物流系统建模与仿真

时间:2024.4.27

现代物流模拟 课程设计指导书

经济与管理学院 2010.3

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目 录

一 课程简介.........................................................3

二 课程目的.........................................................3

三 课程设计方式与要求...............................................3

四 课程进度安排.....................................................3

五 考核方式与成绩评定...............................................3

六 课程内容.........................................................4

(一)物流系统概述...............................................4

(二)物流系统模型概述...........................................5

(三)物流系统仿真...............................................6

(四)现代物流模拟实验模块.................................7

模块一:物流节点选址模型与仿真.............................7

模块二:运输配送系统模型与仿真.............................9

模块三:库存控制模型与仿真.................................10

模块四:物流节点设施布局模型与仿真.........................11

七 参考教材........................................................11 2

一 课程简介

《现代物流模拟》为经济管理专业的综合实验课,它通过实战式的仿真情境,将学生置身于企业生产经营活动中,并通过计算机模拟的形式,让学生亲身参与到生产企业的物流与供应链管理活动中,从战略定位,到市场营销活动,到订单活动,到采购与库存决策,到物料供应,到生产与新品研发,到销售与资金运作,从而让学生全面了解企业生产经营活动与物流、供应链管理概况,把握企业成功的关键因素。

二 课程目的

通过课程设计,要求学生能综合运用物流专业知识和技能,解决具体案例情境下的物流问题,训练综合分析问题、解决问题的方法和技巧,提高综合应用能力,提高创造能力和团体合作精神。

三 课程设计方式与要求

1 学生分组确定各小组成员(每4人构成一个小组),并商量确定课程设计的主题项目,主题项目为现代物流模拟实验的四个模块;

2 各小组根据已选定的主题进行系统建模与设计;

3 课程设计过程中,各小组独立完成,组内成员分工协作;

4 课程设计完成后,各小组成员提交实验报告,并由一名小组代表陈述本小组实验方案(以PPT 形式展示)。

四 课程进度安排

物流系统建模与仿真

五 考核方式与成绩评定

授课教师根据学生的学习态度、出勤情况、操作技能、设计质量和实验报告的完成情况等来综合考核学生的实验成绩。 评分依据:

1、学生学习态度是否良好

2、学生软件操作技能是否熟练

3、实验是否具有一定的技术含量和实现难度

4、实验结果能顺畅运行

5、是否按时完成一定质量水平的实验报告

6、实验说明是否准确详尽

7、相关资料与数据是否齐全

六 课程内容

(一)物流系统概述

物流系统是指在一定的时间和空间里,由所需位移的物资与包装设备、搬运装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和通讯联系等若干相互制约饿动态要素,所构成的具有特定功能的有机整体。

物流系统的目的是实现物资的空间和时间效益,在保证社会再生产顺利进行的前提条件下,实现各物流环节的合理斜街,并取得最佳的经济效益。

1、物流系统的构成

物流系统是由运输、储存、包装、装卸、搬运、配送、流通加工、信息处理等子系统组成的复杂的大系统。主要由物流作业系统和物流信息系统两个部分组成。物流作业系统是在运输、保管、搬运、包装、流通加工等作业中使用种种先进技能和技术,并使生产据点,物流节点,输配送路线,运输手段等网络化,以提高物流活动的效率。物流信息系统是在保证订货、进货、库存、出货、配送等信息通畅的基础上,使通讯据点、通讯线路、通讯手段网络化,提高物流作业系统的效率。

2、物流系统的基本模式

物流系统建模与仿真

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3、物流系统分析内容

(1)物流系统外部环境分析

主要是根据国内外经济科技形势,研究本系统在环境中的地位、当前国家对本系统的政策以及与本系统经营活动有关的各方面的状况,如生产力与资源分布、物流市场和货源、制造业的生产与技术水平等。

(2)物流系统内分析

物流系统内的具体分分析内容有:物资需求变化的特点、需求量、需求对象、需求构成、以及所涉及的需求联系方法;物流系统各作业部门的有关物流活动的数据,如市场分布状况、供货渠道、销售状况等;构成物流生产的新技术、新设备、新要求、新项目等;库存物资的数量,品种,分布情况,季节性变化,质量状况等;运输能力的变化,运输方式的选择,运输条件和要求等;各种物流费用的占用、支出,社会经济效益等。

4、物流系统分析步骤

方案改进

(二)物流系统模型概述

物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信心和变化规律的一种抽象表达,描述了系统各要素间的相互关系、系统与环境只讲的相互作用,以反映系统的某些本质。物流系统模型具有一些特定的特征,主要表现在:

(1)实体的抽象或模拟。物流系统模型是对实际物流系统要素的抽象和模仿。

(2)由与分析问题有关的因素组成,即物流系统模型是预期系统组成要素密切相关的,抽象后的要素必须能构成系统模型。

物流系统建模与仿真

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(3)用来表明构成因素之间的关系。物流系统模型不是抽象后的要素的简单罗列,而是抽象后的要素关系的反映

使用模型的意义在于:通过物流系统模型代替客观系统做实验。

1、物流系统建模的方法:

(1)系统优化方法:线性规划、整数规划、非线性规划等

(2)模型仿真方法:数学公式、逻辑表达式、图标、坐标等抽象概念

(3)启发式方法:针对优化方法的不足,运用一些经验法则

(4)网络技术(计划评审)法:网络图

(5)预测技术方法:定性(德尔菲法、模糊评判法、主观概率法、历史类比法等),定量(时间序列、增长系数、相关系数、因果分析法等)

2、物流系统建模步骤

(1)弄清问题,掌握真实情况

(2)搜集整理资料

(3)确定个因素之间的关系

(4)构造模型

(5)求解模型

(6)检验模型的准确性

(三)物流系统仿真

物流系统的复杂性决定了对其进行描述的复杂性和困难程度,即使建立了数学模型也难以求解,甚至无法求解。计算机仿真为解决这个问题提供了新的办法和途径,通过找出适合物流系统特征的技术方法对其进行完整科学的描述:

(1)物流系统中流的仿真

物流系统中有多种流,货流、车流、船流、商流、信息流、资金流等。由于流的流动,应采用动态仿真方法描述流的产生、流动、消失、积累和转换等。

(2)物流系统中排队的仿真

由设施设备及其后续工作所组成的系统属排队系统,如车辆运营中的车辆与站台。这类仿真大多采用离散型仿真方法来进行。

(3)物流系统组织中人的因素的仿真

通过计算机仿真描述人的思维过程,给出较优的物流系统组织方案。

1、物流系统的仿真方法

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(1)连续型仿真方法,是指系统的状态在时间上平滑地变化。主要用于物流系统发展战略的研究、运量预测等与时间密切相关的连续系统。

(2)离散型仿真方法,是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。引起变化的行为称为“事件”。具体地,离散型仿真方法主要分为以事件为基础、以活动为基础和以过程为基础的仿真方法。以事件为基础的仿真模型是通过定义系统在事件发生时间的变化来实现的。其核心是时钟推进和事件调度的机制。以活动为基础的仿真模型是通过描述系统的实体所进行的活动,以及预先设置导致活动开始或结束的条件,这种仿真模型适用于活动延续时间不定,并且由满足一定条件的系统状态而决定的情况。以过程为基础的仿真模型综合了以事件为基础的仿真和以活动扫描为基础的仿真两者的特点,描述了作为方针对象的实体在仿真时间内经历的过程。

2、物流仿真软件

AutoMod、Flexsim、Extend、Arena、RaLC、Matlab等

(四)现代物流模拟实验模块

模块一 物流节点选址模型与仿真(静态物流分析)

选址在整个物流系统中占有非常重要的地位,主要属于物流管理战略层的研究问题。选址决策就是确定所要分配的设施的数量、位置以及分配方案。这些设施主要指物流系统中的节点,如制造商、供应商、仓库、配送中心、零售商网点等。选址决策就是确定所要分配的设施的数量、位置以及分配方案等。

1、物流节点选址的目标

(1)成本最小化,与物流节点选址相关的成本主要有:运输成本、土地成本、库存成本。

(2)物流量最大化

(3)服务最优化:速度和准时率

(4)发展潜力最大化:考虑物流节点生产扩展的可行性、顾客需求增长的潜力等

(5)综合评价目标,单纯考虑成本、服务或发展潜力可能都不能满足投资决策者的需要,这时可采用多目标决策方法。

2、物流节点的选址原则

(1)充分考虑服务对象的分布

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(2)经济发展中心地区或城市

(3)各种交通方式重叠和交汇地区

(4)物流资源较优地区

(5)土地开发资源较好地区

(6)符合区域物流特点

(7)有利于整个物流网络的优化

(8)有利于各类节点的合理分工、协调配合

(9)地区管理和人才资源较好地区

3、选址决策的影响因素

外部因素:宏观政治及经济因素、基础设施与环境、竞争对手等;内部因素:企业的发展战略,产品、技术或服务的特征。

4、物流节点选址的程序

常见约束条件有:资金、交通运输条件、能源条件、政府对土地用途的规划、经济政策、竞争对手等

收集整理资料包括:客户分布、客户生产经营状况、产品特征、物流量、交通状况、运输费率、运输批量/频率、土地价格、物流节点的建设成本、客户对运输的时效性要求等

5、物流节点选址的主要问题和方法:

在建立一个选址模型钱,需首先确定以下几个问题:

(1)选址的对象是什么?

物流系统建模与仿真

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(2)选址的目标区是怎样的?

(3)选址目标与成本函数是什么?

(4)有一些什么样的约束?

物流节点选址的常用方法:专家选择法、解析法、仿真法

6、常用物流节点选址模型

(1)连续点选址模型:交叉中值模型、微分法、非线性系统最优化模型

(2)离散点选址模型:覆盖模型(可分为集合覆盖模型和最大覆盖模型)、P—中值模型、

(3)一元节点选址:图解法、因素评分法

(4)多元节点选址:数学规划法、CFLP法(Capacitated Facility Location Problem)

7、物流节点选址仿真(详见参教2)

模块二:运输配送系统模型与仿真

运输系统由运输线和停顿点组成,运输线表示连接停顿点之间的运输设备,停顿点表示工厂、仓库、配送中心等物流节点。配送系统包括集货、储存、分拣、理货、配货、配装、送达等基本活动。

1、运输配送模型主要描述物流决策中:

①最优的运输工具选择(包括运输方式选择、承运人选择及物流配载中最佳车辆的选择等)

②物流运输计划编制(包括物流节点服务范围、物资调运等)

③物流配送计划编制(包括车辆线路问题、车辆调度问题等)

涉及的模型有:

(1)物资调用模型(根据运输问题的特征构建模型,用表上作业法求解运输问题)

(2)运输方式选择模型(因素分析法模型、权重因素分析法模型、层次分析法模型)

(3)车辆配载模型(步骤:①建立货车匹配层次结构图;②构造判断矩阵和层次单排序;③一致性检验;④层次总排序)

(4)配送区域划分模型(直线上的配送区域划分模型、平面上的配送区域划分模型)

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(5)路线选择模型(以车流为基础模型、以物流为基础的模型、聚覆盖模型)

2、运输配送系统仿真(示例:用遗传算法求解协同配送问题,详见参教2) 模块三:库存控制模型与仿真

1、库存决策的关键问题:

①确定订购点

②确定订购量

③确定库存基准(包括最低库存量和最高库存量)

库存决策需要考虑:市场对产品的需求状况、依据历史数据或其他数据对 未来需求的预测。

2、库存控制模型

1)独立需求库存控制模型:

①确定型库存模型(此类模型有4种:不允许缺货,瞬时到货模型;允许缺 货,延时到货模型;不允许缺货,延时到货模型;允许缺货,瞬时到货模型) ②随机型库存模型(分为两种情况:需求是离散型随机变量和需求是连续型随机变量)

2)相关需求库存模型

又称非独立需求库存控制模型,即物料需求计划模型MRP,它是生产企业用 来制定物料需求计划、进行生产管理的一种方法。

MRP的基本原理是:由主生产进度计划(MPS)和主产品的层次结构逐层逐个地求出主产品所有零部件的出产时间、出产数量。

MRP逻辑原理图

3、库存决策控制模型仿真(①库存策略模型仿真;②随机库存模型仿真,

物流系统建模与仿真

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详见参教2)

模块四:物流节点设施布局模型与仿真

物流节点设施布局规划是指在物流设施计划任务的指导下,将物流设施所涉及的所有对象,即物流节点(物流园区或物流中心等)自身、物流计划任务执行人员、所需设备和相关的物料管理作业设施,在信息的辅助下,达成物流节点系统设施的最佳效果。设施的平面布局模型也称二维选址模型,主要研究在一个给定区域内确定具有一定面积要求的各个设施的最佳位置问题。

