物流仿真方案設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上百蝶杯物流仿真設(shè)計大賽方案設(shè)計 隊 名： 旋風隊 學 校： 南京農(nóng)業(yè)大學 專 業(yè)： 物流工程本科三年級 指導(dǎo)教師： 趙月霞 2016 年9 月 10日目錄專心-專注-專業(yè)摘要：物流中心系統(tǒng)是實現(xiàn)倉儲、保證整個物流系統(tǒng)實現(xiàn)高效運作的重要物流系統(tǒng)。為了保證物流中心的高效運作，必須合理的選擇物流中心系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的運作方式。本文以物流中心系統(tǒng)中貨物的出庫入庫等問題作為研究對象，借助于EIQ分析、IDEF0、儲位特征碼以及S形揀貨路徑等方法，提出物流中心系統(tǒng)作業(yè)的部分運行策略方法的改進，具體的包括以下6個方面： 物流配送中心的系統(tǒng)調(diào)研：調(diào)研過程中進駐WMS系統(tǒng)，進行了倉儲貨物

2、的存儲的數(shù)據(jù)導(dǎo)出、貨物的存儲情況的調(diào)查等信息，其次利用所給出的物流中心的圖紙等工具，得出了物流中心建設(shè)的數(shù)據(jù)。 運行數(shù)據(jù)分析：基于EIQ的分析方法，對貨物的出入庫的數(shù)據(jù)進行分析，得出商品出貨的頻率、每一品項出貨數(shù)量的大小等物流作業(yè)特性；依據(jù)所得結(jié)果將所研究的貨物分為ABC類，對后續(xù)的分析做出了鋪墊。儲位管理與庫存控制：基于第一部分和第二部分得出的結(jié)果，運用儲存特征碼的庫存分配方法對所研究的貨物進行儲位的管理與庫存的控制，認為百蝶物流中心的儲位管理與庫存控制的問題可參考此方法，能夠降低倉儲成本，提高物流中心的作業(yè)效率。揀貨策略：基于摘取式與播種式相結(jié)合的揀貨方式的選取，將訂單的出庫時窗設(shè)為15m

3、in，并結(jié)合節(jié)約算法對訂單分割和訂單分批處理，通過實例驗證，得出了良好的運行結(jié)果；最后對揀貨分區(qū)進行概述。流程設(shè)計與優(yōu)化：針對作業(yè)流程和物流設(shè)備的特性，利用IDEF0方法建立物流中心集約化運營模式，結(jié)合整個物流中心的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計和崗位職責，重點分析物流集約化作業(yè)模式以及整個物流中心系統(tǒng)流程設(shè)計。 新技術(shù)的應(yīng)用：討論物流中心如何采用RFID技術(shù)實現(xiàn)庫存信息的快速、準確的采集，并設(shè)計了基于RFID技術(shù)的物流中心庫存作業(yè)流程。關(guān)鍵詞：EIQ分析；儲位特征碼、IDEF0；RFID；S形揀貨路徑；節(jié)約算法引言：隨著信息技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟全球化趨勢，推動著越來越多的產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)流通、生產(chǎn)、銷售和消費，為

4、我國企業(yè)帶來了逢勃發(fā)展的春天。經(jīng)濟的高速發(fā)展伴隨著物流活動日益龐大和復(fù)雜，成為很多中小型企業(yè)面對同樣的重大問題，特別倉儲的設(shè)備、人員、裝配的不足也成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，本文通過對企業(yè)庫存模式的研究與分析，提出了第三方物流企業(yè)管理的倉儲中心存儲模式，有助于較大程度緩解企業(yè)庫存設(shè)施落后、效率低下問題，促進企業(yè)高速、快捷、穩(wěn)健的發(fā)展。1. 物流配送中心的系統(tǒng)調(diào)研1.1具體數(shù)據(jù)見附錄二。1.2回歸分析回歸分析是應(yīng)用極其廣泛的數(shù)據(jù)分析方法之一。它基于觀測數(shù)據(jù)建立變量間適當?shù)囊蕾囮P(guān)系，以分析數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律，并可用于預(yù)報，控制等問題?；貧w方程是根據(jù)樣本資料通過回歸分析所得到的反映一個變量(因變量)對另一個

