Flexsim仿真軟件在物流倉儲中的應用

周曉杰

(遼寧軌道交通職業學院，遼寧 沈陽 110023)

0 引言

倉儲是傳統物流運輸的節點，高效的物流倉儲管理是建立在對物流節點環節進行組織和管理，如果實現高效的物流管理就需要倉儲、管理者、運輸工具之間建立有效的信息連接，實現倉儲的信息共享實現倉儲信息網絡化，同時也需要進行倉儲設備的升級，適應現代倉儲業的發展。倉儲的管理環節愈發重要，為了避免倉儲出現窩工等效率低下的現象，本文利用Flexsim軟件[1]多某倉儲環節的入庫過程，依據實際情況進行了建模，并通過對模型的運行數據結果進行分析，查找影響入庫作業效率的原因，并且給出倉儲入庫的優化方案。

1 Flexsim的特點

系統仿真是20世紀40年代末隨著計算機技術的發展而逐漸形成的一門新興學科，20世紀的計算機受到計算性能的影響，仿真的流程和結果往往是以二維圖表和數字報表來顯示的。現在隨著計算機技術的迅猛發展，仿真軟件有了質的飛躍。Flexsim仿真軟件是由美國的Flexsim Software公司出品的，是一款商業用系統仿真軟件。Flexsim軟件自身采用面向對象技術，并具有很強的三維顯示功能，具有建模快捷方便和顯示能力強大的顯著特點。Flexsim還提供了如原始數據模擬擬合、圖形化的構建模型、虛擬現實顯示、建模仿真試驗、優化仿真結果、輔助生成三維動畫影像文件等功能，也提供了與其他工具軟件的接口，方便與其他軟件進行數據對接。Flexsim主要應用在建立各種經營管理、機械制造等模型，并且可在微軟公司的自有的Windows XP和Vista等不同操作系統上運行的全窗口化3D專業仿真軟件。Flexsim最主要特點的是新一代的面向對象的仿真建模工具，在圖形建模環境中做到C++IDE和編譯器的集成設計，也是當前唯一一個做到這樣設計的仿真軟件。在Flexsim環境中，C++不但能夠直接用來定義模型，而且不會在編譯中出現任何問題。不需要傳統的動態鏈接庫和用戶定義變量的復雜鏈接，管理者比較容易在個人電腦中建立和完善任何工業企業的分散式生產流程。

Flexsim使用的三維圖形的引擎是OPEN GL，被廣泛地用于大型三維游戲的開發中，因此，其三維變現效果非常好。Flexsim底層是以C++開發的，用戶無需將大量的時間花費在復雜的計算機語言學習上，應用簡單易學的FlexSript就可以使用Flexsim建立仿真模型[2]。Flexsim使用的是面向對象的建模邏輯，使得Flexsim模型[3-4]中的每個實體之間既相互聯系又相互獨立，在建模和調試過程中，可以專門針對某個環節，在建的模型環境中進行快速調試，再到模型中進行整合，能夠很好地實現多人合作的分塊建模。

2 實際應用

有4種不同類型的貨物產品，按照正態分布的時間規律到達倉儲中心。4種產品被送到倉儲中心后暫存區1，然后由兩個操作員搬運到處理器上進行質量檢檢驗，檢測合格后分別經過傳送帶1，2，3，4運輸到合成區域，在合成區域進行托盤組裝。合成后存放在暫存區2，等待叉車作業入庫。

使用Flexsim建模模擬[5]，用發生器模擬產品的到達，按正態分布(均值40，標準差2)模擬到達的貨物，由任務分配器分配給兩個操作員搬運到檢測平臺進行檢測。檢測質量合成后經傳送帶到合成器1進行托盤組裝，然后由叉車搬運入庫，如圖1所示。

圖1 某倉儲配送系統仿真模型

在Flexsim中，相同任務多種作業人員的分工是由任務分配器完成的。操作方式是任務分配器的中間端口與暫存區1和處理器1、處理器2、處理器3、處理器4連接，輸入端口和操作員1和操作員2連接。

3 結果分析與優化

經過仿真模擬運行后，由運行結果分析得出操作員1利用率為48.44%，如圖2—3所示，操作員2的利用率為26.36%，操作員1和操作員2都有大量的空閑時間，不利于企業節約成本，而入庫的叉車工作閑置率太高，因此，需要更改操作員的類型，安排一名叉車代替兩名操作員進行操作[6]。

由仿真模型設置一個叉車代替兩個操作員作業，更改模型后進行運行。對前后模型運行結果進行對比，更改后的替代操作員1和2的叉車的運行結果如圖3所示。由叉車替代兩個操作員后，替代操作員的叉車的利用率為90.46%，由于效率提高，產品運送量增加，入庫作業的叉車的利用率也有了顯著提高。

圖2 操作員1的運行結果

圖3 代替操作員的叉車運行結果

4 結語

本文通過某個倉儲入庫的流程，運用仿真Flexsim進行建模和仿真，并對運行后的數據進行了分析，改變了原有的人員配置方案，由叉車替代原有的兩名操作員，運行后通過數據對比，入庫效率顯著提高，設備的利用率提高，提高了倉儲企業的運行效率。