果蔬生產地機場冷庫系統仿真

(北京物資學院 北京 101149)

一、引言

冷庫倉儲是生鮮果蔬流通的重要環節，隨著冷鏈越來越受到政府和企業的重視，冷鏈技術也在逐漸突破各種瓶頸，但是，相對于國外來說，我國冷鏈發展是滯后的，主要表現在冷鏈基礎設施建設落后，物流環節設置不合理，冷鏈物流運作體系不成熟等，這些問題無疑增加了冷鏈發展的障礙，產生冷鏈“斷鏈”現象。因此政府和社會物流團體倡導“最先一公里”，保證果蔬冷鏈原始的質量，但缺少關鍵的預冷環節和對整個冷庫流程的作業優化，產地冷庫倉儲現狀堪憂。而據中物聯冷鏈委統計，2016年我國冷庫新增1150萬立方米，總容量達1.05億立方米，同比增長8.3%[1]。人均冷庫容量水平明顯低于大部分國家，冷庫建設存在著重肉類輕果蔬、重城市輕產地等問題[2]。且大部分冷藏庫智能化程度低，工藝流程不符合標準。所以急需要建設一批果蔬類、產地加工型、自動化的立體式倉庫冷庫，提高冷庫的處理能力。

本文以新疆某機場附近規劃冷庫為例，重點研究果蔬的出入庫流程，以及在冷庫內簡單的流通加工情況。最終的目標做好預冷和保存工作，找出系統瓶頸并優化，實現冷庫內部流程的優化，提高“最先一公里”的生鮮農產品價值。需要考慮機場特性:倉儲成本高，同時考慮當地水果的主要種類和特點，需要預冷；并且在存儲區不應該進行密集存儲；應該盡可能減少人工和設備的使用。

二、冷庫倉儲系統研究現狀

分揀是倉庫中主要的活動作業環節，包括訂單分揀和貨物揀選，國外訂單揀選及其作用研究較深入，國內的研究主要是對揀貨作業進行研究。

Charles G Petersen[3]等以總作業時間為衡量標準對倉儲物流系統的各種策略進行了比較，提出了最優策略。楊嘉偉[4]在研究某物流倉儲企業合理化布局問題后，提出倉儲運作效率改善的關鍵在于工作流程的設計和優化。王海燕[5]通過分析食品冷鏈物流配送中心的作業流程，認為理貨分揀作業是制約此冷鏈物流配送中心整體作業效率提高的瓶頸。

三、出入庫仿真模型的建立

(一)模型的簡化與假設。仿真模型可實現對一個系統的抽象和重構，所以需要采用理想化的方法，對模型進行合理的簡化，簡化與假設如下：①貨物需要重新分揀。②需要檢驗和預冷③忽略手續辦理和訂單交接時間。

(二)具體設計流程

冷庫倉儲系統整體布局設計共分為三大塊：第一部分是水果的到達和入庫檢驗。果農將不同種類的水果在不同的時間送達冷庫，處理器檢測產品質量，20%不合格的退回，80%合格的進行裝盤，處理器對水果進行預冷；之后進行打包，工作人員整理碼盤。第二部分是水果的處理和儲藏。將水果包裝成四種不同的類型的產品，依據貨物品類分類冷藏。第三部分是按照訂單對不同的產品進行質量檢驗和配送。按照客戶訂單分揀貨物并送往打包區；打包員打包送往發貨區等待配送；當訂單取消，拆包重新入庫。

(三)參數設置。生成器(source):貨物到達、包裝材料供應源;設置貨物到達時間間隔exponential(0,35,1);暫存區(queue):隊列;設置最大容量1000;處理器(processor):質量檢測、檢驗員核對;設置操作員處理時間Setup Time8;設置貨物裝盤、裝車時間Process Time 30;合成器(combiner):打包、訂單處理中心;設置訂單處理時間Setup Time0;設置貨物檢測時間Process Time 10。

四、仿真模型運行與優化

(一)原始系統運行結果分析與方案。原始系統運行顯示，除了出庫處理區的暫存區空閑率較低外，模型整體的空閑率比較高，也就說明整體的運行效率比較低，所以，有必要對產品到貨速率進行修改。

優化一：增加水果到貨速度和數量，改為指數分布(0,20,0)

(二)第一次優化運行結果分析與方案。運行模型后各項指標空閑率有所降低，說明整體設備的利用率得到了提高，但是，系統存在個別行動類設備的空閑率較高問題，可以通過分析進一步使模型得到優化。

優化二：系統的整體得到了優化，但是個別設備與整體的運行效率不一致，主要原因是存在設備數量冗余，可以根據以上分析，采取如下措施：①在出庫處理區減少一臺處理器②增加合成器的數量③減少入庫區打包人員兩個④分別在出入庫兩個環節減少一臺叉車⑤發貨處理區減少一臺的升降機。

(三)第二次優化后運行模型后，數據前后對比

表1 模型優化前后對比

可見，所有的指標在第二次優化后都表現良好，提高了機場冷庫配送中心的設備利用率，在創建冷庫的時候可以以此為購置設備的比例。

五、結論

本文基于Flexsim建立了生鮮果蔬產地倉庫仿真模型，通過對果蔬類配送中心作業流程的系統仿真分析，發現和預測現有物流系統的瓶頸，進行優化改進，最后以整體系統中設備的運行效率為指標，為物流系統新設備的引進提供建議，對于提高生鮮果蔬“最先一公里”的質量有很大作用，有效減少冷鏈“斷鏈”現象。