā)展的三大標(biāo)志之一。1.3.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.3.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀以美國(guó)、日本及歐洲為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家，在分揀系統(tǒng)的應(yīng)用上呈現(xiàn)出自動(dòng)化程度越來越高的特點(diǎn)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心、配送中心或流通中心不可缺少的一部分。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)（Automated Sorting System）是二戰(zhàn)后在美

14、國(guó)、日本以及歐洲的大中型物中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)，參照郵局分揀信件自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)配置而成。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的分揀系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)有三: 能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率極低，分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。自動(dòng)分揀系統(tǒng)中人員的使用僅局限于進(jìn)貨時(shí)的接貨、系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)、管理與維護(hù)等，這恰好適應(yīng)了國(guó)外企業(yè)對(duì)減少人員使用、減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高人員使用效率的要求，因此受到了他們的廣泛重視。 就國(guó)外進(jìn)行配送業(yè)務(wù)的行業(yè)或企業(yè)來說，自動(dòng)揀選系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)、化妝品制造等行業(yè)，如

15、日本資生堂、花王、大木等株式會(huì)社; 自動(dòng)分揀機(jī)作為自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，因其每小時(shí)可達(dá)6,000-12,000箱的高分揀效率，在日本和歐洲也得到廣泛應(yīng)用: 日本的連鎖商業(yè)（如西友、日生協(xié)、高島屋等）和宅急便（大和、西濃、佐川等）均普遍使用自動(dòng)分揀機(jī); 在日本唱片中心，CD及錄像帶的新出版品也利用高端的機(jī)器人自動(dòng)分揀機(jī)揀貨。 然而，盡管自動(dòng)分揀系統(tǒng)有非常多的優(yōu)點(diǎn)，但因其要求使用者必須具備一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，在發(fā)達(dá)國(guó)家，物流中心、配送中心或流通中心不用自動(dòng)分揀系統(tǒng)的情況也很普遍。其主要原因有兩點(diǎn):（1） 一次性投資巨大，先期投入回收慢。系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜，投資和運(yùn)營(yíng)成本相當(dāng)高，需要可靠的貨源作保證

16、，也許只有大型生產(chǎn)企業(yè)或?qū)I(yè)物流公司才有能力投資，小企業(yè)則無(wú)能為力。（2） 系統(tǒng)對(duì)商品外包裝要求高。為使大部分商品都能用機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)分揀，需要采取諸如推行標(biāo)準(zhǔn)化包裝、根據(jù)分揀商品統(tǒng)一的包裝特性定制分揀機(jī)等二次措施。但要讓所有商品的供應(yīng)商都執(zhí)行國(guó)家的包裝標(biāo)準(zhǔn)是很困難的，定制分揀機(jī)又會(huì)使硬件成本上升，且越是特別的通用性就越差。 因此，除自動(dòng)揀選系統(tǒng)外，國(guó)外配送中心對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助揀選系統(tǒng)的利用也相當(dāng)普遍。在流通領(lǐng)域，特別是連鎖超市、便利店的配送中心都廣泛使用電子標(biāo)簽、RF等計(jì)算機(jī)輔助揀選系統(tǒng)。 1.3.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)自動(dòng)分揀機(jī)的應(yīng)用大約始于1980年代,近期的市場(chǎng)興起和技術(shù)發(fā)展始于1997年。自

17、動(dòng)分揀的概念先在機(jī)場(chǎng)行李處理和郵政處理中心得到應(yīng)用, 然后普及到其他行業(yè)。隨著業(yè)界對(duì)現(xiàn)代化物流的實(shí)際需求的增長(zhǎng),各行業(yè)對(duì)高速精確的分揀系統(tǒng)的要求正在不斷地提高。這一需求最明顯地表現(xiàn)在煙草、醫(yī)藥、圖書及超市配送領(lǐng)域, 并有望在將來向化妝品及工業(yè)零配件等領(lǐng)域擴(kuò)展。這些領(lǐng)域的一個(gè)共同特點(diǎn)是產(chǎn)品的種類繁多、附加值高、配送門店數(shù)量多、準(zhǔn)確性要求高和人工處理效率低等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，尤其在需要進(jìn)行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，材料的自動(dòng)分揀已成為企業(yè)的唯一選擇