1、物流节点设施布局模型

①系统布局设计模型(SLP)

②关系表布局模型

③CORELAP布局模型

2、物流节点设施布局仿真

七 参考教材

《现代物流模拟课程设计指导书》

《现代物流模拟》 浙江大学出版社 陈达强、胡军主编

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第二篇:果蔬配送中心物流系统建模与仿真


中国石油大学(华东)

硕士学位论文

果蔬配送中心物流系统建模与仿真

姓名:郑微

申请学位级别:硕士

专业:管理科学与工程指导教师:王文铭

20090501

摘要

据相关调查数据显示:我同水果蔬菜等农副产品在采摘、运输、储存等流通环节上的损失率高达25%到30%。其中,在运送路上腐烂的水果蔬菜每年就有3.7万吨,可供养2亿人的生活,而发达国家果蔬损失率则控制5%以内。山东是我国的果蔬大省,且具有优越的地理位置,在发展果蔬物流方面有很大的潜力可挖掘,但由于缺乏物流成本观念和物流管理控制,导致果蔬配送过程中的损失率和配送成本居高不下,本文在这种背景下选择对果蔬类农产品配送中心的物流系统进行仿真优化,提高配送中心效率,优化果蔬类农产品配送中心的作业环节,减少果蔬类农产品在物流配送环节的损失,降低成本,增加企业利润,进而促进农民收入的增加。

本论文在分析果蔬配送中心物流运作过程基础上,针对果蔬类农产品配送中心的物流系统进行建模仿真,找出果蔬物流配送这一阶段存在的不足,并进行具体的分析提出果蔬供应链配送模式,加强果蔬物流配送中心的建设。果蔬物流配送和其他农产品物流配送最大的一点不同就是,果蔬农产品对于新鲜性要求更高,因此,果蔬农产品对于新鲜性要求更高,因此,减少物流配送运作过程中配送的时间、减少其中的转运环节、提高配送过程中的保鲜措施都是非常必要的。而果蔬类配送中心作为果蔬类农产品物流周转的枢纽,对果蔬类农产品在物流过程中的存储、保鲜、流通加工、配载等环节有着重要影响。

本文首先对果蔬农产品物流的概念、果蔬物流配送现状、系统仿真概念、物流仿真步骤、离散型系统建模等相关理论知识进行介绍。之后,利用Witness软件构建了某果蔬类农产品配送中心的仿真模型,提出了改进措施,制定优化方案,再利用仿真建模的方法,检验所提出方案的可行性和适用性,从仿真输出结果中找出方案中存在的不足之处,再予以改进,直到达到预期设定的物流衡量指标。关键词:果蔬,配送中心,物流系统,建模与仿真

ModelingandSimulationofFruitandVegetable

DistributionCenterLogisticsSystem

ZhengWei(Management

DirectedbyScienceandEngineering)Prof.WangWenming

Abstract

Accordingto

vegetablesanumberofstatisticaldata,weknowthatthelossratiooffruitsandtohi曲lyreaches25%to30%inthecirculatingprocessofpicking,transporting,

arestoring.Amongthem,perishablefruitsandvegetablesinthetransportation

peryear,which

vegetablesintheCallto37,000tonssupport200millionpeople‘Slives,butthelossrateoffruitsanddevelopedcountriesCanbecontrolledlessthan5percent.Moreover,

oneShandongprovinceisofthebiggestfruitsandvegetablesprovince,whichhassuperior

geographicalpositionandtrafficconditions,hasgreatpotentialindevelopingagriculturallogistics.

Inthispaper,onthebasisofanalyzinglogisticsprocessof行uitsandvegetablesindistributioncenter,aimingatfruitsandvegetablesdistributionlogisticssystemtobuildmodelingandsimulation,findingoutthelackingpoint,alsotakingspecificanalysistoputforwardsomemeasuretostrengthenfruitsandvegetablesdistributioncenter,suchasbuilding

vegetablesbetweentheothersisthatfruitssupplychain.Themostdifferenceforfruitsand

andvegetableshavehi曲requestinfresh.Soitisveryimportanttoreducedistributiontimeandtransitaspect,forcepreservablemeasuresinthewholedistributionlogisticsprocess.

Thisarticlefirstlyintroducestheconceptandpresentstatusoffruitsandvegetableslogistics,theconceptofsystemsimulation,theprocedureoflogisticssimulationandAndthen,makinguseSOon.ofWitnesstobuildsimulationmodeloffruitsandvegetablesdistributioncenter,puttingforwardmeasuresforimprovement,formulatingoptimizationprogram,andthenusingsimulationmodelingtoexaminethefeasibilityoftheproposedprogramandtheapplicabilityofresults,fromthesimulationoutputtofindthedeficienciesof

toachievetheprogram,tobeimproved

Keythedesiredlogisticstarget.Center,LogisticsWords:FruitsandVegetables,DistributionSystem,ModelingandSimulation

关于学位论文的独创性声明

本人郑蕈声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中做出了明确的说明。

若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。

学位论文作者签名:鸯篮殳日期:加睁F月≥。日

学位论文使用授权书

本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版),使用方式包括但不限于:保留学位论文,按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。

保密学位论文在解密后的使用授权同上。

学位论文作者签名:旌鱼逸

指导教师签名:—弘三臣。一知呷年,月)护日日期:叫年厂月"日日期:

中国石油大学(华东)硕士学位论文

第1章前言

随着经济全球化趋势的不断增强和科学技术的迅猛发展,作为企业“第三利润源"的现代物流业,已在世界范闱内广泛兴起。现代物流通过对仓储、运输、配送等环节的协调综合管理,达到了缩短物流运作周期、降低物流运营成本、优化物流资源配置的目的。而降低物流成本首先是针对所研究的物流问题提出最优的实施方案,以前关于物流运输方案或库存方案的选择多采用运筹学的数学方法,本文应用Witness仿真软件对其所要研究的果蔬物流配送系统进行仿真,通过显示其整个物流配送系统的运作过程及主要环节,清楚明了地了解其中发生的问题,及时调整模型的参数,主要是各个环节内人员和机器设备的安排数量,以使果蔬物流配送中心运作取得最佳的经济效益。1.1选题背景和研究意义

目前,现代物流观念在工业、商业、制造业都有了成功的应用,并逐步深入应用到农业发展中,农产品物流不完全等同于工商业、制造业的物流运作模式和要求,农产品物流有着自己的独特性,尤其是果蔬类农产品保鲜性、时效性等特点对物流配送提出了更高的要求。我国果蔬产量居世界首位,果蔬农产品资源丰富。据预测,到2010年全国果蔬总产量将突破1亿吨,人均占有量近70千克。山东省是我国的果蔬生产大省,其自然生态条件优越,果蔬种植面积及产量均居于全国首位,成为部分省内地区经济发展的主导产业,因此本文的建模仿真主要借鉴了山东省栖霞市的果蔬物流配送中心的实际数据。

由于果蔬类农产品具有鲜嫩、易腐、易变质的生物特性,流通难度大,风险高,每年均会因腐烂变质而导致大量损耗,严重损害了果农、菜农利益。再加上我国果蔬类产业基础薄弱,农民组织化程度低,果蔬采收和流通设施落后,加剧了果蔬类农产品在流通过程中的损耗。据有关部门估算,全同每年果蔬腐蚀损失近1200万吨,按每公斤1元计算,经济损失超过上百亿元。另外,果蔬类农产品在物流过程造成的质量问题,使我国的果蔬出12价格普遍低于进口价格。与此同时,随着消费者生活水平的日益提高,对果蔬的新鲜性要求也随之上升,带动了城市果蔬物流配送项目的建立和发展,但就目前果蔬配送过程中物流基础设施的建设、物流信息系统的应用,以及对物流配送中心的规划设计、物流方案的设计和实施还不够完善,有待进一步的研究和探索。

另一方面,物流系统是一个关系人民生活和社会进步的重要的开放系统,物流系统运作的成功与否对我们的企业发展和社会进步影响甚大。而仿真方法是完善物流系统功能、提高物流系统运作能力的重要方法,运用仿真技术进行物流系统运营方案的设计,

第1章前言

有助于帮助企业节省费用、减少浪费、并可以尽量节约消耗在物流环节中的时间。

但是由于物流系统的复杂性,以及物流系统所处环境的不确定性,对物流系统进行全面仿真还存在很大困难,需要经过长期努力才能实现这个系统工程的目标。建模与仿真方法在物流系统研究中的应用,是伴随着现代信息技术的飞速发展和现代物流研究领域的不断扩大而深入的。随着物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强,建模与仿真已经成为检验物流系统及决策是否高效的主要技术之一。在设计一个新的物流系统或对原有系统添加新设备或重新优化时,建模仿真是非常必要的,同时仿真还可以提供直觉的和经验的决策支持。具体而言,进行物流系统仿真的原因如下:生产系统运行行为具有随机性(需求/N务)、生产系统组织结构具有复杂性(混流生产/中心配送)、利用仿真可以设计与测试新设计的物流流程方案、展示物流流程的运行过程、平衡服务与成本间的数量、评测和选择多种设计方案中的最优方案。同时,进行物流系统仿真可获得如下收益:评什物流设施设备与物流运作流程没计的多种可能性、提高物流企业与物流设施设备及工作人员等资源的利用效率、减少库存、缩短产品流通时间、提高物品周转量、优化资本投资、获取最大利润等方面。因此,20世纪80年代以来特别是近十年,越来越多的建模与仿真成功地被应用于对各种类型的物流系统的规划设计和营运管理提供决策信息。

物流仿真在我国的物流产业发展中逐渐显出其重要作用。我国物流发展水平和研究应用能力还不尽人意,物流企业在面临物流工程项目投资新建或原有物流系统技术改造时,由于缺乏准确丰富的信息数据和必要的物流仿真系统决策支持,造成了企业物流项目建设投入的盲目性和投入资金的流失。物流仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿,通过仿真实验得到各种动态活动及过程瞬间仿效记录,进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性和优化效果,因此对物流产业进行系统仿真方面的研究是有其重要意义的。

1.2国内外研究现状

目前,果蔬类农产品的物流配送模式还过多地依赖于传统的批发市场模式,凶丽同内外火于果蔬类农产品物流配送的研究还停留在以批发市场为导向的阶段,国外关于这方面的研究表现住口本、韩同等同家的批发市场发展比较发达,其中果蔬农产品批发市场研究与实践最好的当数口本。口本的果蔬农产品批发市场体系非常健全,包括市场的法律法规建设、布局规划、基础没施建没、市场主体培育、管理和交易方式等各方面的发展程度都很高,对我同卉很好的借豁意义。口本学者小林康平教授等(1995)在《体2

中国石油大学(华东)硕上学位论文

制转换中的农产品流通体系——批发市场机制的同际比较研究》一书中侧蕈于圃艺农产品(果蔬、水果、花卉和观赏植物)的流通情况,着重分析了流通的效率以及政府的决策和作用。

在现代物流系统中,配送中心是集物流、信息流和资金流为一体的流通犁节点,是现代物流系统的重要组成部分。仿真在物流领域中的应用仃:集装箱码头雄场吊调配策略、配送中心的建模分析等等。对物流配送中心,特别是配送中心各个子系统的研究也越来越多。新加坡国立大学的Teo.ChungPiaw等(2001)用建模分析的方法研究了当多个配送中心合并成为一个配送中心时,没备投资和库存成本方面受到的影响,同时指出如果需求是恒定而独立的,那么合了{:会导致整体设备投资和库存成本下降并日.按不恒定的Poisson分布变化。DerrienR.Jansen等(2001)开发了一个仿真模型用来分析多车厢配送系统,这个仿真模型可以满足顾客的多种要求,如缩短交纳周期、增加发送频率、提高加工和牛产的质量等,此外它还量化了多车厢配送系统应用于食物供应链时,在不『一的可供选择的物流情景中的物流和金融性能。Petersen.Charles.G等(2004)对物流分拣系统研究时,为了提高拣选效率采用分类储存的方法,把货物分为几个等级,并把储存地点分为几个面积块,同时应用仿真方法验征了这种储存方法在实际应用中的可靠性。

物流仿真技术的应用依托于一些综合类流程建模仿真软件,如Witness,Arena,PromodelAutoMod,Flexsim,Extend。其中Witness是英同Lanner公司丌发的仿真软件,已经广泛应用于制造工程、港Lj、物流、化学工业、空港物流、电子、银行和则务航空、政府、交通运输等领域的建模与仿真,研究范阐涉及工厂规划模型、呼叫/访问中心模型、制造维护模型、订货/储运模犁、飞机备件供应模型、库存模犁、港U模型、供应链模型、公交车站模型等。目前,Witness在国内工业用户案例}要有首都机场T2航站楼客流与行李系统仿真、广东人鹏LNG液化石油接受站规划与运营仿真、上海GM车问生产线物流运营与成本分析。