5、或一組變量(自變量)的回歸關(guān)系的數(shù)學表達式。回歸直線方程用得比較多，可以用最小二乘法求回歸直線方程中的a,b，從而得到回歸直線方程。根據(jù)已提供的百蝶物流過去五年業(yè)務(wù)量，做出如下折線圖建立回歸直線方程：y=a+bx根據(jù)公式 得出回歸函數(shù)：y=47022.9+50892.9x下表為百蝶未來五年業(yè)務(wù)量預(yù)測值1.3百蝶物流中心最大存儲能力預(yù)測根據(jù)百蝶現(xiàn)有商品以及卓悅的商品，我們預(yù)測平均每個托盤裝24件貨物 ；根據(jù)1.1，立體貨架和普通貨架共可放3808個托盤既91392件貨物，揀貨區(qū)共可存放3291件貨物。當達到最大存儲時，可存放946832. 卓悅家電產(chǎn)品預(yù)測2.1 預(yù)測方法介紹2.2產(chǎn)品下一年銷量

6、預(yù)測：產(chǎn)品名稱7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月卓悅電磁爐 (C21-WH2105）1060966.8 959.9 826.2 817.1 814.7 806.0 797.7 789.9 781.1 771.7 760.8 736.8 卓悅微波爐 (Z3-L233B）280259.7 259.1 226.0 224.4 221.6 218.4 217.8 216.9 211.6 209.1 206.5 203.4 卓悅電烤箱 (ZY38CB-AA）5251.7 51.4 44.4 43.5 43.0 42.6 42.2 41.7 41.0 40.3 39.3 38.2 卓悅

7、電蒸鍋 (ZY-SYH18-2A）390363.9 361.2 313.0 308.3 307.8 301.6 299.5 294.9 291.1 286.0 279.6 274.8 卓悅電飯煲 (ZB-FS3094）9590.4 90.0 77.7 76.8 76.0 75.5 74.8 73.8 72.6 71.3 69.7 67.9 卓悅濃香寶電壓力鍋 (ZY-QC50B4XM）12551099.2 1085.5 933.1 916.4 914.6 908.7 906.8 903.7 886.3 870.0 849.5 828.4 卓悅智能電飯煲 (FZ4086）325276.4 270

8、.5 235.9 237.1 231.7 230.6 226.2 226.8 220.5 214.3 209.6 202.6 卓悅wifi超級電飯煲（WFZ4011XM）12401130.1 1120.3 974.7 962.4 954.4 940.6 934.1 918.4 909.7 899.6 882.9 856.9 卓悅IH電飯煲 ( ZB-FS4088）1010945.8 941.1 804.7 793.1 778.4 763.5 748.2 734.7 723.9 705.8 704.3 702.0 卓悅榨汁機 ( ZJ-WJE2803D）555560.3 560.2 482.3

9、469.4 460.5 450.9 446.3 437.7 428.9 423.0 414.6 407.2 卓悅HALO智能豆?jié){機 (DJ13B-HJK2）200168.4 166.2 146.6 145.3 142.1 142.6 142.7 139.0 140.0 138.5 135.9 131.6 卓悅智能電燉鍋 (ZY-WBZS162X）190176.1 172.9 148.0 150.2 146.9 148.5 149.3 151.8 150.4 148.0 143.3 132.6 卓悅雙層防燙電水壺(TM1502b）9589.3 88.8 76.5 75.4 74.5 73.6 7

10、2.6 71.4 70.1 69.0 67.4 65.9 卓悅養(yǎng)生壺 (ZK-GE1702）120154.3 157.8 133.8 131.3 130.3 131.4 126.9 125.2 120.0 120.6 118.6 113.1 卓悅料理機 (ZJ-BL25C3）4246.8 47.2 41.0 40.9 40.2 39.6 38.7 37.7 37.0 36.3 35.9 35.3 卓悅電烤機(WJHN2828D）6055.4 55.4 47.5 47.2 47.1 46.6 46.4 45.7 44.7 43.8 43.0 42.1 卓悅面條機(ZY-WNS1501B）1101

11、57.7 162.0 142.8 141.8 143.2 140.1 139.4 137.9 135.9 131.8 128.1 126.4 卓悅面包機(ZZ-TLC2000）6061.3 61.1 52.4 52.1 51.9 51.4 51.1 50.7 49.9 48.1 46.5 45.5 卓悅小砍骨刀(38815-150）12001194.8 1193.7 1032.8 1022.4 1009.6 995.6 982.5 967.2 951.3 933.2 915.0 894.9 卓悅廚房多用剪刀(41378-000）9068.3 65.7 55.4 56.4 57.6 59.0 6

12、0.9 60.2 59.1 57.5 55.6 52.9 3.儲位管理與庫存控制3.1 儲位管理與庫存控制原則 1) 周轉(zhuǎn)率法則。將貨品周轉(zhuǎn)率由大到小排序，周轉(zhuǎn)率越高的貨品應(yīng)離存儲區(qū)出入口越近。 2) 揀取密度因素排列（SDF）法則：即每年揀取的數(shù)量/所需的空間的比值越大，則貨品所放置的儲位就離出入口越近，而且盡量放置在貨架的中層，便于揀取。此方式的優(yōu)點是:每一揀取路徑的平均移動距離最短;每一揀取路徑所花費的時間最短;存儲空間的利用率較高。 3) 產(chǎn)品相關(guān)性法則相關(guān)性大的貨品放在相互靠近的地方。 4) 產(chǎn)品同一性法則。把相同物品存放于同一位置。 5) 產(chǎn)品相容性法則。相容性低的貨品不可放置在一

