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物流软件_物流软件app_物流软件系统
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　　配送中心是从事货物配备和组织对用户的送货，以高水平实现销售或供应的现代流通设施。随着业务量的不断增长和客户需求的不断提升，配送中心管理也面临着越来越大的挑战，特别是如何降低物流中心的成本．提高物流中心的经营效益。为此，配送中心不仅需要配备自动化的物流装备与技术，还应具备现代化的物流管理信息系统和现代化的管理手段。物联网技术的发展，特别是RFlD的应用将极大地提高配送中心的运作效率。
　　本文根据配送中心物流业务信息化的需求，提出了一种基于技术的解决方案。
　　1．RFID简介
　　RFID(Radio Frequency Identification)的全称是无线射频识别技术111121，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止或移动中的待识别物品的自动机器识别，是一种非接触式的自动识别技术 与现在流行的条形码相比，人工读取一个条形码一般需要十秒钟的时间．机器读取则为两秒。而采用RFID标签，读取只需要O．1秒的时间(甚至更短)，而且不需要人手工参与，在效率上有极大的提高。
　　RFID标签有如下特点：
　　高防伪性，每个标签可以具有世界唯一编码、足够大的信息存储空间读写资料，可用特殊手段加密，不可复制。
　　使用寿命长，无机械磨损、无机械故障、无源工作、可在恶劣环境下工作、防污、读取数据距离远。
　　RFID标签可以很好地与计算机信息系统一起组成各种应用的解决方案。当带有RFID 电子标签的物品经过读写器时，电子标签被读写器激活．并通过无线电波将标签中携带的信息传送到读写器以及计算机系统，完成信息的自动采集工作．计算机应用系统则根据需要进行相应的信息控制和处理工作。整个过程如图1所示。无需人手工干预，自动化程度高。以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中问件技术等，可以构筑一个由联网的阅读器和大量移动的或静态的标签组成的配送中心物联网信息处理系统。
图1 RFID系统简图
&& 目前，RFID标签的价格大约为一元每个。加上配套费用，整个应用系统的总费用还比较高。但RFID技术基本上同样遵守摩尔定律，随着产量的提高，应用规模的不断扩大，系统的总成本将大大降低。
　　2．配送中心信息系统方案
　　配送中心 的基本作业流程如图2所示：供应商将商品送到配送中心后，经过核对采购计划和进行商品检验后，将货物送到货架的不同位置存放，并定期或不定期对货物进行盘点。有订单后，将所需货物的存放位置查出，并进行拣或，出货，然后配送到相应的客户。如果货物有缺，则需要进行补货。图中操作的每一步都要准确、及时，并且具备可跟踪性、可控制性和可协调性。
图2配送中心作业流程图
&& 相应地，配送中心信息系统分为如下几个主要的处理模块：进货模块，储存模块，盘点模块，补货模块，配货模块。下面逐一进行介绍。
　　1)进货模块
货物在供应商发货时就配置了R兀D标签，该电子标签中记录了货物的名称、特征、发送地、到货地、送货单号、订单明细等。当货物到达配送中心时，由读写器批量读取RFID标签，并传人配送中心信息系统。信息系统中已经提前录入了进货计划。这样就可以和从RFID中读取的订单明细等信息进行比对，完成货物的比对和验收。完成验收后，在卸货平台，信息系统根据预先确定的入库原则、货物库存数量，确定该种货物的存放位置．并通过读写器将货物准备在物流中心储存的位置写人RFID标签。