为加快Witness建模仿真软件的应用和发展,Witness软件开发商Lanner公司与国内多所高校共建培训基地,主要有上海海事人学Witness软件培训中心、两北地区Witness软/脾V姚F-,“glI中心(馏安科技入学)、山东人学Witness软件培训中心、华东地区Witness软件培训中心(南京理工大学大学)、大连理工大学Witness软件培训中心,并已经在多所高校共建实验室,比如山东人学Witness决策模拟实验室、浙江火学Witness工业系统物流实验窒、上海海事人学Witness供应链仿真实验窒等。

第1章前言

1.3论文的主要内容及创新之处

本论文丰要通过分析同内外果蔬类农产品物流配送现状,结合山东栖霞果蔬类农产品物流配送模式和具体配送作业环节,找出目前果蔬类农产品物流配送过程中存在的问题,借攀同内外先进经验,建立以配送中一tl,为基础的现代果蔬类农产品物流配送体系,并对配送中心进行规划和仿真,榆验其有效性,埘不足之处进行优化,制定切实可行的方案,以提高果蔬类农产品周转速率和物流配送的作业效率。

论义的创新点是将建模与仿真技术应用在果蔬类农产品物流配送中心的研究、构建、优化等方面的物流方案设计过程,改变果蔬配送中心物流作业环节复杂性给实际配送中心运作带来的不便,构建符合果蔬配送中心物流需求的新模型,提高该配送中心资源配置及利用的科学性、高效性。

论文拟解决的问题就是依据果蔬配送中心真实物流系统运作过程,选用适当的建模方法将真实模型抽象化,建立虚拟的仿真模型,再利用Witness仿真软件对所建立的仿真模犁进行验证,并比较分析仿真输出结采,针对不足之处进行改善,最后建立果蔬周转率高、设施没备利用率高的果蔬配送中心,以保证果蔬配送中心物流系统运作的有效性,提高果蔬类农产品流通速率,减少其在配送过程中造成的损失,避免保管过程中因库存最的不合理造成的高库存成本。

1.4本章小结

本章从目前我国果蔬物流配送现状及存在问题入手,首先阐述了选择果蔬类农产品物流配送进行建模仿真研究的意义,分析了系统仿真技术果蔬配送的重要作用,然后对果蔬类农产品物流和建模仿真国内外研究应用现状进行了介绍,在此基础上确定了本文研究的主要内容,并明确了本文的创新点。4

中国石油大学(华东)硕士学位论文

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

2.1果蔬农产品物流配送的基本概念

2.1.1果蔬农产品物流的含义

农产品物流是指为了满足用户需求,实现农产品价值而进行的农产品物质实体及相关信息从生产者到消费者之间的物理性经济活动n1。具体地说,它包括农产品生产、收购、运输、贮存、装卸、搬运、包装、配送、流通加工、分销、信息活动等一系列环节,并且在这一过程中实现了农产品价值增值和组织目标。生鲜农产品物流配送贯穿了生鲜农产品整条供应链,将农产品生产、采购、运输、仓储、库存、装卸搬运以及包装等活动综合起来的一种新型的集成式过程,其任务是尽可能提高农产品附加值,降低物流作业总成本,为顾客提供更好的服务。

果蔬农产品物流是指以生产、商业或顾客为中心的一系列果蔬农产品和相关物品从供应方向接受方的实体流动过程及其相关的技术、组织和管理等活动,包括果蔬农产品的供应物流、生产物流、销售物流等,它是农产品在流通过程中运输、储存、生产要素调配和管理、加工、装卸、包装、配送和信息处理等方面的有机结合。果蔬农产品物流除了具有一般农产品物流数量特别大,品种特别多;物流要求高(要求不发生变质、低成本运行、服务增值);生产季节性导致包装、运输、仓储难的特点之外,其还具有鲜活性、易损性、及时性、物流成本所占比重较大的特点,所具有的这些特点对果蔬配送环节提出了更高的要求。

2.1.2果蔬农产品物流的基本特点

(1)果蔬农产品物流的基本特点嘧3

果蔬农产品一般含水80%以上,并天然带菌;组织柔嫩、细胞充盈,极易失水、破裂、穿孔、压碎、流液等;生理上,果蔬农产品是活体,采后以呼吸作用为主导,吸收、分解自身养分、释放C02并产生能量,通过体内物质代谢,实现了与外界的物质能量交换。据调查研究,目前,果蔬农产品物流具有以下几方面的特点绉1:

①物流量大、种类品种复杂。这是因为我同是世界第一果蔬生产国,果蔬种植达到6000万吨,果蔬产量每年1亿吨以上,上市品种有数百个。

⑦物流网络分布广,物流线路长。例如仅山东红富士苹果就有向穗、沪、杭、京、哈等物流中心的5条主要物流线,最长线路逾1000公里。

③均衡流动、不问断。果蔬的严重脱销已根本扭转,但还不能完全满足市场干差万别的日常性需求,果蔬物流技术就是解决均衡供应向题的有效手段之一。

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

④物流技术难度大。基于上述3个方面,当今果蔬农产品市场的缺口正是高品质,高鲜度的果蔬。尽管新鲜度是表观的,肉眼所见的,但却是内在广泛生理变化的反映。要使高品质高鲜度的产品大量出现在物流终端——货架上,技术方面必须考虑3点:在物流的全过程中,控制温度、氧气、二氧化碳、碳二氧四等,使果蔬农产品保持低水平的生理活动,延长生命周期:在长距离运输,避免频繁装卸、搬动,防止一切可能的机械性损伤,保护产品;防止或尽量减少微生物侵蚀污染。

(2)果蔬农产品配送中心特点

由于果蔬农产品具有生产地域性和季节性的特点,使其在流通和配送过程中不同于工业产品物流和其他包装消费品物流,其主要特点为’43:

①果蔬农产品加工配送的生产性

果蔬农产品具有鲜活易腐性,要求在配送过程中必须采取一定的措施,才能保证其保质保量地送达客户。即在收购后进行预冷,消除果蔬自身具有的热量,防止在加工前期暂存环节中腐蚀;加工完成后,要分区、分类进行冷藏、冷冻处理;送货过程中需要特定的保温或冷藏容器和设备。从这些方面可以看出果蔬农产品配送比工业品等配送更具有生产性,并且有更强的资产专用性。

②果蔬农产品加工配送区域范围的限制

由于果蔬生产具有季节性和区域性,而人们的需求是多样性的,因而需要不同区域间进行流通交易,然而果蔬的鲜活易腐性,使其在运输储存时需要特定的保温或冷藏设备;但即使对其采取了保鲜、保温、冷藏、冷冻措施,仍有可能出现一定比例的损耗,而且这个比例会随时间和距离的加大而迅速增加,为了避免这样损失的减少,就要限制果蔬的配送区域范闱,以在果蔬保质期或保鲜期内完成送货为标准。

③果蔬农产品配送风险较大

果蔬农产品的配送风险主要来自三个方面瑚:

首先,果蔬农产品生产和消费具有分散性,使经营者不容易占据垄断地位,同时,市场信息分散,又使人们难于全面正确掌握市场供求信息及竞争者、合作者的信息。也就是会产生经济学上所说的“信息不对称"。

其次,果蔬生产的季节性强,果蔬上市时不容易在短时间内进行正确、适时地调节,这会使市场价格随之发生很大的波动。

再次,以鲜活形式为主的果蔬农产品,限制了其在跨区域问和跨季节间的即时调节,这使果蔬在物流运作和加工配送过程中具有更多的相对运营风险。6

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2.1.3果蔬农产品物流配送简述

据国标《物流术语》定义,物流就是物品从供应地向接收地的实体流动过程,根据实际需要,将运输、存储、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实现有机结合∞。配送就是在经济合理区域范围内,根据用户的要求,对物品进行挑选、加工、包装、分割、组配等作业,在物流据点内进行分拣、配货等工作,并将配好的货物适时地送交收货人的过程。它是物流中一种特殊的综合活动形式。而以果蔬农产品为物流配送对象的活动即称为果蔬类农产品物流配送。

果蔬物流配送中心的功能:配送实际上是一个物品集散过程,包括集中、分类和散发三个步骤。这三个步骤由一系列配送作业环节组成。果蔬物流配送的基本功能要素主要包括集货、分拣、配货、配装、送货等。

集货:集货是配送的首要环节,是将分散的、需要配送的物品集中起来,以便进行分拣和配货。果蔬生产基地按照果蔬种类建立一个大型的集货中心,再采用规模生产方式,按照各地区用户订单要求,把一定量的果蔬送到配送中心。

分拣、配货:配送中心收到果蔬牛产基地的果蔬农产品后马上按类、按质、按照各用户的要求拣取、配备,并贴上标签,以减少差错,提高配送质量,并力求树立品牌。

加工:将收集的果蔬农产品按需求方订单的要求进行加工,对果蔬农产品进行削皮或切片、去核、清洗、冷藏设施保护、小袋包装等工序。保证在向客户配送过程中果蔬质量、数量、色泽等的达到顾客满意的要求。

配装:配装指充分利用运输工具的载重量和容积,采用先进的装载方法,合理安排配货物的装载,并按照各用户的具体要求选用合适的运输方式进行配送。

送货:送货是指将配好的果蔬农产品按照配送计划确定的配送路线送达各用户,并进行交接。如何确定最佳路线,使配装和路线有效地结合起来,是配送运输必须解决的问题,也是物流活动中难度较大的工作。

2.2系统仿真的概述

系统仿真是20世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。仿真(Simulation)就是通过建立实际系统模型并利用所建模型对实际系统进行实验研究的过程。最初,仿真技术主要用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域,后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门,并进一步扩大到社会系统、经济系统、交通运输系统、生态系统等一些非工程系统领域。可以说,现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经成7

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

为复杂系统,特别是高技术产业不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段。其应用范围在不断扩大,应用效益也日益显著。

2.2.1系统仿真的概念

系统仿真就是利用模型对实际系统进行试验研究的过程。或通过建立和运行实际系统的仿真模型,来模仿系统的运行状态和规律,以实现在计算机上进行试验的全过程。计算机仿真技术具有求解复杂系统、预演或再现系统运动规律或运动过程、对无法直接进行实验的系统进行仿真试验研究的特点。具有以下特点口3:

(1)系统仿真模型是面向实际过程和系统性问题的。

(2)系统仿真技术是一种实验手段,可以在短时间内通过计算机获得对系统运行规律以及未来特性的认识。它和现实系统实验的差别在于,仿真实验不是依据实际环境,而是作为实际系统映像的系统模型并在相应的“人造”环境下进行的。

(3)系统仿真研究由多次独立的重复模拟过程所组成,需要进行多次实验的统计推断,并对系统的性能和变化规律作多凶素的综合评价。

(4)系统仿真只能得到问题的一个特解或可行解,而不能得到问题的通解或最优解。物流系统仿真就是用系统仿真方法研究物流管理问题,或者说是对物流系统用计算机进行仿真研究。这里,仿真模型既可用于分析的目的,也可用于设计的目的。可以这样认为,物流系统仿真是一门数学、物流科学和计算机仿真技术相结合的学科,是计算机在物流系统中应用的一个重要领域,是“物流系统分析的实验室”。

2.2.2系统仿真的作用

由于安全、经济、技术、时间等原因,即对实际系统进行真实的物理实验很困难或者跟踪记录实验数据难以实现时,仿真技术就成为不可或缺的工具。具体起着以下几个方面的作用∞1:

(1)对一些复杂的随机问题和一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。

(2)通过系统仿真,可以把一个复杂系统降解成若干子系统以便于分析,启发新的思想或产生新的策略,暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便于及时解决。

(3)现行运行系统的性能评价。对于现有的实际运行的系统,如果为了深入了解以及改进它,而在实际系统中进行实验往往要花费大量的人力、物力、财力和时间,有时甚至是不可能的,而通过计算机仿真可以使系统正常工作不受干扰,经过分析仿真结果,对现有系统在拟定工作条件下的性能做出正确分析与评价,并预测其未来发展,提出改

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进方案。

(4)新建系统的性能预测。对于所设计的新系统,在未能确定它的优劣情况下,可以不必花大量投资去建立它,而是采用计算机仿真对新系统的可能性和经济效益做出正确的评价,帮助人们选择最优或较优的设计方案。