18、。阻礙自動(dòng)化揀選系統(tǒng)發(fā)展的因素有很多，有些則是與我國(guó)整個(gè)物流業(yè)存在的問題相一致的。物流標(biāo)準(zhǔn)化就是我國(guó)物流業(yè)長(zhǎng)期關(guān)注的一個(gè)問題。商品的條碼化、包裝的標(biāo)準(zhǔn)化等是自動(dòng)化揀選系統(tǒng)得以順利運(yùn)行的保證，而在我國(guó)，由于商品包裝箱（指運(yùn)輸包裝）上基本沒有印刷條碼，商業(yè)系統(tǒng)至今尚沒有認(rèn)真研究過運(yùn)用自動(dòng)分揀機(jī)。另外，由于一個(gè)公司或企業(yè)往往無(wú)法左右整個(gè)行業(yè)的進(jìn)展，一些大企業(yè)傾向于開發(fā)適合自己業(yè)務(wù)特點(diǎn)的系統(tǒng)，這又進(jìn)一步造成了實(shí)際中接口的障礙。自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的價(jià)格問題也是另一個(gè)阻礙因素，小企業(yè)一般無(wú)力購(gòu)進(jìn)高價(jià)設(shè)備。 如今，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，為了發(fā)展我國(guó)物流業(yè)，國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)和政府部門也在做更大的努力，也已取得了一定的

19、成效。例如，隨著科技的日新月異，國(guó)內(nèi)的一些物流配送中心也開始結(jié)合自身特點(diǎn)、采用高技術(shù)含量的設(shè)備和系統(tǒng)來提高分揀配送效率。上海華聯(lián)超市的配送中心采用高層立體貨架和拆零商品揀選貨架相結(jié)合的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和前移式蓄電池叉車、電動(dòng)搬運(yùn)車、電動(dòng)揀選車和托盤，實(shí)現(xiàn)裝卸搬運(yùn)作業(yè)機(jī)械化，同時(shí)拆零商品配貨電子化。采用電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)，使用電子標(biāo)簽設(shè)備，大幅度提高了分揀作業(yè)速度、降低了揀貨出錯(cuò)率。 隨著對(duì)物流業(yè)的重視，國(guó)內(nèi)一些物流設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在分揀設(shè)備的生產(chǎn)制造上也取得了一定的進(jìn)展。例如，太原剛玉倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備公司和貴陽(yáng)普天通信機(jī)械廠已設(shè)計(jì)生產(chǎn)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)、小車式數(shù)字顯示揀選系統(tǒng)、郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)等; 珠海普天慧科信

20、息技術(shù)有限公司研發(fā)出PTL（Pick-to-light & Put-to-light）電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)，除具備電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)的一般優(yōu)點(diǎn)之外，還具有彈性控制揀貨作業(yè)流程、即時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、緊急訂單處理和缺貨通知等強(qiáng)大的功能。 在自動(dòng)揀選技術(shù)和系統(tǒng)方面，自動(dòng)分揀技術(shù)在20世紀(jì)70年代被引入國(guó)內(nèi)，我國(guó)的郵政系統(tǒng)最早并已多年使用自動(dòng)分揀設(shè)備，并在長(zhǎng)期的實(shí)踐中不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步。例如，郵電部相關(guān)部門相繼開發(fā)和研制出具國(guó)際水平的CORE-NT自動(dòng)分揀系統(tǒng)，性價(jià)比很高的扁平郵件高速自動(dòng)分揀系統(tǒng); 上海郵政通用技術(shù)設(shè)備公司研制成功了速遞郵件網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)分揀系統(tǒng)等。今年6月份，郵政系統(tǒng)還推出了新的信封標(biāo)準(zhǔn)以

21、更好的配合自動(dòng)化的信件分揀系統(tǒng)。雖然在郵政系統(tǒng)外的其它行業(yè)，國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)分揀系統(tǒng)的使用還非常少，但有關(guān)部門和企業(yè)正在為此做出不懈的努力?？梢钥隙ǎS著物流大環(huán)境的逐步改善，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在我國(guó)流通領(lǐng)域一定會(huì)大有用武之地。1.4 本章小結(jié)本章主要分析了本課題選題背景及意義，總結(jié)了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的特征，指出了當(dāng)前自動(dòng)分揀系統(tǒng)的一些問題，最后對(duì)本課題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。第2章 基本理論第2章 基本理論2.1自動(dòng)分揀系統(tǒng)簡(jiǎn)介自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automatic sorting system)是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。具有很高的分揀效率，通常每小時(shí)可分揀商品6000-12000箱；可以說，自動(dòng)分