13、起，以免損害品質(zhì)。 6) 產(chǎn)品尺寸法則。既要考慮單品的尺寸，也要考慮相同的一組貨品所占據(jù)的空間大小。在存儲時，儲位的分配要能適應(yīng)貨品體積的變化。避免出現(xiàn)空間浪費或空間不足的情況。 7) 重量特性法則。按貨品重量不同來決定存儲貨品的高低位置。對于人工揀選作業(yè)的物流中心，人的腰部以下適合重物的存儲，腰部以上適合輕物或小型貨品的存放。3.2 立體式倉庫的存儲特征碼庫位分配方法 在本次的仿真比賽中所設(shè)計的貨物儲存方法采用劉金平3提出的儲存特征碼的庫存分配方法，采用仿真的算法驗證了隨機儲存方法和儲存特征碼的庫存分配方法，得出了兩種方式下入庫作業(yè)平均等待時間、出庫作業(yè)平均等待時間，入庫作業(yè)平均時間、出庫作

14、業(yè)平均時間、入庫作業(yè)平均空載時間、出庫作業(yè)平均空載時間、入庫作業(yè)平均承載時間、出庫作業(yè)平均承載時間的各項指標，分析得到的結(jié)果，得到了儲存特征碼的庫存分配方法優(yōu)越于隨機庫存方法。國內(nèi)的其他相關(guān)學者也在此方面進行了應(yīng)用，并得出了較好的結(jié)果。 以出入庫臺為中心將在線自動化立體倉庫的庫位進行分區(qū);分別確定各分區(qū)內(nèi)庫位的存儲特征碼;按照靠近該物料出庫臺的原則分配庫位。應(yīng)用存儲特征碼的在線自動化立體倉庫的庫位分配有如下三個連續(xù)的步驟： 1)確定物料的存儲特征碼; 2)確定庫位的存儲特征碼; 3)進行庫位分配。應(yīng)用存儲特征碼的庫位分配方法的具體過程如圖3.1-1所示，下面對各個過程進行詳細敘述：圖3.1-1

15、 庫位分配法流程圖3.2.1、確定物料的存儲特征碼 (1)確定物料的庫位分區(qū)碼。 (2)確定物料的出入庫頻率碼。不同的商品，其出入庫頻率也不一樣，根據(jù)物料的出入庫統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以將物料的出入庫頻率分為高、中、低三種，分別用H,M,L表示。3.2.2、確定庫位的存儲特征碼 (1)庫位號。每一個庫位被賦予一個唯一的標志號碼，從1到最大庫位數(shù)，這個號碼用于數(shù)據(jù)通訊。 (2)庫位位置。庫位位置信息表示了庫位在倉庫中所處的具體位置，以排、列、層表示，如第一排貨架中第3列第6層的庫位表示為:01 ×03 ×06。 (3)確定庫位的分區(qū)碼。將整個立體倉庫的庫位以各個出人庫臺為中心分成相應(yīng)數(shù)

16、目的分區(qū)，庫位的分區(qū)碼等于其被分配給的出入庫臺號，假設(shè)一個庫位被分配給第3個出入庫臺，則它的分區(qū)碼等于3。 (4)確定庫位的距離特征碼。確定庫位相對各個出入庫庫臺的距離特征碼，是為了在分配庫位時，能夠方便快捷地得到距離出入庫庫臺最近的庫位。a)確定出入庫庫臺的庫位化位置表示。為了計算庫位與各個出入庫庫臺的距離，將出入庫庫臺的位置按照庫位位置的方法表示，1號出入庫庫臺的位置表示為：01 ×01×01。b)計算庫位與各個出入庫庫臺的距離。確定了各個出入庫庫臺的庫位化位置表示后，用公式(1)計算各個庫位相對于各個出入庫庫臺的距離特征碼。計算距離特征碼的目的在于當有多個庫位符合存儲

