程林+韋道菊+劉婷婷+徐磊+杜紅+李娜+孟宇+汪緦祺
【摘要】改革開放以來,居民生活水平不斷提高,強勁的市場需求帶動了肉制品行業的持續發展,然而我國目前的肉制品行業與世界水平仍存在很大差距,尤其在其物流環節。肉制品行業物流環節的運行效率直接影響企業整體的運行效率和經營效益,而倉儲中心又是物流環節的依托。本論文針對出庫叉車移動距離較長;摘果式分揀效率低,出錯率高;裝貨效率低,耗時長三類問題,發散創新性思維,利用數據分析智能調度車輛;采用PCBEIQ分析法對分揀區域進行劃分,并分區域設計分揀策略;為了提高裝卸效率,設計了新型概念車顛覆傳統裝貨環節。
【關鍵詞】雙匯;物流;創新發展
一、雙匯物流倉儲中心概況
雙匯集團是一家以肉類加工為主的大型食品集團,雙匯物流是集團運營的基礎,其倉儲中心是其重要支柱。雙匯物流公司所實現的主要功能是貨物的“集散”,將生產部門生產的貨物進行儲存,再根據客戶的訂單將貨物分揀出庫,最終配送給每個客戶。在整個過程中貨物存儲時間短,流通速度快,訂單處理速度要求高,這就決定了雙匯物流核心環節即分揀作業,分揀區的規劃決定著整個倉儲中心的作業能力。
雙匯物流基礎設施落后,自動化程度較低,多數依舊采用人工揀選、裝貨等,工作效率不高;雙匯物流的技術與管理缺乏標準,信息化程度低,特別是周轉庫內的工作多數依靠人工經驗,具有較大盲目性。
作為一家4A級物流公司,雙匯物流是雙匯集團的基礎,其承擔著雙匯集團所有的物流工作。因此,雙匯物流需要擁有急速物流運作體系作為企業的支撐。所以雙匯物流的倉儲中心在雙匯集團作業過程中起著關鍵作用。雙匯集團對客戶做出的“一日產、兩日檢、三日送,五日達”的承諾,對雙匯物流提出了更高的要求和挑戰。
二、雙匯倉儲中心不合理現象分析
雙匯物流周轉庫前出入庫通道長約230米。工人總是要拖著液壓車上的貨物,在出入庫通道上來回走動很長的距離,光是在通道上運輸就要占近一個小時。這一問題大大降低了出入庫的效率。同時,由于出入庫通道寬只有7米,而托盤的寬為1米,當人員、車輛的移動過多時,會造成通道的堵塞,降低作業效率。雙匯物流按照貨物種類對倉庫內部進行了簡單的貨位分區,并使用摘果式人工揀選方式。但隨著訂單量和單個訂單貨物種類越來越多,出貨量越來越大,此方式分揀效率低、出錯率高的弊端逐漸凸顯。雙匯物流在裝貨時普遍采用人工碼貨,由于車廂內部空間的狹小,只有一到兩名工人參與裝貨。需要4小時的時間裝貨,在一輛車的整個作業流程中占很大比重。
三、雙匯倉儲中心優化方案設計
當一輛貨車進入倉儲中心時,我們需要根據它的所有訂單所包含的品種及其數量,搜索出當前空閑的停車位中,最適合這一輛車的停車位,以使這些訂單的所有的入庫(或出庫)作業在出入庫通道上行駛的總路程最短。考慮到在實際操作中,一輛車的訂單數據可能較多,在車輛進入倉儲中心時再錄入會降低效率。經調研得知,雙匯物流的ERP系統中已有所有訂單信息。因此本程序采用文件輸入輸出的方式,可直接讀取從ERP中導出的訂單數據。使用窮舉算法模擬該車輛停放在每一個空閑車位時的作業情況,并計算出相應的總路程,找出最小值后,以其對應的停車位作為最優解。首先我們使用隨機數生成了停車位狀態的數據。數據狀態比較雜亂無序,由此可見,隨機數在很大程度上反應了企業現實停車位選擇的情況。之后我們生成了15輛車及其訂單數據,對優化前后的停車位選擇進行了模擬。假設這十五輛車依次進入倉儲中心,根據數據計算得出,這一批次15輛貨車所有貨物的平均移動距離降低了26.87%。
(一)基于PCBEIQ分析的分揀策略的設計
通過對訂單分析,得出以下結論:以P出貨占60.8%,共3800托盤,即箱;剩下的都以C出貨,占39.2%,總計196000箱;以P出貨的訂單,可采用P→P(叉車搬運)。
