徐翔斌，王 琦，涂 歡

（華東交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江西南昌 330013）

配送中心是現(xiàn)代物流業(yè)的重要組成部分，對配送中心的工作流程和作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，提高其運(yùn)作效率，降低運(yùn)作成本，是配送中心運(yùn)作和管理過程中的一個必要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)優(yōu)化一般采用人工方式獲取配送中心各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)作數(shù)據(jù)，然后利用“試錯法”來對其作業(yè)流程或物流設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，這種做法不僅會浪費(fèi)許多機(jī)械設(shè)備和資金，而且需耗用大量的人力和時間。為節(jié)省優(yōu)化過程的成本和時間，保證規(guī)劃和決策的科學(xué)性，本文將計算機(jī)仿真技術(shù)運(yùn)用于配送中心的優(yōu)化過程中[1-3]，在eM-Plant仿真平臺上創(chuàng)建配送中心運(yùn)作和優(yōu)化的仿真模型，然后對其業(yè)務(wù)流程和作業(yè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行仿真、統(tǒng)計分析、優(yōu)化，并且以某配送中心的入庫流程優(yōu)化過程為例，驗證了仿真技術(shù)在配送中心仿真和優(yōu)化過程中有效性，保證了管理決策的科學(xué)性。

1 配送中心作業(yè)流程

該配送中心的主要作業(yè)設(shè)施包括1個立體高架倉庫、3個堆場有和1個停車場，其入庫作業(yè)流程如下：通過與供應(yīng)商簽訂訂貨協(xié)議或者通過代理商進(jìn)行柴油機(jī)零部件的采購，主要由對方組織送貨，當(dāng)貨物到達(dá)該配送中心后，通過核對單證，確認(rèn)供應(yīng)商和供應(yīng)日期是否正確，然后做好接貨準(zhǔn)備，包括安排接貨人員和工具，通知質(zhì)監(jiān)部門做好質(zhì)檢準(zhǔn)備。驗收時首先檢驗數(shù)量然后進(jìn)行抽查，如果數(shù)量不符，則放在暫存區(qū)暫不入庫等待對方及時補(bǔ)貨，如果質(zhì)檢時發(fā)現(xiàn)貨物的質(zhì)量有問題，則及時辦理退貨手續(xù)。接著對到貨的貨物進(jìn)行理貨，將貨物搬運(yùn)至?xí)捍鎱^(qū)等待托盤叉車等進(jìn)行裝貨，如果其中發(fā)生破損，則對其進(jìn)行處理，之后將需要放在立體倉庫的貨物通過堆垛機(jī)進(jìn)行擺放，該配送中心存儲的是大型柴油機(jī)配件，采用托盤堆碼存儲，通過叉車運(yùn)至堆場進(jìn)行托盤存儲或者進(jìn)行包裝流通加工。整個入庫作業(yè)流程如圖1所示。

2 配送中心eM-Plant仿真模型

2.1 建模仿真工具eM-Plant

2.2 配送中心eM-Plant仿真模型

2.2.1入庫作業(yè)流程eM-Plant仿真模型

零部件（Raw）運(yùn)達(dá)時，進(jìn)行文件核對（Receive），然后進(jìn)行檢查（Exam包括數(shù)量和質(zhì)量），隨后進(jìn)行分流，退回不合格的或者破損的貨物（return_），同時理貨（Tidy）等待托盤（pallet1）的到達(dá)（load），隨后進(jìn)行分類（sort）：需要拆包裝的移至拆包區(qū)（Dispack），拆完包裝后，貨物移至托盤存儲區(qū)（pallet_store），包裝移至包裝品區(qū)（pack_zone）；需要直接上架的移至托盤存儲區(qū)（pallet_store）；需要上架儲存的移至緩存區(qū)（zone）。而另一邊產(chǎn)品（Product）進(jìn)行入庫活動，當(dāng)同時到達(dá)緩存區(qū)（zone）之后進(jìn)行貨物上架存儲活動（stow），整個入庫流程的eM-Plant仿真模型如圖2所示。

在圖2所示的入庫仿真流程中，其中檢驗和上架過程采用層級建模，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。

2.2.2檢驗過程eM-Plant仿真模型

當(dāng)貨物到達(dá)時，首先卸貨緩存（Buffer），然后進(jìn)行數(shù)量檢驗（CheckNUM），隨后進(jìn)行質(zhì)量檢驗（Check?QU）并根據(jù)檢驗結(jié)果同時進(jìn)行處理活動，檢驗過程eM-Plant仿真模型如圖3所示。

檢驗過程中緩存區(qū)容量設(shè)置為50，數(shù)量檢驗（CheckNUM）通過調(diào)用Method（check_num）實現(xiàn)，質(zhì)量檢驗（CheckQU）通過調(diào)用Method（check_qu）實現(xiàn)并進(jìn)行分類：次品通過cancel退貨，非次品通過Part_OK繼續(xù)下一步工作，數(shù)量檢驗處理時間為5分鐘，質(zhì)量檢驗時間為30分鐘。

2.2.3上架過程eM-Plant仿真模型

貨物進(jìn)入此環(huán)節(jié)后首先Flowcontrol通過調(diào)用Method（Flow_ctr）進(jìn)行控制分流：小托盤（pallet1）進(jìn)入緩存區(qū)巷道1（lane1），大托盤（pallet2）進(jìn)入緩存區(qū)巷道2（lane2），F(xiàn)lowcontrol處理時間為20分鐘，lane1和lane2容量分別設(shè)置為8和4，貨架（Store）、貨架1（Store1）、貨架 2（Store2）及貨架3（Store3）分別設(shè)置為38排9層、38排9層、18排7層、18排7層，設(shè)置Line和Line1的速度和加速度分別為1 m·s-1、0.5 m·s-2，同時設(shè)置Line和Line1的寬度分別為20和33（代表巷道寬分別為100 cm和165 cm），通過調(diào)用Method（Line_ctr和Line1_ctr）控制Line及Line1的上架，最后通過設(shè)置TimeSequence、TimeSequence1、TimeSequence2、TimeSequence3對貨架（Store）、貨架1（Store1）、貨架 2（Store2）及貨架 3（Store3）進(jìn)行統(tǒng)計，上架過程eM-Plant仿真模型如圖4所示。