17、特征碼的時候，能方便快捷地從中選擇距離最近的庫位。 式中，=1,.,5,表示庫位與第個出入庫庫臺之間的距離特征碼，系數(shù)表示堆垛機在水平方向走過一個庫位的所需的時間與堆垛機在垂直方向走過一個庫位所需的時間之比，由下式確定： (1) 式中： 代表堆垛機的垂直運行速度; 代表堆垛機的水平運行速度; 代表庫位的長度; 代表庫位的高度; (5)確定庫位的出入庫頻率碼 在每個出入庫庫臺的庫區(qū)中，將庫位按照與對應(yīng)出入庫庫臺距離的遠近設(shè)置頻率碼，分為高、中、低三種，分別用A,B,C表示。 (6)確定庫位的承重特征碼。為了使貨架受力良好，一般將重物放在下面，將較輕的物料放在上面。將庫位的承重特征碼分為重、輕兩種

18、，以W代表重，以L代表輕。確定了庫位的分區(qū)碼、出入庫頻率碼和承重特征碼之后，將它們組合即得到如圖3.2-2下所示的庫位存儲特征碼：圖3.2-2 存儲特征碼3.2.3、進行庫位的分配： 分別將物料和庫位的存儲特征碼確定好了以后，就可以對出入庫作業(yè)進行庫位分配。 入庫時，庫位分配的規(guī)則如下: 規(guī)則1：庫位的越小，分配的優(yōu)先權(quán)越高，即, (為物料下次出庫的庫臺號);目的是將物料就近放置在出庫臺附近以保證快速響應(yīng)出庫請求。 規(guī)則2：庫位的越小，分配的優(yōu)先權(quán)越高，即,(為物料入庫的庫臺號);目的是使堆垛機的行程盡量短。 出庫時，庫位分配的規(guī)則如下: 規(guī)則1：越早入庫的物料出庫的優(yōu)先權(quán)越高（），即，保證加

19、快周轉(zhuǎn)，先入先出。為了既防止物料存儲時間過長，又保證出庫作業(yè)的效率，在執(zhí)行這條規(guī)則時，并不是嚴格按照先入先出，而是給物料確定一個存儲期限，只有達到或者超過存儲期限的物料才按照先入先出進行庫位分配。規(guī)則2：庫位的越小，分配的優(yōu)先權(quán)越高，即, ( 為物料出庫的庫臺號)；目的是選擇離出庫臺最近的物料，保證快速響應(yīng)出庫請求。為研究儲存特征碼的儲存方法的有效性，本文就對自動化立體式倉庫內(nèi)一種商品（康師傅香辣牛肉面）的一天內(nèi)的出入庫的總時間進行研究，并將庫位分配前后的時間進行對比，得出結(jié)論。首先，選取4月29日康師傅香辣牛肉面在自動化立體倉庫以整箱出庫的所有訂單，訂單如下表：表3.2-1 4月29日康師傅

20、香辣牛肉面出庫情況商品名稱時間訂單數(shù)量/件包裝數(shù)量/件康師傅香辣牛肉面2015-04-29 08:42:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 08:42:009030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 10:06:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 10:06:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 10:48:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 10:48:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 13:48:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 14:42:006030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 18:22:

21、009030康師傅香辣牛肉面2015-04-29 19:27:006030由表可知一天內(nèi)總計的出貨的訂單數(shù)量為660件即22箱不足1托盤（24箱），因此設(shè)一天的入庫量為1托盤。由CAD圖紙可知，每個庫位的長度為1.3米，高度為1.5米，并且設(shè)堆垛機的水平速度為3m/s，垂直速度為1m/s，經(jīng)過相關(guān)計算可得下表：表3.2-2倉儲位置入庫點入庫時間/s出庫點出庫時間/s總時間/s水平距離/m垂直距離/m水平距離/m垂直距離/m庫位分配前A3.916.516.548.116.516.5*599庫位分配后A48.17.516.33.97.57.5*553.8 庫位通過存儲特征碼的方法進行分配后，入庫出

22、庫的總時間減小，工作效率提升，因此該方法對于整個倉儲管理系統(tǒng)是有效的。3.3 普通托盤貨架及揀貨區(qū)倉儲管理的方法表3.3-1 普通托盤貨架及揀貨區(qū)倉儲管理的方法表優(yōu)化方法普通托盤貨架按周轉(zhuǎn)率分ABC區(qū)，周轉(zhuǎn)率的高低決定貨品所在區(qū)域的位置，A區(qū)貨品周轉(zhuǎn)率最高，最靠近存儲區(qū)入口，其次是B區(qū)，C區(qū)離入口最遠。揀貨區(qū)結(jié)合貨品的流動性和物理特性分配貨位，遵循以下規(guī)則:1、SDF法則2、相關(guān)性法則3、貨品號相似的避免放在同一層貨位上4、產(chǎn)品尺寸法則3.4 10種貨品的具體指派 根據(jù)以上的原則及方法對三維仿真系統(tǒng)的庫位進行分配（見附錄C），對賽題的具體的指派如下：表3.4-1 10種貨品的具體指派 利用上述