　　2)储存模块
货物在入库时被放置在托盘上运送，叉车司机通过手持读写器可以从货物的RFID 标签中读出货物的储存位置。如果是进入平仓，则将货物送到具体的位置，这些位置附近会有一个读写器．通过对RFID的信息读取并传人信息系统，这样信息系统中会实时更新该种货物的库存数量。储存位置。如果是要上架，则将货物送至具体的货架存放，货架上方会有一个读写器，同样地，经过对货物中R兀D标签信息的读取，信息系统中会实时更新该种货物的库存数量、储存货架。
　　3)盘点模块
RFID技术的另一个好处在于在库存盘点时大量降低人力，甚至可以全自动完成库存盘点。通过货物储存仓库中的RFID读写器，基本上可以实时完成货物的盘点。各个RFID读写器将读取的信息传人信息系统，并由信息系统进行统一的汇总处理，可以得到各种货物库存情况的准确信息。管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况。从而实现快速供货，并最大限度地减少储存成本。
　　4)补货模块
通过将客户订单录入信息系统，加上一定的货物库存控制策略。可以得到各种货物所需要的库存量。而库存盘点可以方便地提供各种货物的实际库存量数据。两者对比分析后．信息系统可以准确地判断哪些货物需要进行补货，而哪些货物库存过多。
　　5)配货模块
在传统的物流作业中，分拣、配货要占去全部所用劳动力的6O％，且容易发生差错。配送中心在接受客户的订单后，将订单录入信息系统后，系统可以打印出拣货单：包括货物的位置，数量等。分拣人员根据计算机打印出的拣货单，在仓库中进行拣货。另外，分拣人员利用手持的RFID读写器．将订单信息，客户信息等写入检出货物的RFID标签。在货物离开仓库时，仓库通道口(门口)的RFID读写器可以快速读出这些信息，信息系统获得这些信息后。与原始订单进行比较．就马上知道检货出货有无差错。
　　在自动化程度比较高的配送中心．各种自动分类机也可以通过读出RFID标签信息，将货物分岔流向不同的滑槽中，通过传送带到达指定的区域。配货效率可以得到很大的提高通过RFID和信息系统(计算机技术，网络技术，数据库技术)的综合应用，可以大大提高物流信息的传递速度和数据的准确性，并实现对物流的实时跟踪。
　　整个配送中心的货物库存量、进出货信息、订单信息等通过计算机可以及时地反映给管理人员．有助于管理人员进行有效的库存控制以及相应的运营决策，缩短货物的流转周期，降低配送中心的运营成本。另一方面，由于RFID标签的使用，数据的准确性可有效避免错帐、错货等问题造成的商品积压、缺货、超过保质期等情况的发生。而这些都有助于降低配送中心的运营成本．从而降低货物流通的成本。
　　3．结束语
　　我们知道任何一项新的技术的推广都需要一个时间，条码发展到当今这样一个程度花了20多年。本文提出的基于RFID技术的物流配送中心的信息系统解决方案，可以为RFID在物流配送中心信息化发展中的应用提供参考借鉴。
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物流配送中心的系统仿真
　　由于物流配送中心的作业流程比较复杂，系统仿真已经成为物流配送中心设计中的一个重要工具。配送中心仿真涵盖了管理调度策略、作业过程、布局与设备配置等多个层面。正确的仿真目标、合理的系统建模以及正确的仿真实施步骤是保证仿真分析结果可靠的前提条件。本文结合配送中心设计咨询项目，介绍了如何用仿真方法分析关键设备利用率和主要工艺流程，并提出了改进物流配送中心仿真方法的建议。 中国论文网 /2/view-548570.htm　　随着现代物流业在我国的飞速发展，物流配送中心的作用越来越受重视。