22、揀機(jī)是提高物流配送效率的一項(xiàng)關(guān)健因素。它是二次大戰(zhàn)后在美國(guó)、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一部分。自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。 控制裝置的作用是識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào)，根據(jù)分揀信號(hào)的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別對(duì)商品進(jìn)行自動(dòng)分類。這些分揀需求可以通過不同方式，如可通過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別、高度檢測(cè)及形狀識(shí)別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對(duì)這些分揀信號(hào)判斷，來決定某一種商品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀

23、指示，當(dāng)具有相同分揀信號(hào)的商品經(jīng)過該裝置時(shí)，該裝置動(dòng)作，改變?cè)谳斔脱b置上的運(yùn)行方向進(jìn)入其它輸送機(jī)或進(jìn)入分揀道口。分類裝置一般有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾種，輸送裝置需要連接若干分揀口，以便使分好類的商品進(jìn)入特定的分揀位置。其由傳送帶或傳送機(jī)組成。作用是通過控制和分類裝置，使待分揀商品進(jìn)入輸送裝置兩側(cè)，分揀口是已分揀商品脫離主輸送機(jī)（或主傳送帶）進(jìn)的通道，一般由滾筒、鋼帶、皮帶等組成滑道。工作人員只需到相應(yīng)的滑道口搬運(yùn)商品入庫(kù)即可。 以上幾部分分揀裝置通過與計(jì)算機(jī)連接通信，再配合相應(yīng)的人工控制環(huán)節(jié)就構(gòu)成了完整的自動(dòng)分揀系統(tǒng)。2.2自動(dòng)分揀特征自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automatic sorting

24、 system)是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。具有很高的分揀效率，通常每小時(shí)可分揀商品6000-12000箱；可以說，自動(dòng)分揀機(jī)是提高物流配送效率的一項(xiàng)關(guān)健因素。它是二次大戰(zhàn)后在美國(guó)、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一部分。 1、 能連續(xù)、大批量地分揀貨物 由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動(dòng)作業(yè)方式，自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)由于自動(dòng)分揀系統(tǒng)單位時(shí)間分揀件數(shù)多，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀能力是人工分揀系統(tǒng)可以連續(xù)運(yùn)行100個(gè)小時(shí)以上，每小時(shí)可分揀7000件包裝商品，如用人工則每小時(shí)只能分揀150

25、件左右，同時(shí)分揀人員也不能在這種勞動(dòng)強(qiáng)度下連續(xù)工作8小時(shí)。 2、 分揀誤差率極低 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率大小主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性大小，這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制，如果采用人工鍵盤或語(yǔ)音識(shí)別方式輸入，則誤差率在3%以上，如采用條形碼掃描輸入，除非條形碼的印刷本身有差錯(cuò)，否則不會(huì)出錯(cuò)。因此，目前自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識(shí)別貨物。 3、 分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化 國(guó)外建立自動(dòng)分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少人員的使用，減輕工員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人員的使用效率，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度地減少人員的使用，基本做到無(wú)人化。分揀作業(yè)本身并不需要使用人員，人員的使用僅局限于以下工作： （1

26、）、送貨車輛抵達(dá)自動(dòng)分揀線的進(jìn)貨端時(shí)，由人工接貨。（2）、由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行。 （3）、分揀線末端由人工將分揀出來的貨物進(jìn)行集載、裝車。 （4）、自動(dòng)分揀系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)、管理與維護(hù)。 如美國(guó)一公司配送中心面積為10萬(wàn)平方米左右，每天可分揀近40萬(wàn)件商品，僅使用400名左右員工，這其中部分人員都在從事上述（1）、（3）、（4）項(xiàng)工作，自動(dòng)分揀線作到了無(wú)人化作業(yè)。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。 控制裝置的作用是識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào)，根據(jù)分揀信號(hào)的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別對(duì)商品進(jìn)行自動(dòng)分類。這些分揀需求可以通過不同方式，如可通