依據EQ分析,得知各訂單訂貨量差別較大,規劃時可將訂單分類,少數而量大的訂單可作重點管理,相關揀貨設備的使用亦可分級。根據EN分析,看出各訂單品項數差別相對較大,制定分揀策略時,可考慮分級分揀。品項數量分布趨于兩極化,應結合ABC分類分析。規劃時可將產品分類以劃分儲區。A類貨品應列為重點處理對象,在儲位方面應結合IK分析做決定,如果其出貨頻率也相應較高的話,就應選固定儲位,否則可考慮彈性儲位;A類商品出貨頻率較高,故采用固定儲位。A類產品出庫量大,應采用以托盤為單位的連續作業和大量搬運,使用叉車搬運最為有效,保管時可在靠近出入庫處直接堆放;B類產品庫存期比A類商品長,需加強日常管理,先進先出,C類商品庫存量較少,但B,C兩類商品分揀難度較A類商品大一些,出貨量較少,出貨品種增多,采用傳送帶播種式分揀能顯著提高分揀效率。
(二)分揀策略的設計
我們決定對現有九個倉庫統一進行分區,分為PP模式分揀區,CC模式分揀區,傳送帶播種式分揀區,根據出貨量的大小,各分揀區的數量比例為5∶2∶2。
PP模式分揀區,單品種整托盤出貨,不需要分揀,倉庫只需要叉車搬運,滿足先進先出原則。CC模式分揀區,此模式分揀區針對上文以C出貨中A類產品,出貨量大,但是不滿一托盤,本區分揀壓力較小,叉車搬運結合人工簡單分揀。傳送帶播種式分揀區,這里針對以C出貨中的B.C類產品,由于出貨種類多,出貨量大,因此分揀壓力較大,傳統的摘果式分揀效率太低,不能滿足需求,且與訂單越來越小,種類越來越多的趨勢不相適應,故我們給出的解決方案是對原有倉庫進行升級改造,采用播種式分揀。
主傳送帶的走向與原巷道的走向相同,輔傳送帶垂直于主傳送帶。設計傳送帶的寬度為r=0.5m,設主傳送帶的高度為2.5m,輔傳送帶高度為0.75m,主輔傳送帶之間設置螺旋上升的傳送帶連接。形成5個出貨口。相比于方案一,方案二雖然儲貨面積減少了15.1%,但是單次作業平均行駛路程下降了60%。同時,考慮到周轉庫的自身功能定位,周轉功能應當更被看重。所以應當采用雙行道線路設計。多對多模式,即,在傳送帶首端多名工人揀貨,每位工人只負責一塊區域內的幾個品種,包括所有訂單對這幾個品種的需求;在傳送帶末端多名工人復核集貨,每位工人只負責一個訂單,包括這一訂單的所有品種。電子顯示標簽設于輔傳送帶末端,面向貨位,每個貨位設置一個。
(三)優化前后數據對比與分析
通過Flexsim仿真實驗模擬,我們得出以下數據:我們將優化前后模型分別運行10800s(3h).得出如下對比:A、三小時內輸出的滿載托盤總數提高了23.4%;B、平均每托盤滿載所需處理時間減少了23.3%;由AB綜合得出,X庫的分揀效率提高了23.35%;三小時內X庫工人搬運量增長了22.62%工人搬運總量優化前后增長了22.62%;空閑率增加了60.53%情況下,搬運總量不減反增;三小時內X庫單位時間處理訂單數增長了23.42%;優化后叉車使用時長減少了91%,叉車數減少了15輛。
四、設計新型概念車,變革裝貨方式
首先,設計新型運輸貨架。貨架由鋼柱組成,可伸縮調節高度,可組合分割。貨架下層擺放托盤,上層堆放散貨。能夠適應多品類貨物的集并運輸其次,拓寬原有月臺,并在月臺上安裝液壓導軌。當需要裝貨時,在車廂內也鋪設可拆卸液壓導軌,并使兩組導軌相連接。在一輛貨車駛達雙匯物流倉儲中心之前,提前數小時開始處理其訂單。訂單上的貨物出庫后全部運送到指定月臺,按一定規則組裝。車輛到達后,通過液壓導軌將整個的貨物移動到車廂內。
五、總結
本論文研究和設計的優化方案對雙匯物流既有現實意義又有長遠意義。一方面,基于雙匯物流現有業務量,可以大幅提高周轉效率,控制成本。另一方面,根據高層提出趨勢分析,雙匯物流的訂單將越來越細化,可以預見在不久的將來該企業會越來越細化物流運作的各個流程,所以本方案對公司的未來發展極具參考價值。本方案的研究成果不僅對雙匯物流問題改進有重大影響,同時對國內其他類似企業的物流問題優化也有一定的借鑒意義。
(指導老師:韋道菊)
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