基于FLIXSIM的卷烟企业辅料平衡库物流系统仿真
  摘要为避免在物流仓储系统的优化构建上浪费大量的人力、物力和时间，本文以蚌埠烟厂辅料平衡自动化物流系统方案为例，采用Flexsim技术，针对辅料库堆垛机、穿梭车、AGV等进行仿真和模拟运行，建立了仓储作业流程的仿真模型，运行并分析仿真的输出结果，到系统的瓶颈点，不断优化方案，采取最优策略。
        [关键字]
        Flexsim 辅料库 烟草 仿真分析 仓储系统
        引言
        我国烟草制造企业经过二十多年的技术升级改造，目前的仓储物流、制丝生产、卷包生产、动力能源等方面的自动化和信息化程度已经达到或者接近国际先进水平。在仓储物流方面，从原料、到辅料、到滤棒的仓储，从半成品的烟叶存储、到成品的箱式存储，再到成品件烟的存储，大多数制造企业都采用了自动化仓储的管理模式。
        自动化仓储系统的优化不但可以提高企业生产中物流的顺畅程度、提高生产效率，还可以降低物料搬运成本，进而优化企业的成本、质量、交货期等各项系统性能指标。
        本文主要解决的是生产物流的分析与优化问题。通过深入研究该库的生产物流现状，在定
性分析的基础上，应用Flexsim物流仿真软件，采用仿真的方法到瓶颈问题，进而提出优化方案。本文的研究在理论上可以探索仿真方法在生产物流中的应用；在生产实际中为生产时间如何规划、优化辅料库物流系统进行有益探索，这对整个烟草生产都具有借鉴意义。
        此次仿真根据物流系统方案进行1:1实体建模，按照物流设备实际参数对各个设备进行设定，验证方案的可靠性和可行性。
        Flexsim是一套集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，为制造、物流等领域服务的物流仿真软件。运用Flexsim系列仿真软件，可在计算机内建立研究对象的系统三维模型，然后对模型进行各种系统分析和工程验证，最终获得方案优化设计和改造。
        建立仿真模型
        根据卷包车间各机台班时产量测算要某种配盘材料频率及要料，通过AGV送料到不同位置的机台（卷接机、包装机及封箱机）过程仿真与效率测算分析，通过测算分析得出一个完整周期内影响生产的瓶颈点的需求，对辅料平衡库物流系统进行1:1仿真建模及验证。
        方案布局图纸：
       
               
        仿真参数及流程设置
        关键设备参数设置
        在参数化的物流系统仿真设计中，为保证仿真结论真实可信、准确可靠，仿真系统中使用到的参数都必须与实际设计参数相符，关键设备单机输入数据必须与现实环境中使用的同类型设备参数相同。
        本仿真系统完全依据物流系统设计方案及主要设备实际参数为系统模拟参数，并以此建立仿真环境。
        货架
        高架库区采用横梁式货架进行存储，共设计货位6排×18列×2货位×10层＝2160个。
       
               
        堆垛机
        高架立体库区采用3台单深位堆垛机，主要参数如下：

                        仿真参数图：
       
       

               
       

                 
               
       
        AGV
        AGV最大利用率在初始化出库和换牌时段，最大利用率约90%，8台AGV运行。其它时段AGV运行台数有3-4台，且平均利用率不超过70%。下图为仿真运行后的数据，经分析得出的AGV平均利用率、使用数量图表。
正则化工具包       
       
               
       
        仿真结论
        本系统按照1:1比例建立仿真模型，根据相关的技术设置系统参数并结合辅料平衡自动化物流系统方案实际特点，达到设计要求，整个系统物流通畅，运行无堵塞。实际工作中，可能会出现由于某些意外，造成间断性停机，还要考虑设备的利用率和运行效率。
        根据仿真参数、流程、调度策略等设置，运行模型，分析关键设备利用状态、仿真结果的数据，可以看出：辅料平衡自动化物流系统运行通畅，无物流瓶颈；在出入库需求达到峰值的情况下，关键设备堆垛机、穿梭车、AGV均能满足需求。
        总结扩展前景
        通过该项目的建设实施，可以为物流系统方案及策略优化提供实践经验，真正为智慧型生产企业奠定基础，在整个烟草辅料库也将具有代表性，为中国企业在工业4.0方面以及“中国制造2015”提供实践经验。随着德国工业4.0发展战略构想的提出，仿真技术可以对设计思
想、潜在性能、市场价值、使用效能和适应性等方方面面进行研究和评估，从而极大地减少了生产风险和周期；可以想象，在未来的生产企业，仿真技术的重要意义。
       
        参 考 文 献
        1粱瑞风，程国全.FLEXSIM在卷烟厂自动化辅料配送物流系统仿真中的应用.物流技术,2006
        2冯晓莉,刘同娟.基于Flexsim的国际物流流程模型仿真[J].物流技术,2013
       
       

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