2.3 eM-Plant仿真結(jié)果

模型創(chuàng)建完成之后，可以運(yùn)行該模型進(jìn)行仿真，仿真完畢后通過查看仿真組件的統(tǒng)計表以及緩存區(qū)監(jiān)控圖了解入庫流程運(yùn)行狀況，以暫存區(qū)為例，如圖5所示。

實驗緣起：當(dāng)時女兒將上初二，希望為她補(bǔ)點(diǎn)傳統(tǒng)文化課，彌補(bǔ)學(xué)校教學(xué)在對聯(lián)寫作上的缺憾。去年暑假，時間較為充足，幾位親友也有此提議。機(jī)緣巧合，筆者便抽空進(jìn)行對聯(lián)創(chuàng)作訓(xùn)練，期望能引領(lǐng)孩子入門。

圖5所示的暫存區(qū)曲線的橫坐標(biāo)為仿真時間，縱坐標(biāo)為暫存區(qū)中貨物的數(shù)量，通過該圖可以看出，load緩存區(qū)很快到達(dá)最大容量10，并長時間維持在容量為10的狀態(tài)，而其它緩存區(qū)中貨物則時多時少，這說明load緩存區(qū)需要重點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，而其余各部分也應(yīng)進(jìn)行重新規(guī)劃。

3 配送中心優(yōu)化和仿真

3.1 配送中心流程優(yōu)化

通過上述對配送中心的入庫過程的建模和仿真分析，我們可以看出該配送中心入庫環(huán)節(jié)存在許多問題，我們需要對該配送中心的如果過程進(jìn)行優(yōu)化，如下：

1）調(diào)整流程，驗貨后增加了理貨環(huán)節(jié)，提高了對零部件處理的準(zhǔn)確性，減少失誤；

2）調(diào)整緩存區(qū)等待時間，實現(xiàn)物流平衡，提高緩存區(qū)作業(yè)效率。優(yōu)化后的入庫作業(yè)流程如圖6所示。

3.2 優(yōu)化后eM-Plant仿真模型和仿真

對優(yōu)化后的作業(yè)流程，在eM-Plant平臺中創(chuàng)建仿真模型，以貨物檢驗的優(yōu)化為例，將貨物質(zhì)量檢驗和數(shù)量檢驗進(jìn)行優(yōu)化，采用并行作業(yè)的方式進(jìn)行，其仿真模型如圖7所示。

對優(yōu)化后的eM-Plant模型進(jìn)行仿真，暫存區(qū)中貨物的數(shù)量如圖8（b）（曲線的橫坐標(biāo)為仿真時間，縱坐標(biāo)為暫存區(qū)中貨物的數(shù)量）所示，可以看出優(yōu)化后暫存區(qū)物品數(shù)量大大減少，貨物入庫時間大幅度提前，效率明顯提高。

3.3 配送中心優(yōu)化建議

1）盡量不重復(fù)設(shè)置相同的區(qū)域。例如，不需要同時設(shè)置兩個管理區(qū)及廢棄物處理區(qū)，這些非作業(yè)區(qū)的面積應(yīng)盡量減少，同時各個作業(yè)活動，如進(jìn)貨、理貨、儲存、流通加工、分揀和出貨應(yīng)盡量遵循流線型布置，保證作業(yè)的均衡性，連續(xù)性。

2）結(jié)合業(yè)務(wù)流程重組的理論，根據(jù)商品的業(yè)務(wù)處理特征，統(tǒng)籌安排。對配送中心的業(yè)務(wù)流程重新規(guī)劃，精簡配送處理流程，建立一個高效、合理、科學(xué)、優(yōu)化的流程體系。在流程中，要體現(xiàn)現(xiàn)代物流技術(shù)的作用，充分利用先進(jìn)的物流技術(shù)來提高各項作業(yè)的機(jī)械化，自動化程度，使整個貨物的進(jìn)、儲、發(fā)過程運(yùn)轉(zhuǎn)快、準(zhǔn)確率高、成本低、安全環(huán)保[4-5]。

3）盡量減少裝卸搬運(yùn)次數(shù)及搬運(yùn)距離，同時流程分區(qū)之間的緊密程度與物流相關(guān)性及活動相關(guān)性一致，按處理量合理布置每個作業(yè)區(qū)域的面積，盡量減少非作業(yè)區(qū)（管理區(qū)、退貨處理區(qū)、設(shè)備維護(hù)區(qū)）面積，并把它們布置在整個區(qū)域的角落，減少對物流活動的影響。

4 結(jié)束語

本文通過運(yùn)用仿真軟件eM-Plant對某配送中心的入庫環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真，并且在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上對配送中心進(jìn)行優(yōu)化。在實際調(diào)研基礎(chǔ)上通過利用專業(yè)的仿真軟件eM-Plant以模塊化、層次化的方式建立了一個具有與實際相近的并且極具實用性的配送中心仿真模型。同時利用eM-Plant軟件強(qiáng)大的編程、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析處理功能，建立了入庫產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計表和緩存區(qū)監(jiān)控圖，并通過優(yōu)化前后的仿真模型和仿真結(jié)果比較，以形象化的圖示語言找出入庫環(huán)節(jié)的瓶頸，最終為配送中心的業(yè)務(wù)流程優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的支持。

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