中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化研究

1、中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化研究第1章緒論1.1 研究背景20世紀50年代初，美國首次采用橋式堆垛起重機進行立體倉庫作業(yè)；60年代初，世界上又出現(xiàn)了巷道式堆垛機；1963年，美國利用計算機控制技術建立了第一座計算機控制的立體倉庫。隨后自動化立體倉庫在美國和歐洲迅速發(fā)展，日本在60年代中期也開始建立立體倉庫，并且以驚人的發(fā)展速度成為當今世界上擁有自動化立體庫最多的國家之一。立體倉庫以其高空間利用率，超強的出入庫能力，現(xiàn)代的信息化管理等優(yōu)點，深受現(xiàn)代物流企業(yè)所喜愛。隨著科學、信息、自動化生產技術以及商品化經濟的迅速發(fā)展，生產流通過程中的物料存儲、搬運以及配送等環(huán)節(jié)已不再是孤立的個體，現(xiàn)代物流正朝著集成

2、化方向發(fā)展。物流、信息流成為鏈接生產、銷售、運輸絡中的關鍵節(jié)點，并且作為降低物流成本的重要手段在國民經濟中起著越來越重要的作用。我國以中外運物流公司為首的大型綜合服務性物流企業(yè)，他們的主營業(yè)務是為客戶提供貨物的倉儲、運輸、配送等服務。中外運等這類物流公司為了適應現(xiàn)代物流管理理念，加速改革企業(yè)作業(yè)模式，更新作業(yè)設施設備，降低客戶的物流經營成本，提高客戶的經濟性效益。我國倉庫建設啟動較晚，早期的倉庫使用大量勞動力，人工作業(yè)效率低下，庫存能力較低。為了適應現(xiàn)代社會發(fā)展態(tài)勢，我國政府投入了相當大的力量，根據現(xiàn)代倉儲作業(yè)要求，對老式倉庫進行改建，投入先進的倉庫裝運、搬卸設備，減少人工作業(yè)強度，提高倉庫作

3、業(yè)的現(xiàn)代化水平。中外運物流公司為了適應現(xiàn)代化發(fā)展，也正逐步進行信息化改革。1.2 研究目的及意義自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的一個重要組成部分，廣泛地運用于各行各業(yè)中?，F(xiàn)代物流與現(xiàn)代較新的商流、信息流并列存在，物流作為一種先進的組織方式和管理技術，由于其具有巨大的優(yōu)勢而被人們認為是繼降低物料消耗、提高勞動生產率后的第三利潤源泉。本文根據離散事件系統(tǒng)建模理論，研究中外運倉庫出入庫系統(tǒng)的作業(yè)流程，通過先進的優(yōu)化算法對中外運的出入庫作業(yè)流程進行優(yōu)化，得到適合中外運倉庫的優(yōu)化策略，為企業(yè)決策者提供切實有效的技術支持。通過實地調研和數據資料結合建立適合中外運倉庫出入庫系統(tǒng)的OOTPN模型，使其工作效率、

4、設備利用率達到最優(yōu)化，從而確保中外運倉庫利益最大化。由于以輪胎配送為主營業(yè)務的中外運公司，具采用先進的物流技術和物流設備設施，同時中外運的物流作業(yè)流程、倉庫設置布局以及出入庫系統(tǒng)組成等都具有現(xiàn)代物流的工作特點，因此對中外運倉庫出入庫系統(tǒng)的研究具有一定的代表性。對于現(xiàn)代化的物流倉儲企業(yè)而言，如何能夠有效降低倉儲成本，提高貨物周轉速率，提升倉儲企業(yè)的工作效率是目前物流行業(yè)亟待解決的問題。而目前我國對物流倉儲系統(tǒng)的優(yōu)化研究還處在初級階段，所以對中外運倉庫的出入庫系統(tǒng)進行優(yōu)化研究具有一定的現(xiàn)實意義和社會意義。第2章中外運倉庫出入庫系統(tǒng)分析2.1 中外運概況中外運目前主要為米其林、中石化、中石油、中海油

