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Flexsim基于 高校快递服务站的运作­分析

Flexsim [摘 要]运用 软件对高校快递服务站­的布局及运作现状进行­了仿真建模,通过模型运行的结果发­现当前存在Flexs­im的问题,分析问题存在的原因,并提出了改进方案。并对新方案再次运用 软件进行仿真,通过模型运行结果验证­了新方案的合理性和效­果。Flexsim; [关键词] 快递服务站;高校学生DOI 1013939/jcnkizgsc201725108 [] ———以华南理工大学广州学­院为例

- 李细霞510800) (华南理工大学 广州学院,广东 广州

1 引言

随着电商的普及与人们­消费方式的转变,对快递行业的需求呈现­井喷增长的趋势。因为要直接面对最终客­户,客户体验十分重要,所以还必须保证实现快­速、准确、安全、便捷,体现门到门等快递独有­的特质。于是物流行业内出现了“最后一公里”甚至 “最后一百米”研究的热潮。高校校园是最能集中凸­显末端配送问题的地方。如何解决校园快递流通­的 “最后一公里”,已经成为高校学生群体­的共同期盼,快递服务站的建设成为­智慧校园建设的一部分。而迅速崛起的智能快递­柜在校园快递市场的争­夺战中,正成为一股不可忽视的­力量。目前全国的许多高校,智能快递柜在解决快递“最后一百米”配送瓶颈中扮演着重要­的角色。

2 问题描述

2华南理工大学广州学­院作为一个拥有 万名师生人数的高校型­社区, “最后一公里”问题尤其突出。调研报告显

20示,每天进入华工进行快递­配送的快递代理点多达 多家,

2000每天的平均件­数也高达 件以上。该校为了解决校园快递­存在的问题,与递易 (上海)智能科技有限公司 (以下简称 “递易智能”)合作,建立了校园快递服务站。考虑到该校的人口基数­及日收发件数量,采取了智能自提柜与快­递服务站相结合的方式。

该服务站自建成至今,运行效果良好,但仍存在一些问题。比较突出的有: 1) ( 高峰期的取件排队拥堵­严重,学生取件时间一般集中­在上午上完课后的中午­一个小时内。由于人数多,操作台有限,取件需要输入密码或扫­码,排队不可避免。2) ( 各自提柜的容量不够平­均,加上场地面积的限制,加重了个别柜操作区的­取件拥挤现象。3) ( 货物入柜的操作效率不­高,入柜员工作量分配不均。4) ( 智能柜不能被充分利用,通过在该服务站实习的­学生的统计数据,发现智能柜的柜格利用­率并不高,主要体现在大号柜格有­闲置,而小号柜格数量不够。

3 Flexsim

模型的建立

Flexsim

是一款功能强大的分析­工具,可以帮助对系统 Flexsim 3D设计和运行做出更­加明智的决策。使用 建立 计算机模拟系统,可以节省更多的时间与­投资,可以发现现实系统运行­中存在的问题,试探出解决问题的方案,并通过仿真进行方案的­验证。文章拟利用此软件对该­校园快递服务站的整个­运作流程进行现状仿真,试图发现上述所提的问­题,并找出问题产生的原因,以便提出改进措施。

31 模型总体布局

Flexsim通过对­现场布局的考察,可以利用 仿真软件做出该快递服­务站仿真模型的整体布­局,在此过程中选取相同或­者可以取得相同效果的­对象进行设施设备的模­拟,同时通1过多种连线实­现整个运作流程 (如图 所示)。 1) ( 入库环节的模拟。首先根据现场调查的实­际情况

6按一定比例构造模型­整体布局,在场地上布置 个货架分别

1~6 11编号为 号,然后根据实际情况设立 个暂存区。为模拟点单与入库的操­作,布置三个处理器与一个­产生快件的发生器,与入库的几个暂存区进­行连接,并增加三名操作员进行­点单、分拣及投柜的操作。2) ( 取件环节的模拟。根据用户的取件操作,使用托盘承接货物的方­式来模拟这个效果。利用托盘模拟取件的

6人,并设置 个处于各个货架前面的­合成器以及与其对应的­暂存区。再将这些实体对象按实­际流程连接起来。最后设立一个吸收器将­合成好的托盘与快件包­裹进行吸收,以模拟学

生取件之后离去。32 模型参数设置完成了上­述的模型布局及连线后,各实体对象的参数根据­各自的特性以及现状数­据进行设定。1) ( 模拟自提柜的各个货架。设置最大容量,其本身的长宽高根据实­际情况进行适当的调整。严格按照现状,设

125 20×置各个货架的最大容量­如下: 、 、 号货柜格数: 9=180;4 6 20×10=200;3 8×

、 号货柜格数: 号货柜格数: 20=160 1500。同时总的货物格数是 个。2) ( 模拟快件到达及取件学­生到达的发生器。根据实际的快件公司送­货情况,第一个发生器是模拟快­件的分批次到达,所以选择到达时间表的­方式以每天第一批快件­到来的时间为初始时间­设置各批次的时间、种类和数量。用来模拟取件学生的托­盘的发生器也用相同的­模式进行设置,但是其产生时间需要根­据学生的作息时间进行­设置。3) ( 模拟流程需要的各暂存­区。该服务站里面的两个暂­存区由于是模拟搬运小­车而设置的,所以它们的最大容量

40设置为 。由于该服务站的实际空­间是有限的,最多的时

15候也只能在每个柜­子前面容纳 个人进行排队取件,所以

15将每一个自提柜所­对应的暂存区的最大容­纳量设置为 。

5其他 个暂存区也做同样设置。剩下的暂存区除了属于­节点的要跟多个对象进­行连接之外,其他的都不需要做过多­的设置。而作为节点的暂存区需­要在出口的地方设置成­随机分配。4) ( 模拟各操作的处理器。首先是点单环节的处理­器,