(5)决策方案评价与优化。在管理的宏观、微观决策中,通过收集、处理和分析有关信息,可能拟定多个不同的决策方案,它们具有不同的决策变量和参数组合。针对这些不同的决策方案,进行计算机仿真的多次运行,按照既定的目标函数对不同的决策方案进行分析比较,从中选择最优方案,辅助最优管理决策。

物流系统具有复杂性、多目标性、多层次性,这就使我们在设计物流方案时,建立多目标函数时会遇到很大的困难,甚至有无法利用数学模型建立多目标函数或实现多目标函数目标值的求解,这就需要转而利用仿真技术进行物流方案的设计。利用仿真技术运用于整个物流过程,能从根本上降低物流方案设计的成本和方案验证所需费用,有助于进一步实现低成本、高服务的物流目标。比如将仿真模型应用于以下几个方面:自动化立体仓库的仿真、库存系统仿真设计、果蔬供应链系统的仿真设计、装卸服务中心人员调度仿真、配送中心车辆调度仿真、配送中心订单处理仿真等。

2.2.3系统仿真的基本步骤

系统仿真是一项应用技术,根据它的基本概念和求解问题的出发点及思路,在实施系统仿真应用时,一般遵循以下几个基本步骤j1:

(1)调研系统,进行问题描述与定义。

系统仿真是面向具体问题而非整个实际系统,一个仿真模型不可能表现被模拟的现实系统的各个方面。因为利用仿真技术研究系统就是为了解决现实系统的复杂性,而如果仿真模型呈现出真实系统的所有方面则表明这个仿真模型是不成功的,因为太过于复杂和难以理解,也就起不到预期的仿真作用了。这时就需要我们从事研究工作的过程中首先从仿真系统的目的出发,全面考查被仿真系统,再反复进行深入地、严谨地分析、调查,明确要解决的问题以及实现的目标,并根据自身使用的仿真技术软件特征、仿真技能,建立系统仿真目标及仿真的内容范围。

(2)制定目标,收集数据,确定系统绩效和性能测度。

目标是仿真研究的导向,对没有目标的仿真系统进行研究毫无意义。仿真数据的收集涉及两个方面,一是仿真输入数据的收集,进行输入数据收集时是从设立的仿真目标出发,尽可能多地、有针对性地收集系统仿真的完整运行过程中需要的数据,以便于仿9

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

真模型多次运行使用。二是收集与仿真初始条件及系统内部变量有关的数据。这些数据是确定仿真系统随机变量概率分布的原始依据,在对这些数据进行统计调查、分布拟合、参数估计及假设检验之后,确定这些随机变量的概率密度函数,以便输入仿真模型,实施仿真运行。在目标和基本数据确实之后,还要定义系统的绩效或性能测度。系统效能测度的确定因系统的目标不同而不同,对于物流配送中心在进行系统仿真时,就以配送中心的库存保有率、订单完成情况、订货周期、配送率、配送商品完好率、交货频率、正确送达率、缺货率、满足率等为系统效能测度。

(3)确立仿真模型假设条件,描述仿真系统情况。

运用系统仿真模拟现实系统时,现实系统和模拟系统总存在一些差距,这就需要在建立仿真模型之前,分析现实系统中存在的问题,尤其针对运用数学模型难于解决的问题,并对这些问题附以假设条件,达到一种近似理想的状态,再结合假设条件描述仿真系统情况。对于描述仿真系统情况,就是将现实系统抽象化、模拟化、模块化,将现实系统的各个工作环节、工作步骤、各工作部门涉及的人力、物力、财力利用仿真模型中的模拟元素表达出来,最主要的是理清各元素分别服从哪种概率分布,这是之后进行仿真模型运行的关键连接条件。在进行仿真模型描述的同时,要初步建立仿真模型,根据拟定的仿真目标及为实现目标要解决的问题和系统运行过程中各种系统实体与发生事件之间的联系,可以通过计算机语言程序设计要表述的仿真模型。对于不同的事件类型设计的方法不同,在这里研究的果蔬类物流配送系统属于离散型事件类型,针对离散型事件系统模型要注意根据随机发生的各种事件流、涉及的各种事件实体,设立与此有关的仿真时间推进机制,及仿真时钟推进机制。按系统的运行过程来建立关于随机变量的模型,再通过分析收集到的数据,确定这些随机变量的概率分布特征及分布函数。

(4)编制程序,建立计算机模型。

进行程序编制时应根据模拟系统具体情况选用适用的计算机语言。以前的编程语言程序设计较多,不容易理解。目前,各种专用于计算机仿真的面向对象型的高级计算机语言或仿真软件类型多样,但综合比较各种仿真软件和计算机编程语言,Witness仿真软件是首选,使用Witness这类语言,不需要或只需要仿真者进行很少的编程。但编程时要注重模型与计算机程序之间的一致性,即要使程序真实地反映模型。整个计算机模型的构建过程中,要始终以仿真研究目标为依据,而且要逐步完善所建的模型,即所谓的“阶段性建模过程”。首先,构建小的测试模型来证明复杂部件建模的适应性,接着在进行下一个阶段建模之前,要验证前一阶段模型的工作是否正常。这样可以避免在整10

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个系统模型全部建立之后,难于解决系统模型存在的不合理之处。

(5)模型的验证、调试和确认。

验证就是检验模型要实现的功能与设定的系统功能是否相匹配,与之前系统要实现的目标是否相符合。调试是更改与所设定系统功能和目标不一致的仿真程序模块,以最终达到完成预期仿真目标为标准。确认包括确认模型是否能够正确反映真实系统,以及评估模型仿真结果的可信程度。在系统仿真中,所建立的仿真模犁能否代表真实系统,是决定仿真研究成功与否的关键因素。通常最多运用这三个步骤确认仿真模型:第一,由资深的专家组成检测组团,对模型进行整体直观和系统内部各系统模块的分析评价;第二,根据系统的初步鉴定,再依据系统予以实现的目标对系统的假设条件、输入数据的分布特征进行详细的统计和检验;第三,针对由前两步找出的不恰当之处予以小范围的改进,并对改进前后的仿真模型进行运行调试并分析结果,控制所建模型在误差允许范围内。

(6)模型的仿真运行

仿真模型经过验证、初步调试、确认之后,要在正式运行仿真模型之前,考虑仿真的时间进程控制、精确度要求、选用模拟随机变量的随机取值的方法、数据输入输出方式和参数变化范嗣及控制调试方法等一些方面。有了这些基本的仿真试验框架,在仿真运行过程中,就可以了解模型对各种不同输入及各种不同仿真方案的输出响应情况,通过获得的仿真输出结果和数据进行分析,从而掌握系统的变化规律。

(7)仿真结果的输出和分析

仿真模型运行一次,只代表真实系统运行的一次随机模仿,输出的结果隐含很大的误差,不可能反映真实系统的实际运行状况。为了确保仿真模型的准确性,就需要对仿真模犁作多次独立的重复运行,设立不同的运行条件,如初始条件和环境条件,输入不同具体数据,如人员、车辆等机械设备的配置数据。这样多次重复运行之后,就所得到的多组输出数据进行统计分析,比较它们之间的差异,再结合系统运行的真实情况和预以实现的系统目标,得出改进系统的意见。上述系统仿真步骤逻辑图如下:

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

图2-l系统仿真步骤

Fi92—1StepsofSystemSimulation

2.2.4常用系统仿真软件的种类

(1)AutoModJ∞

AutoMod是一种三维物流仿真软件,主要包括AutoMod、AutoStat和AutoView三大模块。AutoMod模块提供一系列的物流自动化系统仿真模块,主要包括输送机模块(辊道、链式),自动化存取系统(立体仓库、堆垛机),基于路径的移动设备(AGV等),起重机模块等。AutoStat模块为仿真项目提供增强的统计分析工具,由用户定义测量和实验的标准,自动在AutoMod的模型上执行统计分析。AutoView可以允许用户通过AutoMod模型定义场景和摄像机的移动,产生高质量的AVI格式的动画。

(2)SIMAnimation

SIMAnimation是美国3i公司设计开发的集成化物流仿真软件。SIMAnimation不同于其他的仿真系统,它可以处理系统物理元素和逻辑元素。SIMAnimation可用于仿真复杂的运动,像机器人、车床、传输通道、特殊空间中显示,包括传输、旋转、有形物体、视角和不断运动视觉。在算法上,SIMAnimaiton在保证出库有限的情况下,按路径最短原则进行自动定位和设计路经,实现多同路运输。SlMAnimation使用Petri网模型技术。12

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(3)ShowFlow’

ShowFlow主要包括建模、仿真、统计、分析、动画和文档输出几大模块。ShowFlow仿真软件可为制造业和物流业提供建模、仿真、动画和统计分析工具,使用ShowFlow一方面可以提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,估测提前期和报告资源利用率。另一方面可以被用来支持投资决定,校验制造系统设计的合理性,通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解。

(4)Quest

Quest是由DassaultSystemes法同达索系统公司开发,Quest是针对设备建模、实验、分析设备分布和工艺流程的柔性、面向对象的、基于连续事件的专用模拟软件。Quest对物流搬运设备和加工设备等特定对象物体布置能使用3D.CAD等软件制作的外观,并将它们配置到三维立体空间上,并指定货品流程和设备规格等来运行模型。Quest具有操作简便性、演示性能强大、富有现实感的独特性,但Quest以适用于大型制造业生产线为目的,没有自动立体仓库等常用设备,对物流生产线不太适用,且价格非常昂贵。

(5)Stream

Stream是日本三井造船股份有限公司开发的仿真软件,其最大特点是从日文命令组中选出并排列的形式记述每一个设备的控制逻辑,即可以当作物流生产线的仿真器使用,又可以在单一的机械设备的仿真方面用来变通使用,但凶为是日本国产工具软件,所以非常适合日本国内的物流系统需求模型设计。

(6)eM.Plant

eM.Plant(原名SIMPLE++)系统规划分析模拟软件,也属于平面离散系统生产线仿真器。使用这种软件可以在规划阶段透过eM.Plant分析全厂的设施规划方案选择、设备投资评估、暂存区、生产线平衡、瓶颈分析、派工模拟、产能分析模拟及企业再造等模拟分析,其主要目的是整体系统的优化等,主要与周边系统联合起来灵活使用。但因价格昂贵,与其他物流仿真软件在价格方面不被看好。

(7)Flexsim

Flexsim应用深层开发对象,这些对象代表着一定的活动和排序过程。每一个对象都有一个坐标(x,Y,z)、速度(x,Y,z),旋转以及一个动态行为(时间)。对象可以创建、删除,而且可以彼此嵌套移动,它们都有自己的功能或继承来自其他对象的功能。这些对象的参数可以把任何制造业、物料处理和业务流程的快速、轻易、高效建模的主要特征描述出来。

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

(8)RaLC(乐龙)

RaLC(乐龙)软件,是上海乐龙人工智能软件有限公司(日本人工智能服务有限公司在华子公司)提供的。它是面向对象的,物流配送中心所使用的基本搬运器械设备即对象事物,包括各种传送带、自动立体仓库、平板车等,以及工作人员的装卸、分拣、叉车搬运等,全部以按钮的形式摆放在工具栏上,而且可以对对象物体的配置来进行设计,用于对各类对象物体的形状和规格建模也十分直观。RaLC乐龙系列软件在建模速度、建模操作简便性、模拟和仿真精确度等方面都处于世界领先水平。

(9)Witness

Witness是英同LannerGroup的产品,是平面离散系统生产线仿真器,操作简单,在低配置计算机上也完全可以灵活使用,具有完备的基本仿真功能和处理优势,还具备了三维立体显示功能(Ⅵt),扩大了其适用范围,具体特点在下文详细讲述。

综合比较以上9种物流仿真软件,从适用范围、操作简单性、计算机支持性能、价格等方面考虑,本文选用Witness软件进行果蔬配送中心建模与仿真的研究。下一节具体介绍Witness软件。

2.3Witness软件简介

Witness是由英同Lanner公司推出的具有强人面向对象的功能的仿真软件系统。它可以用于离散事件系统的仿真,同时又可以用于连续流体(如液压、化工、水力)系统的仿真。目前已被成功运用于国际3000家知名企业的解决方案项目,在汽车、航天航空、电子电器、食品饮料、石油天然气、医药化工、交通运输等领域都有广泛的应用,如Airbus公司的机场设计布局优化、BAA公司的机场物流规划、Exxon化学公司的供应链物流系统规划、Ford汽车公司的工厂布局油画和发动机生产线优化、TrevorBassett公司的分销物流系统规划等。Lanner公司已经在包括澳大利亚、巴西、法国、德国、中国、意大利、日本、韩国、南非、美国、英国等25个国家和地区设立的代理,负责软件的推广和技术支持等工作。Witness之所以运用如此广泛,取决于其不同于其它仿真软件的特定和功能。