近年来，各行业在进行物流改造过程中，投资建设了相当数量的物流配送中心，例如烟草、图书、医药等。由于配送中心的工艺和流程比较复杂，影响作业效率的因素非常多，如何设计配送中心、如何评估设计方案能否达到预定要求是业主和设计方最关注的问题。在按照理论模型进行设计之外，离散事件系统仿真已经在配送中心系统设计中逐渐成为重要的分析、决策手段。 　　离散事件系统仿真作为复杂系统分析、评估的有效工具，在诸如航空航天、机械制造、核能等工程系统，以及经济、企业管理、生态环境等非工程系统的预测、控制和决策中都有着广泛的应用。在物流系统规划、设计中采用系统仿真方法。能够具体分析系统关键设备的利用率，评估系统的总体运行能力，用虚拟现实方式直观地演示系统运行状况，发现可能存在的系统瓶颈，对比多种系统设计方案。国内的许多物流项目采用了系统仿真方法进行系统评估，取得了一定的成效。 　　本文重点探讨在物流配送中心设计中采用系统仿真技术的作用和进行系统仿真的具体方法。同时，结合笔者在物流配送中心设计和咨询方面的工作介绍仿真实例，讨论如何应用仿真分析结果、如何选择仿真分析软件。 　　 　　物流配送中心仿真的内容 　　 　　在设计物流配送中心方案时，要考虑未来系统能否满足设计要求，检查系统指标的可实施性。在单一作业与多任务并行交叉运行时，影响作业效率的因素非常多，一旦某个环节与设计的平均作业流量偏差比较大，产生的后果是无法用理论模型或经验来估算的。采用系统仿真就可以分析作业流量波动和特殊情况等对系统运作和关键设备的影响。 　　物流配送中心的仿真主要从管理角度来分析整个系统的运作、调度和策略，其仿真内容必然涉及相应的自动化物流子系统的仿真。如自动立体仓库、AGV子系统等。物流配送中心的仿真主要有管理调度策略仿真、流程优化仿真和系统配置优化仿真。 　　1．管理调度策略仿真 　　物流配送中心的优化目标可以有许多，如配送中心各系统运行的协调性最好、系统运行效率最高、设备利用率最合理、最终客户订单处理平均时间最短、运行成本最低等等。这些目标往往是互相矛盾的。建立物流配送中心的系统仿真模型，可以分析订单排序、拣选策略、储存策略等对物流配送中心运行效率的影响。 　　在确定订单排序的时候，传统做法是根据客户的紧急程度、客户对配送中心的效益贡献等因素，为客户设定优先级，以优先级决定处理顺序。然而，优先级的设定并没有考虑物流配送中心的运行效率和运行成本。应用物流配送中心的仿真模型，可以根据不同的订单排序结果，进行仿真。预先设定优化目标、选定输出参数，就可以比较各种排序方法对系统目标的影响，达到优化的目的。 　　货物拣选方式一般分为采摘式和播种式两种。采摘式适用于物品品种多，每个订单所需物品的数量和品种差别较大的情况。如果物品的数量少，订单之间所需物品种类 　　2．作业过程仿真 　　物流配送中心的作业流程不能看成单一作业流程，而是根据订单执行的任务不同，执行不同的作业流程。实际上，当系统十分复杂时，配送中心的作业流程多数时间是在交叉作业。在传统的设计方法中，流程设计是根据人们的经验来确定的，而且往往是相互孤立地进行设计。借助仿真就可以有针对性地解决这一类问题。 　　例如，在大型物流配送中心里，拣选区往往是多层、分区设置，拣选区面积多达几万平方米，拣选作业多是手工配合机械设备完成。拣选的效率和质量决定了一个客户订单的处理效率和质量，并且进一步影响到客户服务的响应时间，即客户服务质量。因此，通过系统仿真优化拣选路径，对于大型的物流配送中心是十分必要的。 　　3．设备配置与布局仿真 　　物流配送中心的设备种类多、投资巨大。所配备的物流设备一般包括各种货架(立体库货架、平面库货架、流力式货架、驶入式货架等)、起重堆垛设备(巷道式堆垛机、巷道高架叉车等)、运输设备(自动导引车、辊道输送机、链式输送机、皮带输送机、穿梭车、垂直升降机、积放式输送机等)、分拣设备(高速分拣机、分拣机器人)和包装机等。