配送中心規(guī)劃及仿真研究

高慧芝

【摘要】配送中心的規(guī)劃與仿真占據(jù)著重要的作用，本文研究了配送中心作業(yè)區(qū)域規(guī)劃、配送中心作業(yè)區(qū)域布置，介紹了仿真的概念，分析了仿真的作用。

【關(guān)鍵詞】配送中心 規(guī)劃 仿真

一、配送中心作業(yè)區(qū)域規(guī)劃

配送中心的作業(yè)區(qū)域一般包括收貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)、貨物存儲區(qū)、托盤暫存區(qū)、揀貨區(qū)、流通加工區(qū)、辦公區(qū)、計算機(jī)管理監(jiān)控區(qū)和設(shè)備存放與維護(hù)區(qū)等，根據(jù)規(guī)劃資料分析確定所需的作業(yè)區(qū)域。作業(yè)區(qū)域確定以后，然后確定各區(qū)域的基本運(yùn)轉(zhuǎn)能力，最后根據(jù)各區(qū)域的基本運(yùn)轉(zhuǎn)能力確定各區(qū)域的作業(yè)面積。

（1）基本運(yùn)作能力分析。在確定所需的功能區(qū)域后，需要通過對規(guī)劃資料進(jìn)行分析，確定各作業(yè)區(qū)域的基本運(yùn)作能力，以倉儲區(qū)的儲存能力為例，其估算可采用周轉(zhuǎn)率估算法，其數(shù)學(xué)模型為：

倉儲量=年倉儲運(yùn)轉(zhuǎn)量/周轉(zhuǎn)次數(shù)×安全系數(shù)

（2）區(qū)域面積規(guī)劃。各作業(yè)功能區(qū)域面積的確定與各區(qū)域的物流量、所配備的設(shè)施和設(shè)備以及作業(yè)方式等有關(guān)，因此具體每個作業(yè)區(qū)域的面積應(yīng)分別進(jìn)行詳細(xì)的計算。以倉儲區(qū)作業(yè)面積的計算為例，倉儲區(qū)的作業(yè)面積與貨物的尺寸及數(shù)量、托盤尺寸、貨架等因素有關(guān)，其數(shù)學(xué)模型為：

設(shè)托盤的寬度為a米，每托盤平均可以疊放n箱貨品，托盤可堆碼c層，若配送中心的平均存貨量約為q，則存貨面積s為：

實際倉儲需求空間須考慮穿梭車存取作業(yè)所需空間，一般通道面積占全部面積的35%-40%，設(shè)ε=35%-40%，因此實際倉儲面積為：

s=s/ε

對于有些物流作業(yè)區(qū)域，其作業(yè)面積不能通過像倉儲區(qū)的作業(yè)面積直接求得，但是由于其作業(yè)面積主要取決于貨物作業(yè)量?？梢酝ㄟ^以下的公式估算：

式中代表一種貨物每日的作業(yè)量，代表該區(qū)域的面積利用系數(shù)，面積利用系數(shù)取決于貨物的類型、貨物的存放方式以及所采用的作業(yè)設(shè)備等。

二、配送中心作業(yè)區(qū)域布置

作業(yè)區(qū)域布置包括作業(yè)區(qū)域位置布置和作業(yè)區(qū)域面積布置兩個步驟。

（1）作業(yè)區(qū)域位置布置。配送中心總平面布置并不直接考慮個作業(yè)單位的占地面積及幾何外形，而是從各作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系的密切程度出發(fā)，布置個作業(yè)單位之間的相對位置，綜合相互關(guān)系密切程度高的作業(yè)單位之間的距離近，反之則距離遠(yuǎn)，由此得到作業(yè)單位位置相關(guān)圖。

（2）作業(yè)區(qū)域面積布置。配送中心的作業(yè)單位位置相關(guān)圖確定以后，將配送中心各作業(yè)單位的占地面積與其建筑物空間幾何形狀結(jié)合到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，并作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，減少區(qū)域重疊和空隙，即可得到作業(yè)單位面積相關(guān)圖。