23、的存儲特征碼的庫位分配方法，根據(jù)所給出的10中貨物的信息，設(shè)計出了新的儲位，在應(yīng)用新的儲位情況下，可以更加有效的保證物流中心高效率和低成本的運作，從而達到設(shè)計目標中的要求。 4揀貨策略4.1 播種式與摘取式揀選方式的選擇在比賽中，我們在揀貨作業(yè)時采用摘取式揀選方法，在訂單匯總后分割時采用播種式揀選方法。在該系統(tǒng)中應(yīng)用電子顯示標簽進行摘取式揀選作業(yè)，每一品種的貨物對應(yīng)一個電子標簽，控制計算機系統(tǒng)可根據(jù)貨物位置和訂單數(shù)據(jù)，發(fā)出出貨指示并使貨架位上的電子顯示標簽亮燈，操作員根據(jù)電子標簽所顯示的數(shù)量及時、準確地完成商品揀貨。訂單匯總后分割時采用播種式分揀法。先將訂單匯總，對相同品項的商品進行揀貨，然后

24、分割訂單采用播種式分揀。4.2揀貨時窗 當訂單到達直至揀貨完成出貨所需的時間異常緊迫時，可利用此策略開啟短暫而固定的時窗，將此時窗中所到達的訂單歸為同一批，進行批量揀取。該分批方式的重點在于如何確定時窗大小，影響的主要因素有：客戶的預(yù)期等候時間以及單批訂單的預(yù)期處理時間。由于這種揀貨方式主要是為了適應(yīng)客戶的緊急需求，規(guī)定顧客的訂單傳輸時間少于0.5小時（即設(shè)為十五分鐘），且每批訂單處理的時間在揀貨系統(tǒng)的設(shè)計中也應(yīng)盡可能地縮短。時窗分批方式常與分區(qū)及訂單分割聯(lián)合運用，且適合到達頻繁密集的訂單形態(tài)，且對緊急插單的需求有一定針對性。本文釆用靜態(tài)時窗分批，由于各揀貨區(qū)因分區(qū)工作量和時窗分批揀貨量的不平

25、衡產(chǎn)生作業(yè)等待，縮短這段等待時間，則可以大大提高揀貨效率，給配送中心帶來直接的經(jīng)濟效益。所以確定時窗的大小是時窗分批方式的關(guān)鍵所在。在充分考慮分區(qū)工作量平衡的情況下，分別算出各揀貨分區(qū)內(nèi)的標準揀取時間，求出其中揀取時間最長的揀貨區(qū)域的揀取時間，并將該時間定為時窗的長度，就可以在一定程度上消除因時窗分批不平衡引起的等待時間。4.3揀貨分區(qū)揀貨分區(qū)就是將揀貨員分配到各個揀選區(qū)，即分配走廊的一部分或某個機械裝置給揀貨員進行訂單揀選作業(yè)的區(qū)域。這種揀選方式最突出的特點是：一個揀貨員被指派到某個區(qū)域，而其他揀貨員都不在那個工作區(qū)域工作在訂單揀選作業(yè)當中。意味著揀貨員并不負責完成一個訂單的揀選任務(wù)。一個訂

26、單上的所有貨品是從不同區(qū)域揀選出來的，因此這些貨品是由不同的訂單揀貨員揀選出來的。 揀選員被分配到指定的工作區(qū)域后，他們會越來越熟悉自己所負責區(qū)域里的產(chǎn)品及其位置，這種對貨品的熟悉可以提高訂單揀選作業(yè)的效率和準確性。其次，由于同一時間一條走廊里不會超過一個操作員。所以擁擠的程度被減小到最小。同時，采用分區(qū)揀選作業(yè)方式后，操作人員在揀選過程中很少或是幾乎沒有機會與其他人進行過多的聊天交流活動雖然某些交流活動是健康的，但分區(qū)揀選有利于對之進行控制和監(jiān)管。根據(jù)各區(qū)揀貨時間并發(fā)與否，常見的分區(qū)作業(yè)方式又分為串行分區(qū)和并行分區(qū)。其中，串行分區(qū)指所有貨品是逐步揀選的，揀貨員負責揀選完所負責區(qū)的貨品后將裝物

27、品的容器(箱或托盤)移進入下分區(qū)或交給下一個分區(qū)接著揀選，就像接力賽跑一樣，一棒傳一棒。在此系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)某分區(qū)揀貨員回到和前一分區(qū)的交接點時，沒有前一分區(qū)已經(jīng)完成的訂單，由于不能越過交接點去幫助前一分區(qū)那位忙碌的揀貨員，只得無奈的等待，造成了時間的浪費，揀貨不能達到最高效率。動態(tài)分區(qū)(接力式分區(qū))是串行分區(qū)的一種改進，見下圖。訂單在此不作分割，揀貨員一區(qū)接一區(qū)的接力揀選，但分區(qū)大小不固定，以接力的方式來完成所有的分揀動作，消除了揀貨區(qū)的限制，避免了節(jié)點間的無奈等待，這種只包含一個訂單的揀選，可以大大提高顧客訂單響應(yīng)速度，同時省去了分類作業(yè)的成本。但貨物量很少時，那么揀選一個貨物平均所需的往