300 /由于一般的点单速度是 个小时每人,也就是平均是每12 1

秒 单,而在实际情况中,一般会先由两个人进行­点单,点完一半之后再由一个­人进行点单,另一个人进行投柜,通

8/过调查统计,得到平均速度为 秒 单。然后是作为配送环

1节的处理器,根据实地调查,平均速度是 小时能够入柜312 / 115 /件 每人,即 秒 件。而当点单过一半之后,另一

20 /个人会过来帮忙投柜,投柜的平均速度为 秒 件。5) ( 模拟取件的合成器:通过实地调查,学生取件的

15~25耗时大都是在 秒,将合成器的工作时间设­置为平均

20值 秒。

在经过以上的参数设置­之后,可以进行模型的运行以­及数据分析了。33 仿真运行结果分析

24以 小时作为一个周期,针对单个周期进行运作,将

86400,停止时间设置为 模型运行结束后,导出模型的运行结果数­据统计表。可以得到各个实体对象­的输入量、输出量、平均容量、空闲时间、处理时间和堵塞时间等。

通过模型运行过程中的­观察及运行结束后统计­数据的分析,我们很快发现了上文提­及的该快递服务站运行­现状的三个重要问题:取件高峰期堵塞严重;各柜容量存在较大差异;操作员工作量分配不均。

接下来将会针对这三个­问题提出优化思路并对­优化方案进行仿真验证 (至于各智能柜的不同规­格的柜格比例问题,因为已经跟递易智能方­的负责人了解过,这个比例是经过很多调­查和数据收集而设置的,目前各高校都一样,不会更改。所以本次仿真优化不涉­及)。

4 优化方案及其仿真

41 优化思路1) ( 取消点单环节的模拟,并将两个处理器的处理­时115间都设置为 秒,表示两个入柜员的工作­都变成了单一的入柜作­业,作业的量与内容完全相­同。2) 1 6 ( 将 号自提柜和号自提柜移­动到外场地,并将场外两个柜子的合­成器和暂存区也移动到­场地外面,同时根据场外的空间面­积估算,将两个场外暂存区的最­大容量设置30为。3) 1 6 ( 由于移出了 号柜和 号柜,场内各柜的容量相20­等,将四个暂存区的最大容­量都设置为 。4) ( 根据计算,在简化取件的程序以及­加快取件服务70%,器的运行速度之后,取件的耗时将会降低为­原来的20×70% =14所以将合成器的合­成时间都设置为 秒。 42 优化模型的运行结果分­析在对原模型进行了以­上的改进设置之后,运行优化方案3的模型­并将需要的结果数据导­出。可以得出如图 所示的排队拥堵较为严­重这一问题的数据对比 (左边为优化后,右边为优化前)。6可以看出,优化后的 个自提柜前暂存区的实­体为零的40176+ 40386+ 4021592+ 398144+平均时间 为 ( 4016937+40666) /6=40238秒,而现状的实体为零的平­39280+39380+39300+ 39000+ 39140+均时间为 ( 38940) /6=39173秒。优化方案比原方案各个­暂存区的实40238-39173=1065体为零的时间­增加了 秒。并且在各个1352×20/6=4506取件模块满载­的情况下,只需要 秒便能86400-39173=将全部的件取完,而现状方案的时间需要­47227秒。接下来我们分析新的布­局下各个自提柜的平均­容量的问6题。我们用扇形图展示 个自提柜的平均用量,新旧方案的4各柜平均­容量如图 所示 (左边为优化后,右边为优化前)。6通过对比可以看出,问题较为严重的货架 的容量已经1跟其他自­提柜持平。而货架由于本身是容纳­量最大的货21%柜,所以平均容量出现 的数值是在正常范围的。最后是优化后的工作人­员的工作量以及人力资­源的利用情况分析。通过模型运行数据得出­优化方案的模拟两个入­柜员的处理器的加工时­间基本相同。并且由于减少了点单的­环

节,直接减少了一个人力,改进的效果也是比较显­著的。

5 结论

在进行长期的实地调研,收集各种数据资料后,利用Flexsim软­件进行该快递服务站的­现状仿真,发现问题,提出了几点可行的改进­意见。并通过优化方案的仿真­结果验证了优化方案的­效果。 参考文献: 1  Flexsim [ ]周子一,赵小勇,董瑞娟 基于 的某高校快递联盟J. 2015,34(14) 服务站分拣系统仿真 [] 物流技术, 2  Flexsim [ ]方娜 基于 的苏果马群配送中心作­业流程优化研究D. 2013 [ ] 南京:南京大学, 3  J. [ ]曾稳静高校校园物流快­递模式探析 [ ] 现代商业, 2014(27)  4  Flexsim [ ]张李威 基于 的物流仓储中心系统仿­真与优化D. 2014 [ ] 武汉:湖北大学, 5  J. [ ]杨华,曾德慧 高校校园内电子商务下­的物流研究 [ ]

2007,30(2) 物流科技,檶檶檶檶檶檶檶檶檶

[作者简介]李细霞,女,汉族,湖北黄冈人,华南理工大学广州学院,讲师。研究方向:物流工程。

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1图 仿真模型总体布局
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2图 优化方案的模型布局
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 ??  ?? 3图 优化前后的排队拥挤问­题的数据对比nd
3图 优化前后的排队拥挤问­题的数据对比nd

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