5、、三一重工和百事可樂等企業(yè)提供倉儲，國內運輸配送，國際空海運輸，多式聯(lián)運，報關報檢清關，站場倒箱，保險/倉單質押等服務，主要以物流服務和商務服務為主，主要服務對象為各類國內外大型企業(yè)以及需要物流服務的企業(yè)。沈陽中外運物流有限公司注冊資金為2億人民幣，年營業(yè)額超過1億人民幣。目前公司從業(yè)人員140余人，營運貨車18臺，45噸集裝箱正面吊車1臺，1.5噸至7噸叉車22臺。中外運著眼全球、以人為本、倡導環(huán)保、注重安全，中外運作為大型中央企業(yè)一直以“服務創(chuàng)造價值”為公司的理念，不斷豐富產品組合，完善運輸絡，為全世界的顧客提供“安全、迅速、準確

6、、節(jié)省、方便、滿意”的綜合性物流服務，從而實現(xiàn)“融通世界，和諧發(fā)展”的愿景。通過調研發(fā)現(xiàn)，中外運沈陽）物流有限公司目前采用直線職能式組織機構，其總體組織機構圖如圖2-1所示。目前企業(yè)的倉儲運營由倉儲部總經理全面負責，根據部門職能的不同分別進行工作的細分，總經理職務下又分設3個副總經理及一個總經理助理，協(xié)助總經理完成中外運公司的運營、調度等日常管理工作。2.2 中外運倉庫運行現(xiàn)狀中外運物流有限公司根據倉庫功能不同，將倉庫劃分為三個不同功能的倉庫，分別為：1號倉庫主要用于存放某品牌輪胎，2號倉庫用于存放某品牌可樂，3號倉庫用于存放石油等化

7、工產品。1號倉庫是高位立體鋼結構現(xiàn)代化的標準庫房，庫內消防方面采用了空氣采樣及早期報警系統(tǒng)和干式預作用噴淋系統(tǒng)等先進的消防設備。整個庫區(qū)包括2、3號倉庫在重點部位都安裝了電子監(jiān)控系統(tǒng)，對庫區(qū)進行24小時的監(jiān)控。中外運倉庫的主要職能是做好貨物的入庫、存儲和出庫管理，保證及時、準確無誤地為供應商提供貨物，從而降低運營成本，提高企業(yè)的經濟效益。入庫管理首先要核實貨物與PMC卡和貨物清單上的信息一致，并確保所有貨物經由防塵倉進入倉庫，入庫理貨員應確保根據客戶要求對收到的貨物進行貨物的數量和質量的整理，同時要保證貨物遵循先入先出的原則。存儲管理要做好貨物的合理放置，保證貨物存取方便快捷；同時要做好貨物的

8、保潔措施，保證貨物的干凈整潔；而且應該做好貨物的安防措施，保證貨物的安全無損耗，預防可能發(fā)生的破壞情況如火災等，避免不必要的損失；也要定期盤點貨物，保證銷售員和采購員對庫存的隨時了解。出庫管理是接到發(fā)貨指令后，要按先入先出原則做好出庫前的備貨、理貨，保證出庫單信息與貨物一致，并確保所有發(fā)出的貨物處于良好狀態(tài)，同時要保證出庫庫位中只有一個不滿托盤，還要按照客戶要求對輪胎粘貼標簽。第3章中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化方案設計.163.1 中外運倉庫設施布置優(yōu)化設計.163.2 中外運倉庫出入庫系統(tǒng)流程優(yōu)化設計.203.2.1 倉庫作業(yè)流程優(yōu)化目標203.2.2 基于RFID技術的倉庫作業(yè)流程優(yōu)化設計21

9、3.3 中外運倉庫搬運路徑優(yōu)化設計.213.3.1 倉庫搬運路徑優(yōu)化方法213.3.2 倉庫搬運路徑優(yōu)化設計223.4 本章小結24第4章中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化仿真254.1 中外運倉庫出入庫系統(tǒng)仿真方案.254.2 中外運倉庫出入庫系統(tǒng)仿真模型構建.264.3 中外運倉庫叉車作業(yè)調度仿真模型.324.4 本章小結36第5章中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化方案保障措施.375.1 建立出入庫系統(tǒng)優(yōu)化的標準操作流程.375.2 建立出入庫的績效考核系統(tǒng)385.3 完善倉庫出入庫系統(tǒng)的在職培訓體系.395.4 建立倉庫出入庫系統(tǒng)的資源信息共享.405.5 本章小結41第5章中外運倉庫出入庫系統(tǒng)優(yōu)化方案保

