配送中心分拣系统(最终)

分拣系统案例分析

1.、前言

随着客户需求朝小批量、多品种方向发展，配送中心配送货物的品种、数量和频次不断增加，这就对配送中心的分拣策略以及分拣作业能力提出了更高的要求。

分拣作业时将货物按订单从存储区“拣”出，并按用户进行“分类”集中、处理、放置的过程。分拣作业实际上包括“拣选”和“分类”两种活动，其驱动因素是订单，其目标在于正确且迅速地集合客户订单商品。因而，在实际的配送中心中，必须根据订单特点和要求，采用合理的分拣策略，科学地提高分拣效率。同时，还必须考虑分拣的差错率、不合理作业环节与流程、成本等消极因素，并通过采用优化技术与方法尽可能减少或消除此类因素。2、问题描述

某配送中心为一家服装公司配送中心三种产品（箱为单位），产品的类型记为A、B、C。而这三种产品由不同的供应商供应，下表是主要相关数据。

表1 三种产品的相关数据

表2 订单组合数据

表3 其他相关数据

根据配送中心实际分拣系统布局，通过flexsim建立模型图（如图1所示）。在图1中，三个货架分别代表三种产品的存储区，处理器代表单个订单的拣选作业，五个分拣道口分别对应五种不同类型的订单，五个暂存区分别存放按订单分类后的待配送中心产品。

图1 配送中心分拣系统布局

配送中心为节省成本，提高分拣效率，提高核心竞争力，在现有分拣条件的基础上，提出了四种初始分拣方案（见表4），希望通过flexsim模拟仿真技术寻求不同条件下的最优分拣策略。

表4 初始分拣策略

方案

并行处理订单数量

1个2个

分区拣选不分区

（Ⅰ）按单拣选：

订单按先后顺序处

理

（Ⅲ）按单拣选：

两订单可并行处理分区

（Ⅱ）每人一区：

订单按先后顺序处

理

（Ⅳ）每人一区：

两订单可并行处理

3、仿真建模

第一步：案例所需实体

模型元素系统元素备注

Source 发生器4个，分别是货物和托盘的发生器

Mergesort 分拣带对五种不同订单组合的分拣

Conveyor 产品传输带5条，对应不同的订单组合

Queue 产品暂存区5个，订单的存放区

Transporter 叉车2辆，负责订单的拣选

Dispatcher 分配器车辆拣选的分配

Combiner 合成器1-2个，订单的处理器

Sink 吸收器

第二步：实体布局及参数设置

?供应商以及补货系统设置

先将三个发生器Source拖至模型视图中，作为三种货物的供应商，再拖三个货架至视图中，将发生器分别用A线连至对应地货架上。随后则对发生器和货架进行设置。

（1）发生器的设置

双击其中一个发生器，在其Inter-Arrivaltime的下拉选项中选择第一个，单击它，此时则对A产品的补货时间进行设置

接下来，在接下来，我们再Tiggiers选项中Set Color下对货物的颜色进行设置，此时的A产品是红色，因此选择colorred。

同样的方法对另外两个发生器进行相应的设置，要注意的是产品B的补货函数应选择By Expression。

（2）货架的设置

由于我们每种货物的补货条件是当货物小于100时开始补货，因此，我们要对货架的

Tiggiers选项中的OnEntry和OnExit进行设置，点击进行代码编写。

在货架OnEntry触发器中编写代码

If(content(current)>=100)

{closeinput(current);} /**货架存货为100时，关闭输入端口*/

在货架OnExi触发器中编写代码

If(content(current)<100)

{openinput(current);} /**货架存货小于100时，打开输入端口*/

（3）初始存货的设置

拖入另一个发生器，将其用A线分别连接至三个货架，然后双击进行设置。

在ArrivalStyle下拉选项中选择ArrivalSchedule，将数量改为3种类型，按照下图进行设置。

同时，在OnCreation中对itemtype and color 和lable进行设置。

?订单处理器的设置

将一个托盘发生器和一个合成器Combiner拖至模型视图中，先将托盘发生器用A线连接至合成器，再将三个货架按顺序依次连接至合成器上。

（1）托盘发生器的设置

在此发生器中找到Flowtype Class对其货物种类进行选择，在这里我们选择托盘Pallet；并对托盘的类型进行设置。由于有五种订单，因为我们将设置五种类型。