27、過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別、高度檢測(cè)及形狀識(shí)別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對(duì)這些分揀信號(hào)判斷，來決定某一種商品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀指示，當(dāng)具有相同分揀信號(hào)的商品經(jīng)過該裝置時(shí)，該裝置動(dòng)作，使改變?cè)谳斔脱b置上的運(yùn)行方向進(jìn)入其它輸送機(jī)或進(jìn)入分揀道口。分類裝置的種類很多，一般有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾種，不同的裝置對(duì)分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。 輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī)，其主要作用是使待分揀商品貫通過控制裝置、分類裝置，并輸送裝置的兩側(cè)，一般要連接若干分揀道口，使

28、分好類的商品滑下主輸送機(jī)（或主傳送帶）以便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機(jī)（或主傳送帶）進(jìn)入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺(tái)，在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫(kù)儲(chǔ)存，或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè)。 以上四部分裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的自動(dòng)分揀系統(tǒng)。 第三章 自動(dòng)分揀系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)第3章 自動(dòng)分揀系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)描述 此系統(tǒng)為一個(gè)大型的自動(dòng)分揀系統(tǒng)。四種貨物A、B、C、D各自到達(dá)高層的傳送帶入口端，其中，A的到達(dá)頻率服從正態(tài)分布normal（400，50）s；B的到達(dá)

29、頻率服從正態(tài)分布normal（200，40）s；C的到達(dá)頻率服從均勻分布uniform(100,500)s;D的到達(dá)頻率服從均勻分布uniform(30,150)s;四種貨物沿一條傳送帶傳送，根據(jù)品種的不同，由分揀裝置將其推入4個(gè)不同的分揀道口，經(jīng)各自的分揀通道到達(dá)操作臺(tái)。每個(gè)操作臺(tái)需操作工1名，貨物檢驗(yàn)合格后打包送入緩沖區(qū)，每件貨物的占用時(shí)間服從均勻分布uniform(20,60)s;每種貨物都有不合格產(chǎn)品，不合格產(chǎn)品通過地面?zhèn)魉蛶屯鶛z修處進(jìn)行修復(fù)。A的合格率為95%，B的合格率為96%，C的合格率為97%，D的合格率為98%。傳送帶的傳送速度可采用默認(rèn)速度。3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、計(jì)算分揀系

30、統(tǒng)一天的總貨物流量2、求出該系統(tǒng)能夠承受的最大日流量3、思考如何調(diào)整這個(gè)系統(tǒng)的物流安排和人員配置和查詢成績(jī)的功能。3.3實(shí)驗(yàn)步驟（1） 從對(duì)象庫(kù)中拖放所需的對(duì)象到建模視圖， 2個(gè)發(fā)生器，5條傳送帶，1條分揀傳送帶，4個(gè)處理器，6個(gè)暫存區(qū)，1個(gè)分解器，一個(gè)叉車，2個(gè)吸收器。對(duì)其進(jìn)行布局，連接，如圖所示圖2.1 仿真模型總圖發(fā)生器產(chǎn)生四種貨物，四種貨物A、B、C、D各自到達(dá)高層的傳送帶入口端，其中，A的到達(dá)頻率服從正態(tài)分布normal（400，50）s；B的到達(dá)頻率服從正態(tài)分布normal（200，40）s；C的到達(dá)頻率服從均勻分布uniform(100,500)s;D的到達(dá)頻率服從均勻

31、分布uniform(30,150)s，發(fā)生器輸出口連接分揀傳送帶，對(duì)發(fā)生器到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置如圖圖2.2 發(fā)生器到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置圖對(duì)發(fā)生器的觸發(fā)器進(jìn)行設(shè)置臨時(shí)實(shí)體類型設(shè)置如圖：圖2.3 發(fā)生器的觸發(fā)器進(jìn)行設(shè)置臨時(shí)實(shí)體類型發(fā)生器輸出端口連接分揀傳送帶（2） 對(duì)分揀傳送帶進(jìn)行設(shè)置，傳送帶長(zhǎng)度30cm，每一段出口相隔距離為7cm，有四個(gè)出口，設(shè)置臨時(shí)實(shí)體流，設(shè)置如圖圖2.4 對(duì)分揀傳送帶設(shè)置臨時(shí)實(shí)體流為了使不同的產(chǎn)品進(jìn)入不同的傳送帶對(duì)發(fā)送條件進(jìn)行設(shè)置設(shè)置如圖圖2.5對(duì)傳送帶發(fā)送條件進(jìn)行設(shè)置分揀傳送帶輸出端口為四個(gè)傳送帶（3） 四種貨物沿一條傳送帶傳送，根據(jù)品種的不同，由分揀裝置將其推入4個(gè)不同的分揀道