28、返步行時間就相當多，降低了揀貨效率。圖4.3-1 動態(tài)分區(qū)揀選區(qū)圖相反，并行分區(qū)，各分區(qū)固定，但配合訂單分割與分批策略，運用多組揀貨人員在短時間內(nèi)共同完成訂單的揀選。揀貨員在揀選一件產(chǎn)品的過程中，會在產(chǎn)品上貼上條碼標簽，然后將其放在一個人的手推車里面，或是放在位于揀貨員行列旁邊的傳送帶上。手推車或是傳送帶上的貨物隨之將被送到一個分類系統(tǒng)處，該系統(tǒng)會按照顧客訂單的要求將貨物進行分類，可以是手工分類，也可采用自動分揀設(shè)備進行分類即當一項訂單被分配給多個揀貨員時，將這些訂單里的貨物重新整合在一起所付出的努力也極大地增加了。與分區(qū)揀選所節(jié)約的揀選時間相比，我們還必須權(quán)衡由分區(qū)揀選所引起的分類工作的額外

29、成本，如自動化分揀設(shè)備價格從幾十萬到上千萬不等，速度在6000件/小時以上，對國內(nèi)相當一部分倉儲企業(yè)來講，需對日前最傳統(tǒng)的單據(jù)分揀、借助電子標簽等輔助設(shè)備分揀等的成本效益與采用自動化分揀系統(tǒng)的成本效益作權(quán)衡考量。 本次比賽我們決定采用并行分區(qū)的揀貨分區(qū)方法，主要基于以下幾點考慮：(1)我們在揀貨策略中研究并執(zhí)行訂單分割和分批策略(2)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用條碼技術(shù)與RFID技術(shù)(3)系統(tǒng)的自動化程度較高。4.4基于節(jié)約算法的訂單分割、訂單分類目標函數(shù)(1)約束條件 n需要揀取的訂單總數(shù)周轉(zhuǎn)箱的容量第個訂單中所有品項的數(shù)量所有可行訂單批量集合每個可行的訂單批量，揀取第訂單中的所有品項的總行走的距離模型的

30、目標函數(shù)是訂單分批后,使各批訂單揀取路線總和最小。約束條件(2)表示每批訂單包含的品項數(shù)不超過揀貨車的容量,約束條件(3)和(4)表示每個訂單只能被分配到一個批量中。節(jié)約算法就是將訂單和訂單合并成在一條路線上進行揀取的新訂單,使合并后的行走距離(行走時間)比分別揀取訂單和訂單具有最大的節(jié)約量。在合并的訂單中,存在具有共同類別或者相同的品項。對這些品項的揀取,只需訪問一次就能同時滿足多張訂單的要求。另外,由于周轉(zhuǎn)箱容量的限制,并不是每張訂單都能與其他訂單合并成一批進行揀取。根據(jù)顧客的訂單傳輸時間少于0.5小時，任選一個15分鐘的時間段為試驗數(shù)據(jù)，即選取2015-04-29 08:00:00201

31、5-04-29 08:30:00。由5張訂單，訂購總品項數(shù)為45,根據(jù)周轉(zhuǎn)箱容量揀取所有的品項至少要分13個周轉(zhuǎn)箱才能實現(xiàn)。由于分批的目的在于最小化訂單揀取的行走距離,所以在分批之前必須確定相應(yīng)的路徑策略。揀貨路徑的選取通常有兩類方法：啟發(fā)式的方法和最優(yōu)化方法。啟發(fā)式方法通常包括：S形啟發(fā)式揀貨方法（Traversal）、回城揀貨方法（Return）、中間點揀貨方法（Midpoint）、最大間隙揀貨方法（Largest gap）和綜合見揀貨方法。最優(yōu)化方法確定的揀貨路徑來看，最優(yōu)化方法通常就是S形揀貨路徑和最大間隙揀貨路徑的一個結(jié)合。薛永吉對以上的各種算法進行仿真并得出S形算法在倉儲的揀貨路徑