10、障措施5.1建立出入庫系統(tǒng)優(yōu)化的標準操作流程規(guī)范倉庫出入庫系統(tǒng)標準化作業(yè)是倉庫管理過程中必須要堅決執(zhí)行的一項任務，倉儲過程中的各項作業(yè)必須嚴格按照操作手冊執(zhí)行。由于中外運倉庫作業(yè)內容相對集中，作業(yè)流程還未完善，公司應制定相應的作業(yè)規(guī)范和規(guī)章制度，約束倉儲管理過程中的各項作業(yè)流程，使其規(guī)范化，標準化。中外運應重新制定作業(yè)指導書，使其符合優(yōu)化后各作業(yè)流程的要求，從而確保中外運倉庫能夠有效完成優(yōu)化成果。綜合上文對中外運倉庫出入庫作業(yè)流程、倉庫搬運系統(tǒng)、叉車調度系統(tǒng)和貨位布局等模塊進行優(yōu)化設計，中外運應制定和完善出入庫、收發(fā)貨、異常處理等作業(yè)指導書，作業(yè)指導書要對每一個作業(yè)流程進行詳細的操作指導和說明

11、，從而使新的作業(yè)指導書能夠配合工作人員規(guī)范、標準地完成中外運倉庫管理過程中的各項操作。“6S現(xiàn)場管理”是我國在現(xiàn)代企業(yè)管理模式上做出的精益化革新成果。所謂的6S即整理SEIRI）、整頓SEITON）、清掃SEISO）、清潔SEIKETU）、素養(yǎng)SHITSUKE）和安全SAFETY）,6S的出現(xiàn)是為了作業(yè)人員養(yǎng)成良好的作業(yè)習慣，提高企業(yè)作業(yè)效率，保證作業(yè)質量的同時使工作環(huán)境整潔有序，6S的本質是企業(yè)的執(zhí)行力，強調管理的紀律性，從而為企業(yè)落實工作提供更好的管理平臺。結論本文以中外運倉庫出入庫系統(tǒng)運行現(xiàn)在為出發(fā)點進行研究，針對現(xiàn)有的倉庫出入庫作業(yè)流程進行分析，

12、綜合考慮物流行業(yè)在我國的發(fā)展趨勢，通過引用面向對象賦時Petri,遺傳算法以及Flexsim仿真軟件等先進的理論和方法，對中外運倉庫出入庫系統(tǒng)目前存在的問題進行仿真優(yōu)化。本文研究發(fā)現(xiàn)運用改進的面向對象賦時Petri可以有效規(guī)避系統(tǒng)中的死鎖問題，而通過Flexsim軟件對中外運倉庫的出入庫流程仿真確定出入庫工作組數量，可以顯著提高工作效率及設備利用率。本文的創(chuàng)新性研究總結為以下幾方面：1）構建出入庫系統(tǒng)OOTPN仿真模型。本文以中外運倉庫出入庫系統(tǒng)為研究對象，通過對出入庫作業(yè)流程分析，發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中出現(xiàn)的貨物擁堵問題，利用面向對象賦時Petri解決系統(tǒng)出現(xiàn)的貨物排隊等待現(xiàn)象，并利用Flexsim仿真軟件對其出入庫作業(yè)流程進行仿真，優(yōu)化出入庫工作組數量，確定最合理的出入庫方式，從而更好地協(xié)調出入庫系統(tǒng)的作業(yè)流程，提高整體運作效率。2）建立出入庫系統(tǒng)的RFID作業(yè)流程。通過對現(xiàn)代物流特點以及物聯(lián)的發(fā)展趨勢研究，結合中外運倉庫實際發(fā)展方向，決定以RFID技術優(yōu)化物流