2.3.1Witness的主要特点及功能特征

(1)Witness的特点u盯

①面向对象建模,简单易用

Witness提供可以表征实际运作系统中所有对象的可视化元素;比如:part,machine,conveyor,buffer,vehicle,track,labor。利用这些元素可以形成交互式面向对象的建模14

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环境,在模型建立的任何时刻,可以根据系统要求修改和定义某些单元,在不需要蕈新返回到仿真初始时刻的条件下继续运行更改后的仿真模型。

②实时的可视化的彩色动画显示

对应于不同元素,设定了高效的报表、彩色动画(2D、3D)功能。在建立系统逻辑单元的同时,可以建立相应的彩色图形模型,显示在屏幕上,并且在仿真模型运行的过程中实时地反映系统各元素当前的属性,以便于辅助建模和系统研究分析。

③输入、输出方式灵活

Witness可以直接与Excel数据表和CAD图形文件进行数据交互,与多种类型的数据库进行连接。Witness这种灵活的输入、输出方式,使输出结果不仅可以通过软件自身具备的输入方式和报表、曲线图、饼状图和直方图等输出外,还可以与写字板、Excel、CAD图形文件等其他应用软件相连,相互配合使用,便于系统仿真模型输入数据的引用和仿真输出结果的研究分析。

④提供了类型丰富的随机函数和模型单元

Witness提供了零部件、机器、劳动者等9种离散型元素;运输网络、路线集等四种运输逻辑元素;属性、变量、分布、函数等7种逻辑元素;时间序列图、饼状图等3种图形元素;正态分布、指数分布、均匀分布等14种分布函数。这就是Witness具有强大的用户自定义功能(图形、函数、报表),可以组成各种复杂的系统模型,从而满足多种系统仿真建模的要求。

@Opt模块提供多种类型的优化算法。

在进行真实系统的仿真模拟时,往往要求得出系统绩效最优时或者相对较好的几种方案的系统配置,这就需要通过比较和权衡,选择其中的一种配置进行现实系统的实施运行。为解决这个问题,Witness仿真软件增加了一种独特的优化模块Optimizer。通过使用该模块,构建目标函数以及模型元素可能选择值,就可以按照特定算法连续、快速有效的搜索出模型的最优方案。

④VR(VirtualReality)模块提供了与3D文件的接口。

VR技术是一种虚拟现实技术,通过计算机图形构成三维数字模型,使用户产生一种身临其境的感觉;另外,虚拟现实具有交互性,它是一种开放、互动的环境,可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响。虚拟现实还是一个演示媒体和设计工具,它以视觉形式反映设计者的思维,具有高度的想象性。(2)Witness的功能特征

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

Witness提供了大量的描述工业系统的模型元素,如生产线上的加工中心,传送设备、缓冲存贮装置等,以及逻辑控制元素,如流程的倒班机制,事件发生的时间序列,统计分布等,用户可方便地使用这些模型元素建立起工业系统的运行的逻辑描述。通过其内置的仿真引擎,可快速地进行模型的运行仿真,展示流程的运行规律。进一步,在整个建模与仿真过程中,用户可根据不同阶段的仿真结果,随时地修改系统模型,如添加和删除必要的模型元素,动态地提高模型的精度。可方便地设计与测试新设计的工厂和流程方案,平衡服务与花费,简化换班模式,评测可选的设计方案。

①Witness既可以仿真以机器设备,物料搬运为特征的离散系统,还可以对管道流体等连续元素组成的物流系统,如化工企业流程等进行建模与仿真。这在目前所有的系统仿真软件里是独一无二的。

②流程的仿真动态演示。Witness提供了直观的流程运行的动态的动画展示,使用户清楚和直观地了解系统的运行过程,通过其FastBuild功能,可快速生成系统模型元素的三维立体表示,可展示系统模型在三维空间的运行效果。并且三维模型具有BOM结构,模型上的零组件都保持其各自独立的运动,而不是一个整体的运动。比如当场景中有一辆车在运动时,除了车身的运动,Witness还可以定义和实现车轮的运动等等,这也是Witness在三维场景展示方面独一无二的特点。而大多数系统仿真软件,只能把三维对象当作一个整体来处理运动。

@流程环节的灵敏度分析。Witness内置强大的仿真引擎,及模型元素运行状态的多种表示方法,如饼状图,柱状图等,可使用户实时地看到系统模型各个部分的运行状态,如忙闲等,清楚地展示出流程中的拥堵环节,找出问题所在,为系统的优化设计提供重要的依据。

④强大的建模功能模组,层次建模策略,可定制的模型组件库。Wimess提供的系统建模元素主要有:属性元素(Attributes),缓冲与库存元素(Buffer),运送设备元素(Carrier),传送设备元素(Conveyors),描述时间发生规律的统计分布元素(Distributors)等三十多个。进一步,Witness还允许用户定制自己领域独特的建模/亡素。

④Witness是采用面向对象的建模机制,为了使用户更方便和细致地建立和描述自己的系统模型和模型的行为,提供了丰富的模型运行规则和属性描述函数库。Witness提供了一千多个描述模犁运行规则和属性描述函数,其中包括系统公用的函数,与建模元素行为有关的规则与属性函数,与仿真时间触发特性相关的函数等。考虑到用户领域问题的独特性,Witness还专门提供了用户自定义函数的描述功能,使得用户可方便的16

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定制自己的系统。

⑥由于用户的流程数据往往存储在数据库或其他文件系统中,为了能方便地引用这些数据,Witness,提供了与其他系统相集成的功能,如直接读写Excel表,与ODBC数据库驱动相连接,输入描述建模元素外观特征的多种CAD图形格式文件如:JPg,gif,bmp等。

2.3.2Witness基本的建模单元

Witness软件使用与真实系统相同的事物组成相应的模型,通过运行一定的时间来模拟物流系统的运行绩效。模型中的每个部件被称为“元素"。主要涉及以下几种元素1副:

(1)实物元素:代表实际系统中看得见的实体,如原材料parts(零件、原材料或物品)、加工设备machine(用于物品的加工、装载、配送等)、缓冲器buffer(如配送中心、暂存区、储存区等)、作业人员labor(理货员、装载物品的叉车等)、运输工具conveyor/vehicles(短距离物品的移动传送带、装载车辆、叉车等)。

(2)逻辑元素:用来处理数据,提高模犁质量的变量,如代表‘事物元素物理性质的attribute、统计事物元素运行特征的variable/distribution,用来方便数据处理的function,用来代表系统特性运行特性的shift;用来导入数据的file。

(3)图形元素:形象化表示实体的运行特征。如时间序列图形timeseries,饼状图piechart,直方图histogram。

(4)运输型元素:用于构建物料运输系统。主要包括:运输网络(network)、车辆站点(station)、单件运输小车(carrier)、路线集(section)。

2.3.3Witness建模与仿真过程

(1)定义系统元素

。根据实际系统流程图抽象化之后得到的仿真模型涉及的元素类型进行定义,同时设

计所定义系统元素的属性等方面,便于仿真过程中各个元素的区别、引用。

(2)显示系统元素

对所定义过的系统元素进行不同代表图形的形象显示,这也是Witness仿真软件具有的面向对象的强大的功能特征。

(3)详细定义

就是对各个元素之间的关系,以及元素个体具有的内在属性和特征进行设置。

(4)运行

在确认所建模型和所有系统元素问的联系都准备无误的情况下,根据实际配送系统17

第2章果蔬类农产品物流配送与系统仿真概述

操作时间以及预定目标期长短设定仿真系统运行时间。

(5)报告

把预定目标期内仿真运行结果通过报表和图形的方式显示出来,并对其进行系统分析,找出不符合预期目标的地方予以改善。

(6)优化

更改系统中,出现“瓶颈"问题的元素,多次运行后再分析其结果,最终选定最佳方案。

2.4本章小结

本章首先对果蔬类农产品物流配送的概念、果蔬类物流配送特点、果蔬配送中心的运行特点、系统仿真的基本概念及目前主要的物流仿真软件进行了介绍。根据果蔬类农产品具有鲜活性、易腐性、储存周期短等特点,要求在果蔬物流配送过程中,应加强其保质期、周转率和物流配送运作效率的提高。结合物流仿真软件的优缺点和适用范围,本论文的完成选用Witness仿真软件,在此对Witness的特点、功能、建模单元和过程进行了详细地介绍,为下文运用Witness进行果蔬配送中心系统仿真提供理论依据。

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第3章果蔬配送中心物流系统建模分析

3.1果蔬配送中心物流系统描述

栖霞市金农果蔬配送中心坐落于山东烟台栖霞市民营经济园区,园区周边半径20公里范围内有60多万亩优质苹果园,5万亩樱桃、梨、桃、葡萄等,年产苹果130万吨,库存储量40万吨。金农果蔬配送中心主要从周边包括大蔡村、姜家村、大韩家村等几个村收集果蔬为顾客配送果蔬,同时具有专业的果蔬储藏保险库房、3000吨的气调库和3300吨的冷风库为果农提供果蔬的储存,该配送中心拥有专业的选果包装设备、专业的选果包装人员、专业的信息服务,实行定单农业、专供超市和出口,采用定时配送的配送方式,前一天接收订单,第二天进行统一配送。

本论文主要针对金农果蔬配送中心为周边各大超市配送果蔬物品的业务进行研究,该配送中心分成五个区域进行作业:收货区(包括运载果蔬的车辆的卸载、果蔬验货入库等作业);流通加工区(包括果蔬清洗、去根等初加工、以及深加工中包装环节包含的配气、抽空、充气、密封等具体作业);理货分拣区(根据客户的订单分拣果蔬,并装箱等待配载);储存区(根据果蔬保质期的不同,分成冷藏库和冷冻库两种分别进行储存);配装发货区(果蔬配货、装车,配送作业)。在储存区用t(t≥0)表示不同种类果蔬的保鲜期,建立仿真模型时,将保鲜期在两天以内的果蔬归为一类,即t<3的果蔬;将保鲜期在3.7天的果蔬归为一类,即3≤t≤7的果蔬;进行仿真模型运行程序设计时,用3种元素分别代表保鲜期较短的果蔬,需要冷藏的果蔬、需要冷冻的果蔬,模拟真实果蔬配送中心各作业环节的运行。

根据对相关搜集数据的分析、处理得知,固定批量果蔬的到达时间间隔服从泊松分布,即POISSON(10,1),每批到达4000个,且每一批果蔬重量为1000千克(1吨),装成一箱,平均每天到达50箱。配送中心根据不同作业环节需要安排工作人员和机器设备,整个进货过程主要有果蔬入库、盘点及搬运作业、相关作业人员有果蔬质检、盘点人员和搬运人员及设备(叉车、托盘等),收货区各工作机器处理每千克果蔬需要的时间服从均匀分布UNIFORM(2,5);流通加工区各工作机器(如包装机和封口机等),加工每千克果蔬物品需要的时间服从均匀分布UNIFORM(3,5);理货分拣区主要包括果蔬分拣作业,其分拣机器配以设备理货人员、分拣每千克果蔬所需时间服从均匀分布UNIFORM(1,3);配装发货区机器的工作时问服从切mFOI洲(5,lo)。19

第3章果蔬配送中心物流系统建模分析

3.2离散型系统建模的基本理论

建模是仿真的前提,是计算机仿真的关键技术之一,模型不正确,仿真的结果就毫无意义。而要建立正确的模型,首先要弄清系统的属性,是连续性系统还是离散型系统,这两种系统具有截然不同的建模方法,离散事件系统一般都具有随机特性,系统的状态变量往往是离散变化的。物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真,其核心是时钟推进和事件调度的机制。

本课题要研究的配送中心物流系统就属于这种各状态的变化发生在某些离散时间点或量化区间上的离散型系统,引起系统状态变化的各种事件的发生是随意的和不规律的,例如,物流系统中的物流中心、配送中心、机场、港口、码头等节点在规划设计和运行管理过程中,工件的到达、运输车辆到达、排队等待时间、存储物品的拣选等操作一般都是随机事件,对于物流系统这种复杂的离散事件系统,仅仅应用概率统计、运筹学等数学理论建立与引起系统状态变化的随机变量相关的数学模型,是行不通的,这时就需要运用计算机仿真技术解决这类复杂的问题。利用计算机技术和仿真技术只需确立影响系统变化的随机变量,并分析确定这些随机变量的概率分布类型和相关参数,就可以建立利用计算机进行模拟仿真的模型,编制出相应的计算机程序,通过计算机随机数发生器产生多组随机数进行多次独立重复的仿真运行,最后分析这些仿真输出结果,并选择最优的设计方案。