32、口對(duì)傳送帶6,傳送帶7，傳送帶8傳送帶9分別設(shè)置長(zhǎng)度15cm，16cm,18cm,25cm.傳送帶6布局設(shè)置如圖：圖2.6 傳送帶6布局設(shè)置傳送帶7，傳送帶8傳送帶9設(shè)置同理，四條傳送帶輸出口分別連接四個(gè)不同處理器。（4） 每件貨物的占用時(shí)間服從均勻分布uniform(20,60)s，對(duì)處理器10設(shè)置加工時(shí)間設(shè)置如圖：圖2.7 處理器10設(shè)置加工時(shí)間每種貨物都有不合格產(chǎn)品，不合格產(chǎn)品通過地面?zhèn)魉蛶屯鶛z修處進(jìn)行修復(fù)。A的合格率為95%，B的合格率為96%，C的合格率為97%，D的合格率為98%。對(duì)處理器10臨時(shí)實(shí)體流輸出進(jìn)行設(shè)置設(shè)置如圖圖2.8 處理器10臨時(shí)實(shí)體流輸出進(jìn)行設(shè)置處理器11，處理

33、器12，處理器13設(shè)置同理，處理器輸出端口是一條傳送帶和四個(gè)不同暫存區(qū)（5） 對(duì)傳送帶長(zhǎng)度，角度，半徑進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置如圖圖2.9對(duì)傳送帶長(zhǎng)度，角度，半徑設(shè)置傳送帶輸出端口是吸收器（6） 暫存區(qū)14，暫存區(qū)15，暫存區(qū)16，暫存區(qū)3327，暫存區(qū)14改變最大容量設(shè)置如圖圖2.10 暫存區(qū)14改變最大容量設(shè)置其余暫存區(qū)容量與暫存區(qū)14相同設(shè)置同理，暫存區(qū)輸出端口為合成器（7） 吸收器吸收不合格產(chǎn)品設(shè)置為默認(rèn)值（8） 發(fā)生器9797產(chǎn)生托盤設(shè)置到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置如圖2.11 發(fā)生器9797產(chǎn)生托盤設(shè)置到達(dá)時(shí)間間隔設(shè)置觸發(fā)器臨時(shí)實(shí)體類型和顏色設(shè)置如圖圖2.12 設(shè)置觸發(fā)器臨時(shí)實(shí)體類型和顏色發(fā)生器輸出端口

34、為暫存區(qū)2681（10） 暫存區(qū)2681暫存托盤設(shè)置暫存區(qū)最大容量,暫存區(qū)輸出端口設(shè)置如圖圖2.13 暫存區(qū)輸出端口設(shè)置暫存區(qū)輸出端口為四個(gè)合成器（11） 合成器打包物品設(shè)置臨時(shí)實(shí)體設(shè)置如圖圖2.14 合成器打包物品設(shè)置臨時(shí)實(shí)體輸出端口為分解器1（12） 叉車將四個(gè)合成器合成的產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)椒纸馄魃?，叉車的設(shè)置按其默認(rèn)值進(jìn)行設(shè)置（13） 暫存區(qū)2存放分解后的托盤 輸出端口為暫存區(qū)2681（14） 分解器1設(shè)置分解器為分解托盤設(shè)置如圖所示圖2.15 分解器1設(shè)置分解器為分解托盤分解器輸出端口為暫存區(qū)2，吸收器59（15） 吸收器按默認(rèn)值設(shè)置（16） 添加兩個(gè)平面作為墻，調(diào)整平面長(zhǎng)高寬3.4仿真結(jié)果分