三、配送中心仿真的概念

配送中心仿真是指對實際已存在或規(guī)劃未建的配送中心調(diào)研分析后，在計算機(jī)上，利用仿真軟件建立并運(yùn)行其仿真模型，進(jìn)而對仿真的配送中心進(jìn)行觀察和結(jié)果分析，實現(xiàn)分析真是的配送中心目標(biāo)指標(biāo)的實驗過程。仿真是進(jìn)行配送中心分析的有效的工具，它以建模理論、計算方法、評估理論為基礎(chǔ)；以計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件工程、信息處理、自動控制及系統(tǒng)工程等相關(guān)技術(shù)為支撐。

配送中心仿真具有如下特點(diǎn)：

（1）配送中心仿真模型是面向現(xiàn)實真實系統(tǒng)運(yùn)行過程的。

（2）配送中心仿真時一種實驗方法，用于設(shè)計或分析實際系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對實際配送中心運(yùn)行規(guī)律及各項指標(biāo)的認(rèn)識和掌握，以達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化配送中心的目的。

（3）配送中心的仿真是建立在多次仿真實驗的基礎(chǔ)上，即通過仿真設(shè)置等控制配送中心得多次運(yùn)行，以達(dá)到對配送中心的性能以及運(yùn)行規(guī)律更準(zhǔn)確的分析與評價。

（4）配送中心仿真只能通過不斷優(yōu)化得到一些可行方案或較優(yōu)方案，但不能得到問題的通解或者最優(yōu)解。

四、配送中心仿真的作用

對現(xiàn)實的配送中心進(jìn)行真實的實驗或?qū)σ?guī)劃的配送中心進(jìn)行實驗性建設(shè)，難免對配送中心的實驗情況以及實驗結(jié)果難以把握，容易造成誤工、浪費(fèi)資源、占用大量的時間、重復(fù)建設(shè)、增加成本等諸多的弊端，此時，對配送中心進(jìn)行仿真就成為重要的實驗手段，對實際配送中心的規(guī)劃建設(shè)發(fā)揮著重大的作用，具體表現(xiàn)如下：

（1）配送中心較難建立數(shù)學(xué)模型和物理模型，并且隨機(jī)性較大，建立仿真模型便可對配送中心進(jìn)行規(guī)劃、分析和評審等；

（2）根據(jù)仿真目標(biāo)，可以對配送中心整個系統(tǒng)進(jìn)行仿真，也可以對其中謀個環(huán)節(jié)進(jìn)行較詳細(xì)的仿真，從而有目的性的進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)隱藏的問題，避免重復(fù)或者無用的建模；

（3）評價真實配送中心的各性能指標(biāo)。對配送中心仿真可以在不影響真實配送中心正常運(yùn)行的情況下，通過計算機(jī)仿真建模和結(jié)果分析，在相對較短的時間內(nèi)對真實的實運(yùn)行配送中心的運(yùn)行規(guī)律、性能等做出分析和評價，進(jìn)而驗證優(yōu)化改進(jìn)的方案；

（4）對配送中心進(jìn)行性能預(yù)測。對于正在設(shè)計規(guī)劃而未投產(chǎn)建設(shè)的配送中心，可以先采用計算機(jī)仿真對其進(jìn)行建模仿真，觀察其運(yùn)行規(guī)律，對其重要性能指標(biāo)和運(yùn)作能力做出評價和優(yōu)化，提高規(guī)劃方案的可行性，以減少盲目投建造成的成本增加與資源浪費(fèi)；

（5）決策方案評價與優(yōu)化。對多個方案進(jìn)行計算機(jī)仿真，通過結(jié)果分析，對各方案進(jìn)行正確的評價并進(jìn)行改進(jìn)，從而選擇最優(yōu)方案以輔助管理決策。

實際的電商配送中心具有復(fù)雜性、多目標(biāo)性、多層次性，因此，在規(guī)劃設(shè)計物流中心時較難用數(shù)學(xué)模型做出正確的分析，可觀性也比較差，以仿真技術(shù)輔助電商配送中心方案規(guī)劃設(shè)計，能從根本上提高規(guī)劃的效率和準(zhǔn)確性，最大程度上降低規(guī)劃成本，以提高配送中心的運(yùn)作能力。

五、結(jié)論

配送中心規(guī)劃是物流系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分，是配送中心內(nèi)部設(shè)施規(guī)劃的主要內(nèi)容。本文對于配送中心的規(guī)劃與仿真進(jìn)行了研究，以期通過二者的結(jié)合，為專業(yè)理論探討以及實踐教學(xué)開辟新的研究路徑。endprint