3.2.1离散型系统建模的概念

离散事件系统即状态变量是离散化的而时间连续化的系统,即随机时刻点发生的事件引起系统中实体状态变化的系统J刭。描述这类系统的模型是表示数量关系和逻辑关系的流程图,即按照实际的工作流程,在规定的时问内顺序地改变实体或设备的状态。

系统仿真就是通过对系统模型的分析来研究真实系统的特性,而真实系统可以是已存在的或正在设计的系统。为了实现仿真,首先要采用某种方法对真实系统进行抽象,得到系统模型,其过程即为系统建模。而对一些离散事件系统所建立的模型称为离散型系统建模。运用不同的建模方法经过抽象所得到的系统模型,并不是真实系统的完全反映,而要求进一步根据研究的需要从某些方面对系统进行简化提炼的结果。这样,使得该模型既可代表真实系统的基本特征,又能使仿真工作简化和得以实现。本论文在研究果蔬物流配送中心模型之前,要了解分析一般物流配送业务流程图,在此基础上,描绘出果蔬类农产品物流配送中心的流程图,并据此抽象得出仿真建模模块。

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3.2.2离散型系统模型的组成要素

离散事件系统有很多类型,但他们的主要组成要素大体是相同的,主要涉及实体、属性、活动、事件等概念。

实体:它是组成系统的各种要素,即系统的物理单元。如物流系统中的仓库、配送中心、货物、设施设备等。

属性:实体的特性称为属性,它包括实体所具有的状态和参数。如物流系统中的仓库的库房容量、收货区、流通加工区、发货区等区域面积的大小,配送中心的订单完成率、设施设备的利用率等。

活动:使系统状态发生变化的过程或行为称为系统的活动。如在果蔬配送中心物流系统中,果蔬物品到达至入库之间,是排队活动;果蔬物品开始进入库到完好地摆放在货架上,是进货入库活动;对果蔬类农产品进行简单的去根、去叶、清洗、切块、分装,是流通加工活动等。

事件:离散事件系统中的事件是指引起系统状态变化的行为,如物流配送中心接受一个订单,并根据订单要求完成顾客订购物品的配送,以及配送中心根据顾客需求量的变化向上游供应商发出进货,都可以作为一个事件,这种情况下,仅在订单数量和客户需求量发生变化时才进行,即表现出系统状态发生了变化。

进程:若干事件与若干活动组成的过程称为进程。它描述了各事件活动发生的相互逻辑关系及时序关系,例如,工件由车辆装入进货台,经装卸搬运进入仓库,经保管、加工到配送到客户的过程。

仿真时钟:仿真时钟用于表示仿真事件的变化。在离散事件系统仿真中,由于系统状态变化是不连续的,在相邻两个事件发生之间,系统状态不发生变化,因而仿真时钟可以跨越这些“不活动”区域。从一个事件发生时刻,推进到下一个事件发生时刻。仿真钟的推进成跳跃性,推进速度具有随机性。由于仿真实质上是对系统状态在一定时问序列的动态描述,因此,仿真时钟一般是仿真的主要自变量,仿真时钟的推进是系统仿真程序的核心部分。

随机变量:复杂的现实系统常常包含有随机的因素。在物流系统中工件的到达、运输车辆的到达和运输事件等一般都是随机的。这些复杂的随机系统很难找到相应的解析式来描述和求解。系统仿真技术成为解决这类问题的有效方法。

对于有随机因素影响的系统进行仿真时,首先要建立随机变量模型,即确定系统的随机变量并确定这些随机变量的分布类型和参数。对于分布类型是已知或者是可以根据21

第3章果蔬配送中心物流系统建模分析

经验确定的随机变量,只要确定它们的参数就可以了。无论是确定随机变量的分布类型还是确定其参数,都要以调研观测的数据为依据。

3.2.3离散型系统建模的方法

根据真实系统建立的仿真模型是对真实系统的信息以某种适当的形式进行概括和描述,使其抽象化,从而具体地确定模型的结构和参数。大体上来说,系统建模的一般方法有以下几种J副:

(1)实体流图法采用与计算机流程图相类似的图示符号和原理,建立表示临时实体产生、在系统中流动、接受永久实体“服务”以及消失等过程的流程图。借助实体流程图可以表示事件、状态变化及实体问相互作用的逻辑关系。由于计算机程序框图的思想和编制方法已经广为人们接受,加上实体流程图编制方法简单,对离散事件系统的描述比较全面等特点,使得实体流程图法的应用比较普遍。

建立实际系统的实体流图模型,有两点要求:一是深刻理解和认识实际系统的工作过程;二是将事件、状态变化、活动和队列等概念贯穿于建模过程中。常用的图示符号有菱形框(表示判断)、矩形框(表示事件、状态、活动等中间过程)、圆端矩形框(表示开始和结束)及箭头线(表示逻辑关系)等。建模时可以按照以下思路进行:

①辨识组成系统的实体及属性。

②分析各种实体的状态和活动,及其相互的影响。

⑦考察导致活动开始或结束的原因,或者可以作为活动开始或结束的标志,以此确定引起实体状态变化的事件,并合并条件事件。

④分析各种事件发生时的实体状态的变化规律。

⑤通过以上分析,以临时实体的流动为主线,用约定的图示符号画出被仿真系统的实体流程图。

⑥给出模型的参数取值、参变量的计算方法及属性描述变量的取值方法。涉及到随机变量及其所属的分布函数。

(2)活动周期图建模方法针对实体的行为模式进行建模,可以直观地表示出某类实体生命周期中的活动或状况,具有规范化的特点,对不同实体问协同关系的描述十分清晰、明确。Petri网建模方法适用于建立物流系统、加工系统等多种离散事件系统的模型,并可对系统的特点进行比较严密的数学分析。基于本论文的重点是运用Witness仿真软件进行果蔬物流系统仿真的研究,就选用简便易懂的实体流程图法进行果蔬物流配送系统的建模。

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3.3果蔬配送中心物流系统的建模过程

3.3.1果蔬配送中心物流作业流程分析

果蔬配送中心物流作业环节主要包括以下几个方面:

(1)收货区。收货包括收货和验收入库,在这个作业区内,工作人员需要完成卸货、检验等接收货物的任务和货物入库前的准备工作。货物在收货区停留的时间较短,区域面积较小。涉及的主要元素有:验货设备、卸货工具、工作人员。

(2)加工区。在这个区域内对收进的果蔬物品进行整理加工,如对蔬菜去除老叶、清洗等,对鱼类食品剖腹、去鱼鳞等。加工区的大小与超市果蔬物品的加工量有关,生鲜食品加工量直接取决于其加工的深度、加工的品种以及超市的销售量,一般来说生鲜食品经营规模越大的加工区所占的面积也越大。包括清洁、分拆、分选、包装等工序,目的在于保鲜转配。生鲜食品的加工有助于对企业特色产品、核心产品和主要商品的品质、成本及货源的把握。

(3)理货区。理货区是配送中心人员进行拣货和配货作业的场所,主要包括对果蔬进行分拣、按订单要求进行装箱,再根据订单信息,所订购的果蔬商品、要求送达的时间、客户地理位置以及装车配货要求将果蔬货物挑选,主要包括手推货车、货架、传送装置、自动分拣装置等设备。

(4)储存区。在这个作业区应对验收后的货物进行分类储存。果蔬物品的储存,有其特殊的要求,而且保管难度大,稍不注意,极易造成腐败变质。根据果蔬保鲜期和对温度的要求不同,一般将储存区分为冷藏库和冷冻库两种,以保证安全、正确、经济、简捷、经济地保存牛鲜食品。在这个作业区内应配置各种货架、叉车、起堆机等起重设备和相应的工作人员。

(5)配装区。对于某些分拣出来并配备好的,但不能立即发送的货物,则需要集中在配装区等待统一发货,在配装区内,工作人员要根据每个客户的地理位置、所要求的果蔬货物数量进行分放、配车,并确定单独装运还是混载同运,以充分利用载货车厢的容积、载重和提高运输效率。配装区的面积比储存区小,主要包括一些配装计算工具和小型装卸机械、运输工具等设备。

(6)发货区。发货区是工作人员将组配好的货物装车外运的作业区域。包括装车和送货两项活动,多数配送中心中配货区和发货区是可以芡用的。为适应不同客户的需要,配送中心在进行送货作业时,可选择不同的方式,如按照固定时间、固定路线为固定用户送货;也可不受时间、路线的限制,机动灵活地进行送货作业。

第3章果蔬配送中心物流系统建模分析

当然,每一物流作业环节都离不开信息的支持,信息作用贯穿于配送中心整个流程中,则上述6个作业区在信息的控制下相互联系、相互作用,组成如下果蔬配送中心物流作业流程图:

‘c=爿j‰畔\~—/咱孥≯(<聪鹃)‘一立订单处理}<===理客白幺化贝叫暂L一士仔7加工匕≥殆储l存p货=令曼装‘玷.配1

送.O

图3-1果蔬配送中心物流作业流程图

Fi93-1FruitsandVegetablesDistributionCenterLogisticsFlowChart

3.3.2果蔬配送中心物流建模方法及假设条件

(1)建模方法

将真实系统的作业环节流程图抽象化之前,应首先根据真实系统的特点选择适用的建模方法,在离散型系统建模的方法这一节中详细介绍了两种不同建模方法的特点和适用范围。据此,在充分了解、分析图3.1的果蔬配送中心作业流程图的基础上,选用实体流程图法建立仿真模型。实体流图法类似于计算机程序流程图的画法,应用较为广泛,利用实体流程图可以描述临时实体产生、流动、消失以及被永久实体加工、处理的过程和逻辑关系,模型简单易懂,且所建立的实体流图模型易于转换为面向事件的仿真模型。

(2)假设条件

从前面章节的介绍中我们得知,所建立的仿真模型不可能表现真实系统的全部结构,需要在具备一定假设条件的情况件下将真实系统抽象化、模拟化。本文根据对果蔬配送中心作业环节的调查和研究设定以下假设条件:

①果蔬以固定批量到达配送中心;且每天到达配送中心的时间间隔服从泊松分布;②系统仿真钟运行时间内果蔬连续不断地到达;

⑦每个到达的果蔬季量几乎相同;

④仿真元素各利用率的调整值允许在(一5%,5%)的误差范围内变动;⑤不同种类果蔬的保鲜期不同,假设果蔬保鲜期控制在一周之内。根据保鲜期长短,

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设计仿真运行程序;

⑥仿真模块包括收货区、流通加工区、理货区、储存区和配装发货区五个模块。各个模块由具体的作业模块构成。

根据上述果蔬配送中心物流作业流程分析和假设条件,将图3.1的果蔬配送中心物流作业流程图进行抽象化,建立仿真模型所需要的仿真模块。具体如下一节介绍。3.3.3果蔬物流配送中心物流作业仿真模块

图3-2果蔬配送中心物流作业仿真模块

Fi93?2FruitandVegetableDistributionCenterLogisticsSystemSimulationModule

第3章果蔬配送中心物流系统建模分析

3.4本章小结

本章对离散型系统建模的概念、组成要素、建模方法进行了系统的介绍,在此基础上,根据真实模型抽象化时所需的假设条件及仿真模型运行时的假设条件,再结合果蔬配送中心物流作业流程图,运用实体流图法建立果蔬类配送中心物流作业仿真模型,又根据每个区域涉及的多个工作环节建立仿真模块,多个工作环节在仿真模型中表现为一台机器多个工作点,建立具体作业环节的仿真模块,为第4章运用Witness软件进行仿真模型各元素的设计和模型的运行作好准备工作。

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第4章基于Witness的果蔬配送中心物流作业仿真分析

4.1仿真模型的设计

4.1.1确定仿真目标

进行系统仿真的基本原则就是以仿真目标仿真为中心构建仿真模型,不同的仿真系统,仿真目标也不同,在达到仿真目标的前提下,尽可能简化模型,以减少建模工作量和复杂模型加大结果分析的难度。本课题研究对象是果蔬配送中心物流作业系统的建模

与仿真,仿真目标包括:

(1)果蔬到达分布特征及果蔬周转量;