35、析圖2.16 仿真運(yùn)行結(jié)果由上圖可知，進(jìn)入系統(tǒng)的總貨物數(shù)量為217個(gè)。經(jīng)分揀后，A貨物有53個(gè)，B貨物有48個(gè)，C貨物有58個(gè)，D貨物有58個(gè)。已經(jīng)裝進(jìn)貨車的合格貨物數(shù)量為149個(gè)，不合格貨物數(shù)量為9個(gè)（不合格產(chǎn)品直接被吸收器吸收掉），剩余貨物仍在運(yùn)輸和檢驗(yàn)途中。本設(shè)計(jì)中托盤課重復(fù)循環(huán)使用。四種類型的貨物經(jīng)合成器打包后（一托盤有20個(gè)貨物），經(jīng)叉車運(yùn)送到分解器中，經(jīng)分解后，合格貨物被送往貨車中，托盤繼續(xù)循環(huán)使用。經(jīng)觀察又發(fā)現(xiàn)，處理器10、處理器11、處理器12、處理器13、分解器1空閑時(shí)間較長(zhǎng)，所以導(dǎo)致上述情況發(fā)生，為減少分解器1的空閑時(shí)間，需要提高負(fù)責(zé)搬運(yùn)貨物到分解器1叉車的速率，故做以下調(diào)

36、整：圖2.17 叉車速率調(diào)整前 圖2.18 叉車速率調(diào)整后調(diào)整叉車速率，經(jīng)仿真運(yùn)行后，得到一下數(shù)據(jù): 圖2.19調(diào)整叉車速率后仿真運(yùn)行結(jié)果由上圖分析可知，調(diào)整叉車速率后發(fā)現(xiàn)空閑時(shí)間并無(wú)明顯變化。在此可猜測(cè)判斷問題主要出現(xiàn)在：停滯時(shí)間與合成器加工時(shí)間；停滯時(shí)間與包裝物發(fā)生器時(shí)間；綜上，當(dāng)貨物在分揀過程中發(fā)生滯留或者機(jī)器工作能力明顯無(wú)法負(fù)荷時(shí)，無(wú)需立馬想著增加機(jī)器或者增加勞動(dòng)力。畢竟增加機(jī)器和勞動(dòng)力所付出的成本是高昂的，并且在實(shí)際情況中，增加容易減少難。但若不改變，則會(huì)發(fā)生貨物的堆積，占用空間，減慢生產(chǎn)，增加工作負(fù)擔(dān)。決策者可以從貨物的分配方式上面去考慮，調(diào)整貨物分配比例，讓有限的機(jī)器能夠有效地運(yùn)

37、行，從而加快貨物的流通，讓工作鏈從阻塞變?yōu)闀惩ǎ岣呱a(chǎn)效益。3.5 對(duì)仿真相關(guān)問題的解答1、該分揀系統(tǒng)一天的總貨物流量為多少？答、由系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果可以看出，系統(tǒng)24小時(shí)的總貨物流量為217。2、按照目前的配置，該系統(tǒng)能夠承受的最大日流量是多少？答：因?yàn)槊考浳锏恼加脮r(shí)間服從均勻分布uniform(20,60，5)，所以處理每個(gè)貨物的操作時(shí)間為（20+60）/2=40秒，一天運(yùn)行8小時(shí)的處理個(gè)數(shù)為：（86400/40）*4=8640。3、如果你是該系統(tǒng)的主管，你怎樣調(diào)整這個(gè)系統(tǒng)的物流安排和人員配置？答:由系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果分析，我們可以看出，操作工的利用率很低，這是由不同的貨物到達(dá)間隔時(shí)間不同造成的

38、，因此可以根據(jù)這個(gè)特征適當(dāng)減少操作人員，比如一個(gè)操作人員可以負(fù)責(zé)兩種貨物的檢驗(yàn)包裝，提高人員利用率。 總結(jié)與展望本次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是自動(dòng)分揀系統(tǒng)中各種資源設(shè)備（包括卸貨人員、檢驗(yàn)員、檢驗(yàn)臺(tái)、裝配員、傳輸小車等）是否匹配，以提高分揀過程中資源的利用率為目標(biāo)，在物流、生產(chǎn)制造行業(yè)都有非常廣泛的應(yīng)用的前景。通過建模仿真，不僅僅可以縮小我們投入的成本，也可以縮短我們?cè)谇捌谶M(jìn)行分析所花的時(shí)間，提高了效率，讓我們了解了自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)作流程，并可以直觀地找出分揀系統(tǒng)的缺陷和瓶頸，從而可以在前期找出設(shè)計(jì)方案中存在的問題，并通過多次模擬仿真，可以對(duì)問題進(jìn)行優(yōu)化，提高仿真運(yùn)行的效率。經(jīng)過這個(gè)星期的flexsim應(yīng)用軟件的操作，大致能