32、中是最優(yōu)化的揀貨方式。本文引用此結(jié)果，將S形揀貨路徑應(yīng)用到所研究中的對象中，并得出良好的計算結(jié)果。路徑策略主要有穿越策略(也叫S形策略)、返回策略、中點策略、最大間隙策略及優(yōu)化策略等。本文采用穿越策略。(1)將所有的訂單兩兩組對，如表4.4-1：表4.4-1節(jié)約值表訂單123451-2X-3XX-4X134-5XX149X-X表示不符合組合(2)選擇節(jié)約值最大的3、 5組合,形成初始批量。，其中選擇節(jié)約值最大的149，即訂單3、5為第一批。(3) 從余下的排序中選擇節(jié)約值最大的2、4，不滿足組合條件，放棄。(4) 重復(fù)步驟(3)，當前批s即為第1個優(yōu)化批量。將訂單3、5從待分配訂單中移走,轉(zhuǎn)至

33、步驟(1),得到第2個優(yōu)化分批，其中，(5)再將訂單2、4從待分配訂單中移走,轉(zhuǎn)至步驟(1)。此時只剩下訂單1，所以訂單1自成一批。至此分批完畢,結(jié)果為(3，5)，(2，4)，(1)。在揀貨作業(yè)中,最簡單的對訂單進行分批的經(jīng)驗方法就是遵循先到先服務(wù)原則,很顯然,在受到周轉(zhuǎn)箱容量約束的條件下,算例按先到先服務(wù)務(wù)的原則分批結(jié)果為(1), (2), (3), (4),(5)。下面仍采用S形啟發(fā)式路徑策略計算不分批和2種分批情況下的行走總距離,即模型中目標函數(shù)的值。對比節(jié)約啟發(fā)式分批；先到先服務(wù)分批；不分批；得出節(jié)約啟發(fā)式分批總行走距離最短,不分批行走距離最長,先到先服務(wù)介于兩者之間。訂單中重復(fù)產(chǎn)品的

34、數(shù)量越多,不同訂單產(chǎn)品分布的巷道重復(fù)數(shù)越多,節(jié)約算法中行走距離的節(jié)約量也會越大,分批揀貨的優(yōu)越性就會越明顯。5卓悅貨物儲存方案5.1 ABC分類管理 一個企業(yè)需要采購的原材料或零部件可能有幾百種、幾千種，甚至更多。這么多的物料如果按照貨物數(shù)量多少平均花費人力物力來管理，會極大地增加管理成本。因此，需要將全部物料合理分類，對不同物料采取不同的管理方法，有的物料花費的人力物力多一些，有的物料花費人力物力少一些。對物料進行分類的方法有很多種，其中較常用的一種是ABC 分類法。ABC 分類法又稱帕累托分類法，最早由意大利經(jīng)濟學家帕累托于 1906 年首次使用。該種方法的基本思想是：將庫存物料按品種和占

35、用資金的多少分為重要的 A 類，一般重要的 B 類和不重要的 C 類三個等級，針對不同等級分別進行管理和控制的一種方法。其具體分類方法為：A 類物料項數(shù)約為 5%15%，所占資金約為 60%80%；C 類物料項數(shù)約為 60%80%，所占資金約為 5%15%；其余為B 類物料，其項數(shù)與所占資金均為 15%25%。產(chǎn)品名稱年銷售量單價年銷售額年銷售額比重/%累計銷售額比重種類比重分類卓悅智能電飯煲 (FZ4086）325299921.72 0.22 5A卓悅IH電飯煲 ( ZB-FS4088）101069917.32 0.39 10A卓悅濃香寶電壓力鍋 (ZY-QC50B4XM）125549914

36、.37 0.53 15A卓悅wifi超級電飯煲（WFZ4011XM）124039811.79 0.65 20A卓悅電磁爐 (C21-WH2105）106039910.11 0.75 25B卓悅HALO智能豆?jié){機 (DJ13B-HJK2）20012995.73 0.81 30B卓悅微波爐 (Z3-L233B）2804893.33 0.84 35B卓悅智能電燉鍋 (ZY-WBZS162X）1906993.23 0.88 40C卓悅電飯煲 (ZB-FS3094）959992.37 0.90 45C卓悅榨汁機 ( ZJ-WJE2803D）5551592.33 0.92 50C卓悅面條機(ZY-WNS1

37、501B）1104691.94 0.94 55C卓悅小砍骨刀(38815-150）1200591.85 0.96 60C卓悅電蒸鍋 (ZY-SYH18-2A）3901391.33 0.97 65C卓悅養(yǎng)生壺 (ZK-GE1702）1201790.72 0.98 70C卓悅面包機(ZZ-TLC2000）603690.59 0.99 75C卓悅電烤箱 (ZY38CB-AA）522990.40 0.99 80C卓悅電烤機(WJHN2828D）602690.39 1.00 85C卓悅料理機 (ZJ-BL25C3）4294809169948090.21 1.00 90C卓悅雙層防燙電水壺(TM1502b