(2)配送中心作业能力指标,包括人员、设施设备等资源利用状况。下一节根据仿

真目标,定义模型元素。4.1.2元素定义

表4.1元素定义

Table4-1

ElementsDefinition

元素名称

P1P2P3B1

类型

PanPanPartBuffer

数量

11121l11226lll222

说明保质期较短果蔬需要冷藏的果蔬需要冷冻的果蔬

储存区收货区机器流通加工机器理货分拣机器配货发货机器

叉车手推车工作人员传送带传送带传送带

MlM2M3M4

LaborlLabor2Labor3ClC2C3

MachineMachineMachineMachine

LaborLaborLaborConveyorConveyorConveyorVariableVariableVariable

Q1Q2Q3

统计果蔬周转量

第4章基fWan∞s的粜蘸配瑾十心物流作_k仿真分析

4l3元素可视化的设置

利用Witness仿真软件的面向对象的可视化功能,对仿真模型中的元素进行可视化设置,使仿真模型运行更具真实性。

(1)零部件元素P1、P2、P3的设置

Text、Name、Icon、Style、Type的设置。这些属性的设置可以直接从Witness各功能列表中选择,选定元素Pl,右键点击Display,出现如下对话框,进行设置即可。

田4-1Display对话框

H94-1DisplayDialogue

(2)Bufret元素Bl的设置

Text、Name、Icon、Partqueue、Rectangle、Capacity的改置

圈4-2DisplayQueue对话框

Fi94-2DisplayQueueDialogue

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盈4-3

Fi94-3DisplayDisplayRectangle对话框aectan目eDialogue

(3)Machine元素MI、M2、M3、M4的设置Text、Name、Icon、Partqueue、Laborqueue、Type的设置。

田4-4

Fi94-4DisplayLaborQueue对话框DisplayLaborQueueDialogue

(4)Labor元素Laborl、Labor2、Labof3的设置Text、Name、Icon、Style、Idle的设置

第4章基于W'tmCSS的果蔬£送中心物梳作n仿真分析

圈4-5OisplayIdle对话框

F螗4-5DismayIdleDialogue

(5)Conveyor元素cl、c2、c3的设置Text、Name、Icon、Path的设置。

圈4-6DisplayPath对话框

ri94-6DisplayPathDialogee

(6)Variable元素Ql、Q2、Q3的设置Name、[con、Va]tle的设置。

中国i油丈学(华东)顸±学位论文

圈4-7DisplayValue对话框

Fig‘7DisplayValueDialogue

414各个元素细节设计

(1)零部件元素Pl、P2、P3的细节设计Pl的细节设计:

Type:Active

Maxtmum:10000

InputtoModelInterArrivahPoisson(10,1)LotSize:41)00

InputtoModelActiononClgate:ICON=248动态显示图标InputtoModelTo:PUSHtoMIP2的细节设计:

Type:Active

Maximum:10000

InputtoModelInterArrival:Poisson(10,I)LotSize:4000

InputtoModelActionoilCreate:ICON=246动态显示图标

第4章基于Witness的果蔬配送中心物流作业仿真分析

InputtoModel.To:PUSHtoM1

P3的细节设计:

Type:Active

Maximum:l

Inputto0000Model.InterArrival:Poisson(10,1)

L0tSize:4000

Inputto

InputtoModel.ActionModel.To:onCreate:ICON=249PUSHto1动态显示图标M1

(2)Buffer元素B1的细节设计

Icon=139

Capacity,200

(3)Machine元素M1、M2、M3、M4的细节设计

M1、M2、M3、M4、M5:Icon=123

M1的细节设计:!机器图标显示

Type:MultipleStation

Input.Partsper,l

Stations:2

DurationCycleTime:UNIFORM(2,5)

LaborRule:

MATCH/ANYLaborl#O)ANDLabor3牟(2)

Output.To-PUSHtoClatRear

Output:Actionson

IFICON=248

Q1(1)=Q1(1)+l

ELSEIFICON=246!统计进入仿真系统的P1数量

Q2(1)=Q2(1)+l

ELSE!统计进入仿真系统的P2数量

Q3(1)=Q3(1)+11统计进入仿真系统的p3数量王NDIF

M2的细节设计:

Type:MultipleStation32

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Input.Partsper:l

Stations:4

DurationCycleTime:UNIFORM(3,5)

LaborRule:

MATCH俏NYLabor2群(1)ANDLabor3拌(2)

Output.To:PUSHtoC2atRear

M3的细节设计:

Type:MultipleStation

Input.Partsper:1

Stations:3

DurationCycleTime:UNIFOI洲(1,3)

LaborRule:

MATCH/ANYLabor2撑(1)ANDLabor3拌(2)

Output.T0:

IFICON=248

PUSHto

ELSE

PUSHtoC3atRear

ENDIFM4

M4的细节设计:

Type:MultipleStation

Input.Partsper:l

Stations:2

Input.From…:PULLfromB1

DurationCycle

LaborRule:Time:UNIFORM(5,10)

Laborl拌(1)ANDLabor3拌(2)MATCH/ANY

Output.To-PUSHtoSHIP

ActionsonOutput:

IFICON=248

Q1(2)=Ql(2)+l!统计仿真系统输出的P1数量33

第4章基于Witness的果蔬配送中心物流作业仿真分析

ELSEIFICON=246

Q2(2)2Q2(2)+1

ELSE!统计仿真系统输出的P2数量

Q3(2)5Q3(2)+1

ENDIF!统计仿真系统输出的P3数量

(4)Labor元素Laborl、Labor2、Labor3的细节设计Laborl的细节设计:

Icon=62

Shift:Alwaysavailable

Quantity:2

Allowance:10.0?

Labor2的细节设计:

Icon=251

Shift::Alwaysavailable

Quantity:2

Allowance:10.0

Labor3的细节设计:

Icon=60

Shift:Alwaysavailable

Quantity:6

Allowance:10.0

Cl的细节设计:

LengthinParts:15

IndexTime:0.5

Input.From…:PULLfromB1

Output.To:PUSHtoM2

C2的细节设计:

LengthinParts:15

IndexTime:0.5

Output.To:PUSHtoM3(5)Conveyor元素Cl、C2、C3的细节设计

十国石油★学(#东)砸±学位论文

C3的细节设计:

Lengthinparts:15

IndexTime:05

OutputTo:

IFICON=246

PUSHtoBI(1)

ELSEIFICON=249

PUSHtoBI(2)

ELSE

W缸t

ENDIF

415仿真模型的显示

田描配送中心作业瘫程仿真

Fi94-8SimulationofDistributionCenterOpenltlonFlow

4.2仿真模型运行

421仿真运行参数设定

仿真时间的设定:模型仿真钟取系统默认的时间单位为lmin,根据选取的数据,要将配送中心一天的运行状况进行模拟仿真,设定每天8小时制的工作时间,返样物流仿真时问殴定为8×6C=480min,并假设整个配送中心的各个工作环节连续进行。根据

第4章基于Witness的果蔬配送中心物流作业仿真分析

这些参数的设定,运行仿真模型,并统计其输出结果。4.2.2仿真模型的数据输出

Conveyor

StLtistics

Report

誓E-pt7

C1C2C3

67

35

7.66

OaShiftTime

Tottl

On

}■■■量'XbTe

玉10誓ekfdQuenee

B10te丑

■b-O丑

■TE▲-ET1。■e11.80

Size

1.65

G7

62

24.”,0.00.0.00

36.89

0.00

50.1612.95

55.21

0.00:4,

1.97‘15.27’

T.37

44.79

0.00;0.00:0。00;0:0.65。

42{

图4.9传送带工作状态统计

Fi94-9

|achineStatisti

cs

Conveyor

Working

StatusStatistics

ReportbyOnShiftTime

■,iIllon

E■■t7i丑E

Ill■e

一一Idle

—一五10cted

五u,臻;9

54.0022.8781.57

乳t咒LaSet曩■s三钟

o?oo

一Set呻

冒hitL■bor

■墨rotennOllm

o.oo0.00

一置e,●ir■=IitLIbor

o.oo0.00

-o.Of}

opertti

ns

aIl

XlX2X3

43?89

28.19

o.oo

o?oo

3I?昝

17.8138.56

7.00,

38.57■一0.00”0.00

18.4S:0.00-0.00

0.00:0.00

0.00

o.00+

00;0.00i

0.00

5i,

625553

0.00…~0.001

0.00’…“0.00

0.00

0.00

.拊

0.00,0.000.00{0.00i

图4-10机器工作状态统计

Fi94—10

LaborStatistics

MachineWorkingStatusStatistics

Time

Bo.0fJobs

StIrte

ReportbyOnShift

■b.Of

■t■e

I五Ⅱsy

IdIe

JobsPre--etDte

—b.0f

JobsIbI

qu丑tity

▲TEJob

JobsE立ded

118

—b.

Ti■e

0f

Laborl

652丁34.73

62.08

5.243.01}

120121

Labor2Labor3

37.9268.79

0;4

121

31.215,4.11;478482

图4-11员工工作状态统计

Fi94-11

Vari

Labor

WorkingStatusStatistics

Time

ableStatistics

q1

ReportbyORShift

q2

’—t■e

Indices

(1)..(2)

13

10

q3

(1)..(2)

15:

(1)..(2)

20

10

图4.12元素输入/输出量统计

Fi94-12

PartsElementsInput/OutputStatistics

4.3仿真输出结果分析

由图4-9到图4一12统计的数据对所建的果蔬配送中心仿真输出结果分析如下:图4.9中显示,传送带C1、C2,即分别将果蔬从收货区送到流通加工区进行加工和从流通加工区送达理货分拣区的这两条传送路径,利用率分别达到了67.35%,50.16%,

但相应发生了24.99%、36.89%的阻塞;这说明在这个过程中工作人员或机器设备没能

及时处理到达的果蔬,或者是人员或机器设备数量不够;C3这条传送带,即将果蔬送

36

中国石油大学(华东)硕上学位论文

到储存区的这条路径的利用率也相对偏低,只有44.79%的利用率。

图4.10中显示,M1、M2两台机器的利用率不高,分别为52.29%、54.0%,同时,

M1和M2也发生了阻塞,其阻塞程度分别为3.82%和17.81%;M3机器发生了严重的

阻塞,导致利用率极低,仅有22.87%;M4这台机器的利用率符合预期目标。

图4.1l中显示Laborl、Labor2、Labor3都有大约一半的人员处于闲置状态。尤其

是Labor2,闲置状态最多,说明没有充足的工作人员Labor3和叉车Labor2配套使用。

图4.12中Q1、Q2、Q3上下两行的值分别代表果蔬P1、P2、P3进入仿真系统的数量和从系统输出的数量,其输出量与输入量的比值就是果蔬的周转量,分别为66.67%、

76.92%、45.00%。

由上述分析可知,根据真实果蔬配送中心物流作业环节所建立的仿真模犁的运行效率并未达到预期的充分利用配送中心工作人员、设施设备等资源的仿真目标,下一步将针对这些情况进行仿真系统运行条件和各个资源的配置进行调整,以满足果蔬配送中心资源充分利用的目标,提高果蔬配送中心的作业效率和果蔬周转率。

4.4仿真结果改善

4.4.1输入数据第一次调整

调整机器和工作人员的数量,增加Labor3的数量至8,与Labor2配套使用,以提高Labor2的利用率。调整后Labor元素的利用率如图4.13所示:

LaborStatistics

Reportby

On

S'hift

Time

—o.0f

■b,

0f

?—t■t■嚣Ⅱs7

Jobs

Pre-emlpt●

Idle

Jobs冒oI

216

q诅皿tit7

22

▲-EJob

如.0f

JobsEnded

h.0f

Jobs

Starte

dll3115

Ti■e

;Laborl

Labor2Labor0

61.5655.2l

38.44’034.7915.49

5.26

1il

5.44;114

84.51

5.35;450。456

图4-13人员带工作状态统计

Fi94-13

ConveyorSt}tti=tics

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0.00

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64

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圈4-14传送带工作状态统计

Fi94-14

Conveyor

WorkingStatus

Statistics

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图4-15机器工作状态统计

Fi94-15

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1723

图4-16元素输入/输出量统计

Fi94-16

PartsElementsInput/OutputStatistics

4.4.2输入数据第二次调整

第二次调整针对原始数据中C1、C2、M2、M3的阻塞情况和C3、M1、M2的利用率,以及第一次调整后C1、C2、C3和M1、M2、M3这些元素发生的变化。增加一个缓存区,用于分拣理货区到配装发出区两个区域作业衔接的一个暂存区(更改M3的输

出规则),以减少M3的阻塞。这次调整会使Labor元素的利用率相应地发生变化,只要

在误差允许范围内(一5%,5%)变动即可。调整后输出结果如图

则M3的输出规则更改为:

IFICON=248

PUSHtoB1(3)ELSE

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Conveyor

Statistics

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4.17

至图4-20所示。

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图4-17传送带工作状态统计

Fi94-17

Conveyor

WorkingStatus

Statistics

中国石油大学(华东)硕士学位论文

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53

图4-18机器工作状态统计

Fi94-18

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图4-19人员带工作状态统计

Fi94-19

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Labor

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图4.20元素输入/输出量统计

Fi94-20

ElementsInput/OutputStatistics

4.4.3改善后运行结果对比与分析

将优化前后各元素的输出结果统计表进行汇总,得出表4.2所示的仿真优化前后对比表。将优化前后仿真结果汇成一份总表进行分析,更能表现出优化前后仿真模型的运

行效率和各元素的利用率。

39

第4章基于Witness的果蔬配送中心物流作业仿真分析

表4-2仿真优化前后对比表

Table4-2

SimulationComparisonBeforeandAfterOptimization

评价指标各元素名称

优化前

(%)

优化后(%)第一次调整

65.0081.0079.3148.4849.6380.7976.6461.5665.2184.5l86.7729.2761.14

对比

(%)

8.334.0843.000.611.9064.73O.104。9731.572.9617.9532.8810.63

第二次调整

75.0081.OO88.0052.9055.9087.6081.7767.2469.4971.7585.1083.0455.42

P1(Q-(2)/Q-(1))

果蔬周转率

P2(Qz(2)/Q2(1))P3(Q。(2)/Q3(1))

M1

机器利用率

M2

M3M4

66.6776.9245.0052.2954.0022.8781.6762.2737.9268.7967.3550.1644.79

叉车利用率手推车利用率人员利用率

LaborlLabor2Labor3C1

传送带利用率

C2C3

通过分析、对比仿真模型优化前后仿真输出结果,可得出以下结论,如表4-2所示,经过两次调整后,在保证果蔬周转效率在误差范围内变动的前提下,果蔬的日周转率控制在65%以上,同时,需冷冻的果蔬(P3)的周转率提高了43%,保证了果蔬在保质期内完成周转按时保质保量地送到客户,改善了C1、C2、M2、M3的阻塞情况,并提高它们及其它元素各自的效率,尤其是M3(64.73%)、Labor2(31.57%)、C1(17.95%)、

C2(32.88%),(括号内数据表示利用效率的提高),这些元素的利用率得到了很人程度

地提高。

4.5本章小结

本章在第3章完了解、掌握果蔬配送中心建模方法与过程、以及仿真建模基本步骤的基础上,结合栖霞果蔬配送中心案列,运用Witness仿真软件进行果蔬类配送中心建模与仿真的全过程。分别从设定仿真目标、定义元素、元素可视化设置及细节设计等步骤逐步建立仿真模型,然后针对所建仿真模型,设置仿真运行参数,即确定仿真时间钟,再根据仿真输出结果分析设施设备和工作人员的利用率,找出不足之处,调整其原始输入数据和有关程序设计,最终达到预期仿真目标,为所研究实例选取一种最优方案。

中国石油大学(华东)硕上学位论文

第5章结论

本文将Witness仿真技术应用在果蔬配送中心物流过程中,根据果蔬类农产品自身具有的鲜活性、易腐性、季节性等特点,要求配送中心要以牺牲一定物流配送成本为前提,以提高果蔬周转效率,保证果蔬类按时保质保量送达顾客为首要目标。文章首先从果蔬的特点及目前的果蔬配送中心的物流运行现状入手,在了解果蔬类农产品特性及配送现状的前提下,再针对其不足之处予以改善,提出构建现代化物流配送中心,观察并分析整个物流配送中心的运作过程,再做出物流配送中心运作过程流程图,根据真实果蔬配送中心物流作业系统预以实现的目标,结合适用的建模方法和建模仿真步骤建立仿真模型。

最后根据对果蔬配送中心物流环节调研、搜集、处理的数据运用于仿真模型中,通过设定假设条件和仿真时间钟(与真实系统的运作时间相符合)来实现仿真运行,根据预定的仿真目标对仿真输出结果(以报表或图形的形式表现)进行分析,包括机器设备、人员等的利用率和空闲率等。通过分析比较,找出不足之处,再更改仿真系统中的代表真实系统中各实物的机器、工作人员元素的数量,使仿真结果控制在仿真目标允许的误差范围内。

通过对上述果蔬类配送中心物流系统仿真全过程的分析,仿真技术对于提高果蔬类农产品的配送效率、加快果蔬类农产品的周转速度以保证其新鲜性,防止凶腐烂、变质而降低销售成本具有举足轻重的作用。但论文涉及的内容较为复杂,尽管作了很多的调查和研究,但限于水平有限,实习时间受限,论文还存在一些不足之处,有待于进一步改进。设计果蔬类农产品物流配送仿真模型分区时,还可以更具体的按照保鲜期的不同,加工工艺和程序的不同进行更深入的建模仿真,更有可能的是对果蔬温度的控制进行仿真。这是今后工作中需要进一步探讨的问题。41

参考文献

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WinterSimulation[41]DavidKrahl.EXTENDSIM7

Conference.2007.226.232Introduction.Proceedingsofthe2007

致谢

致谢

本课题在选题及研究过程中得到王文铭老师的悉心指导。从课题的选择到项目的最终完成,王老师始终为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励,给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向王老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

同时,感谢经济管理学院其他老师在这两年的研究生学习生活中教授予我的新知识、新思想和新观念,以及为我提供的参与各种实践活动,充分展示自己才能和不断发展自己的机会,弥补了本科阶段的欠缺,使我取得了很大的进步。更要感谢辅导员程老师,无论在生活上、学习上,还是工作上都给予我们莫火的帮助和支持。还有经济管理学院研究生院的各班级领导干部,为我们及时传达学院通知,保证论文写作的顺利进行!

果蔬配送中心物流系统建模与仿真

果蔬配送中心物流系统建模与仿真

作者:

学位授予单位:郑微中国石油大学(华东)

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1.期刊论文 王文铭.郑薇.WANG Wen-ming.ZHENG Wei 果蔬配送中心物流作业建模与仿真研究 -物流工程与管理2010,32(4)

果蔬类配送中心作为果蔬类农产品物流周转的枢纽,对果蔬类农产品在物流过程中的存储、保鲜、流通加工、配载等环节有着重要影响.通过分析物流配送中心的运作过程,应用Witness仿真软件构建果蔬类农产品配送中心的仿真模型,利用仿真方法检验配送作业方案的可行性和适用性,从仿真输出结果中找出方案中存在的不足之处,再予以改进,可以使配送中心的作业效率提高到一个新的水平.

2.学位论文 刘爱军 基于企业角度的农产品物流发展研究 2007

农产品物流是以农业产出物为对象,通过农产品产后加工、包装、储存、运输和配送等物流环节,做到农产品的保值、增值。发展农产品物流,是降低物资消耗、提高劳动生产率以外的第三利润泉。农产品物流的研究正在兴起,受到了来自各方面的关注。由于农产品物流研究具有复杂性的特点,目前农产品物流的理论和实践研究都比较贫乏,有待于进一步系统化。

本文将通过对农产品物流理论和国内外农产品物流的发展,研究我国农产品物流发展现状,分析我国农产品物流发展的未来空间,在此基础上从企业角度对我国农产品物流进行研究,对我国农产品物流有关企业:农业龙头企业、连锁超市、农产品第三方物流的物流管理进行实证研究,研究存在的问题,提出我国农产品物流发展对策和政策建议。

第一章和第二章为引论和理论基础。主要介绍了选题的背景和意义,对国内外有关研究进行了总结,提出了研究的目标、内容和技术路线。同时对有关研究理论:物流与供应链管理理论、流通理论进行了归纳,并对农产品物流进行了理论界定,研究农产品物流的内涵,归纳了农产品物流的外延、特点、农产品物流模式和农业供应链管理。

第三章主要研究了国外农产品物流的发展。以美国、日本、荷兰为例,总结了国外农产品物流发展的先进经验及对我国的启示。从发达国家和我国国情来看,我国可能既要发展批发市场,同时也要适应市场的需求发展连锁超市,二者均要借鉴;要促进农产品物流发展,我国应发挥政府的宏观调控作用,引进先进的农业物流技术和管理方法,培育和完善农产品物流运作主体,建立高水平的农产品物流中心,建立农产品物流供应链,加强农产品物流人才的教育和培训。

第四章研究了我国农产品物流现状。伴随着农产品流通体制的变化,建国以来我国的农产品物流主体由单一化向多样化转变,农产品物流基础和物流技术均有发展。当前农产品物流发展体现为以下几个特点:农产品物流规模扩大、农产品进出口贸易从顺差转向逆差、农村商品销售渠道网络将持续受到重视、国家加大对农村地区基础设施建设和农产品物流相应支持。从粮食物流来看,近年来在粮库建设、物流通道建设方面取得成就,但四散流通率低、粮库结构还有待改善。我国果蔬物流还处在初级阶段,运作基础设施和信息基础设施在发展速度上还不能满足现代果蔬物流发展的要求。从禽畜产品物流来看,禽畜产品加工产品比例小,活畜所占比例大,管理水平低。水产品物流存在问题主要是组织化、专业化程度低。从整体来看,当前我国农产品物流存在的主要问题是:农产品物流成本高、物流技术水平低、合作经济组织薄弱、物流人才缺乏等。最后本文用SUR模型以小麦为例,以2003-2005三年各地区农村汽车数量和小麦价格对农产品物流成本与价格关系进行了研究,分析结果证明汽车数量对于农产品价格的具有显著影响,说明物流基础设施和技术的提高可以降低农产品流通成本,在农产品生产成本不变的情况下降低农产品最终消费价格。

第五章主要分析农产品物流未来发展空间。本章从我国农产品生产进入新阶段、农产品市场全球化、信息化分析了其对我国农产品物流的影响。我国当前农业和农村经济发展增加了对农产品质量的要求,而收入增加又提高了购买力,从而会对促进农产品物流的发展。入世在提供了更广阔的农产品市场同时对农产品质量提出了更高的要求。信息技术是物流发展的动力。农产品物流信息技术将会给农产品物流带来巨大的变革,这将为农产品物流发展增添动力。通过上述分析,本文认为我国农产品物流已具有广阔的市场,同时也要努力提高服务标准,利用信息化来提高竞争力。

第六章研究了农业龙头企业物流。农业龙头企业是农业产业化的组织者。除了由分散的农户经营的农产品物流外,由于我国第三方物流不发达,农业龙头企业是农产品物流从农户到加工、批发环节包括部分零售环节物流的承担者。本章对江苏省国家级和省级农业龙头企业(农产品加工型+批发市场型)228家企业进行了问卷调查,最后获得49份有效问卷。从获得的农业龙头企业资料来看,无论是作为批发市场、农品加工企业,农业龙头企业的物流尚有待于改进,特别是现代物流意识应加强,应充分认识到第三利润泉的作用,加强物流部门工作,加强对供应链的认识,提高企业信息化水平和客户服务水平。

第七章主要研究连锁超市与农产品物流。连锁超市作为新的产品流通方式,90年代以来快速发展,大有替代批发市场和农贸市场之意。连锁超市作为新兴的农产品流通方式,它有能力经营安全、优质的农产品,符合了我国社会经济的发展。连锁超市农产品物流主要体现在物流配送上。我国连锁超市的物流配送主要有自营配送、第三方物流配送和共同配送模式。目前还是以自营为主的传统模式,效率低,配送中心设施差。因此必须要改变观念,加强物流配送中心建设,开门办学第三方物流配送的发展,同时发展共同配送。为了进一步说明问题,本章以苏果超市为案例进行了研究,苏果超市将农产品作为主要经营产品,同时又将大量门店开到农村去,它取得的良好业绩充分说明了连锁超市在农产品流通方面有充足的发展空间。当然连锁超市也需要具备一定的条件,那就是要做好农产品物流,建立物流配送中心,加强食品安全建设,应用现代物流技术、信息技术来降低成本、提高效率。

第八章对农产品第三方物流发展进行了研究。作为专业化物流,农产品第三方物流可以大大降低农产品流通成本,提高流通效率。对我国农产品第三方物流的研究正在兴起,尤其对生鲜农产品的物流正在开展。现在已有不少专家提出了农产品物流的发展模式、规划,但仍处于理论研究阶段。为了进一步了解农产品第三方物流现状,本章选择南京市极有可能发展第三方物流的31家企业做了调查。从调查来,南京农产品第三方物流相对不足,主要体现在涉农企业物流意识淡薄、物流发展环境较差使得需求不足;从供给来看,物流企业技术落后、人才不足,再加上政府支持技术开发力度不够,从而也导致了有效供给不足。

第九章主要提出农产品物流发展对策和政策建议。本文提出我国要加强农产品物流创新,促进农产业产业化龙头企业和连锁超市农产品物流发展,加快第三方物流发展,同时要培育市场中介组织。最后提出了制定相关法律法规定、积极培育农产品物流主体、完善农产品物流基础设施等政策建议。

本文链接:http://d..cn/Thesis_Y1543438.aspx

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