（2）合成器的设置

在合成器的多订单生成中，我们要应用excel表导入的方法，因此，将我们的订单绘制成一excel表格，其数字部分的格式为“数值”。

订单1订单2订单3订单4订单5

2 5 4 0 8

1 8 4 10 0

6 0 4 0 2

此时，双击合成器，在combiner中点击，并确定。接着，我们将进行excel的导入步骤。

在菜单栏中选择我们将得到一图表，图表中第三栏为多表导入，我们点击，对此表进行设置。

在表头的中，填写3并点击Apply，此时，我们需要对下表进行设置。

设置完毕后“确定”。开始进行表的导入。

点击后找到你excel表对应存放的位置，“打开”导入（导

入的次数一般超过2次）。此时，我们将发现刚才的excel表以导入：

然后，点击工具栏里的，增加全局表Global Table，再根据我们excel的容对其进行设置，（表名可自行设置）详细如下：

接下来在合成器的Tiggiers中对OnEntry进行设置。选择最后一个选项，填上你所对应设置的表名即可。

?分拣传送带的设置

在模型这拖入一条分拣带和五条传送带，将其用线按照流程连接，具体如下：

（1）分拣带的设置

双击分拣带，在send requirement中选择按类型分拣，正好对应了前面托盘所设的五种类型的订单。在连接了五条传送带后，将会出现五个出口设置，并设置对应地出口。

接着要对其布局进行设置，在Layout中对其进行长度以及高度等设置。

（2）传送带的设置

双击传送带，在传送带的Layout中对其进行长度、方向以及高度等设置。

?暂存区和吸收器的设置

最后拖入5个暂存框放置五种不同的订单，和一个吸收器作为订单的接受。

?叉车和分配器的使用

拖入3辆叉车和一个分配器到模型视图中，用S线由货架到分配器和由分配器到合成器分别连接起来，作为信息流的传递，随后用A线将分配器和叉车分别连接起来。

由于货架和合成器使用了运输工具，因此，我们要给予其信息告知：

分别在货架的Flow中找到将其打钩，再在合成器中找到

打钩，这样就将运输的信息发送到两端了。值得注意的是，在后面的方案中提到一人一区的工作分区策略，我们只需将分配器拆除，将三辆车分别连至三个货架即可。

4、模拟结果分析

在每一种方案建模完毕后，我们另其运行，在8h（28800s）后，输出仿真统计数据，如表summaryreport中所示。在表中，我们提炼出有效地信息。

方案Ⅰ

表5 订单处理数据

实体输出量空闲时间处理时间收集时间平均停留时间

combiner5 4601 0 13.50% 86.50% 6.25 source8 390

表6 操作工具作业数据

实体搬运量空闲时间空行时间载行时间偏移空行时

间

偏移载行时

间

transport21 1422 21.60% 11.20% 29.10% 31.90% 6.20% transport22 1400 21.20% 12.30% 29.30% 31.30% 6.00% transport23 1390 21.50% 12.60% 29.50% 30.70% 5.80% 方案Ⅱ

表7 订单处理数据

实体输出量空闲时间处理时间收集时间平均停留时间

combiner5 2773 0 8.2% 91.8% 10.39 source8 236

表8 操作工具作业数据

实体搬运量空闲时间空行时间载行时间偏移空行时

间

偏移载行时

间

transport21 1081 57.0% 0% 14.6% 22.90% 5.5% transport22 564 68.2% 4.4% 12.5% 12.8% 2.1% transport23 893 36.4% 13.8% 26.3% 20.2% 3.3% 根据上述两种方案的仿真统计数据，对两种分拣策略的效率与人员作业效率进行分析。分析结果见表9。

表9 两种分拣方案的分拣效果

项目方案Ⅰ方案Ⅱ