38、）959433688943360.21 1.00 95C卓悅廚房多用剪刀(41378-000）903194139319410.07 1.00 100C5.2 安全庫存 安全庫存是為了保障庫存滿足不確定需求和防止補貨提前期發(fā)生意外而設(shè)置的庫存一般來講,未來需求是不確定的,高需求量和低需求量在未來某個時期都有可能發(fā)生,只是發(fā)生的概率有所不同。如果要保證需求隨時都得到滿足,就要按照預(yù)計的高需求量來準備庫存量,這樣做無疑擴大了庫存成本。如果高需求并沒有發(fā)生,則高庫存量將會帶來比較高的庫存成本。如果庫存量準備不足,同樣會產(chǎn)生比較高的機會成本,給企業(yè)的信譽造成一定的影響。如何既維持一個恰當?shù)膸齑媪?又能使

39、庫存對需求滿足率達到企業(yè)期望的水平,是一個亟需解決的問題。安全庫存的計算以需求因素、供應(yīng)因素、庫存策略以及客觀條件等因素為基礎(chǔ)。在這里我們運用提前期需求比例算法，將50%的提前期需求量作為一個合適的庫存數(shù)量。此時針對不同的商品，首先進行每日需求量的預(yù)測，在這里采用平均法，計算其月需求量，再用月需求量/30天，計算每日需求量。同時因為之前我們已經(jīng)按照ABC分類法對產(chǎn)品進行了ABC分類，庫存可得性：A類商品99；B類商品95；C類商品90。因此也要將其考慮進去。在這里我們默認產(chǎn)品銷售量服從正態(tài)分布，通過標準正態(tài)分布圖表我們可以查得：99%庫存可得性對應(yīng)2.33 安全系數(shù)。95%庫存可得性對應(yīng)1,6

40、5安全系數(shù)。 90%庫存可得性對應(yīng)1.28安全系數(shù)。 安全庫存=每日需求*提前期*50%結(jié)果見附錄5.3卓悅商品儲位安排（包括物流貨物編碼）附錄碼盤方式5.4揀貨策略6成本計算及可行性分析7.服務(wù)合同8百蝶物流中心設(shè)施設(shè)備建議總結(jié)本次方案設(shè)計借鑒了國內(nèi)外儲位管理與庫存控制、物流揀貨作業(yè)、物流流程設(shè)計與優(yōu)化等多方面的研究成果，并綜合運用EIQ分析法、EIQ-PCB分析法、ABC分類法、存儲特征碼法、節(jié)約算法以及 IDEF的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法對三維仿真系統(tǒng)進行研究與探討，并取得了一定的成果：（1）對運營數(shù)據(jù)進行分析，得出商品出貨的頻率、每一品項出貨數(shù)量的大小、每張訂單訂購總數(shù)量的差異性、庫存品項數(shù)的多

41、寡、揀貨密度等物流作業(yè)特性。（2）學習并運用儲位分配的方法，影響庫位分配的兩個重要因素為：周轉(zhuǎn)率及揀取密度因素排列（SDF）。（3）在物流揀貨作業(yè)中，采用摘取式揀選方法，并且在訂單分割后匯總時采用播種式揀選方法，并運用了S型路線的節(jié)約算法，節(jié)約了揀貨時間，提高揀貨效率。（4）運用IDEF0對作業(yè)流程進行了設(shè)計與優(yōu)化。由于時間及小組成員知識水平的限制，對三維仿真系統(tǒng)的研究還不夠全面和具體，論文還存在許多不足之處：（1） 未對倉庫的布局進行優(yōu)化。（2）由于倉庫中具體的倉位是處于空缺狀態(tài)還是占用狀態(tài)是未知的，所以儲位的管理的具體指派問題，存在難度。（3）對節(jié)約算法中的S型路線，由于篇幅的限制未進行具體的闡述。參考文獻：1 趙平國. 連鎖經(jīng)營配送中心的補貨作業(yè)策略研究D. 上海交通大學. 上海. 2011.2 薛永吉. 倉儲物流系統(tǒng)仿真及應(yīng)用研究D. 東南大學. 南京. 2006.3 劉金平，周炳海，奚立峰. 在線自動化倉庫的庫位分配方法及其實證研究J. 工業(yè)工程與管理. 2005(1):11-17.4 李春玲：集疏中心作業(yè)的流程設(shè)計與優(yōu)化D. 吉林大學. 長春. 20065 甄彥芳：化工園區(qū)作業(yè)流程設(shè)計與優(yōu)化D. 北京交通大學. 北京. 20106 高鋒. 基于RFID的零售業(yè)倉儲管理信息系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計D. 浙江大學. 2008.7 黃