因此需要慎重考虑设备的布局与配置，在保证系统达到设计能力的前提下，尽可能减少投资，充分发挥设备的效力。 　　在不同作业情况下运行物流配送中心的仿真模型，得到关键设备的利用率，可以比较好地解决设备配置问题。在设计自动立体仓库时，巷道堆垛机的运行周期是非常重要的运行参数。巷道堆垛机在“单循环”与“双循环”方式工作下的运行周期有很大差异，采用解析模型计算的时候需要设定这两种工作方式的比例，并按照平均行程计算。实际上，拣选方式、货位分配方式直接决定了巷道堆垛机的工作方式。采用系统仿真方法，能够很好地反映巷道堆垛机工作方式与订单拣选方式之间的关联，以及货位分配对行驶距离的影响，得到更可靠的运行参数。文献用AutoMod仿真软件建立了自动立体仓库的模型，仿真分析了多货位巷道堆垛机的运行模式。 　　根据仿真结果，比较各种设备的利用率，调整设备的数量与参数，保证未来系统中各种设备协调运行。在实际系统中调整系统设备的参数是一件非常费时费力的事情，调试所花费的时间使得整个工程的周期延长。如果在系统方案设计后，就建立系统设备的仿真模型，运行并分析其设备的运行状态，调整不合理的参数，将可以大大缩短物流配送中心的建设周期。 　　 　　物流配送中心仿真的基本步骤 　　 　　1．仿真的基本步骤 　　近年来随着商用系统仿真软件用户界面的不断改进，系统仿真已经变得比较容易。除了具备数据分析、系统建模和实验设计的相关知识之外，正确的仿真步骤是系统仿真成功的重要保证。物流配送中心仿真的基本步骤如下： 　　(1)确定仿真目标。根据系统要求的不同，仿真目标各不相同，通常涉及管理调度策略问题、设备配置问题、运作流程协调问题、人员调度等问题。 　　(2)系统调研。系统调研是了解系统运行状况和采集系统数据资料的过程，是为了深入了解系统的总体流程、各种建模参数，以便建
立系统模型。 　　(3)建立系统模型。系统模型的形式可以是多样的，有文字叙述型、流程图型、图表型、数学表达式型。 　　(4)建立仿真模型。仿真模型是将系统模型规范化和数字化的过程。同时也需要根据计算机运行的特点增加一些必要的部件。仿真模型主要部件有初始化模块、输入模块、仿真钟、随机数发生器、状态统计计数器、事件表、事件处理子程序和输出模块等。 　　(5)模型验证与模型确认。模型的验证主要检验所建立的仿真模型(包括系统组成的假设、系统结构、参数及其取值、对系统的简化和抽象)是否被准确地描述成可执行的仿真模型。 　　(6)运行仿真模型，完成数字实验。由于离散事件系统大多数是随机系统，输入变量带有随机性，因此每一次输入一组随机变量所得结果只是系统的一个随机抽样的仿真结果。要按照系统抽样分析的要求来运行仿真模型。 　　(7)仿真结果输出。仿真结果输出有实时在线输出和在仿真结束时输出两种方式。当对系统进行动态分析时，往往需要了解各种中间变量或输出变量的实时变化情况。目前商用仿真软件一般都可以提供多种仿真结果输出形式，如表格形式，直方图、饼图、曲线图等图形方式，以及数据文件。 　　(8)分析仿真结果，形成仿真报告。仿真结果分析是采用统计学方法，对仿真结果的可信度和精度进行分析。对于仿真结果可以有两种角度的分析，一种是从系统优化的角度考虑问题，即对照仿真目标考察仿真结果是否满意；另一种分析是仿真结果是以多大的可信度和精度来反映真实的系统。 　　2．物流配送中心仿真建模的要素 　　物流配送中心往往是一个人机结合的系统，既有自动化设备操作，也有人工操作。在进行系统调研和系统建模时，要特别注意收集以下数据和设计方案。 　　(1)设备选型与特征参数，包括各种设备的结构参数和运动参数。 　　(2)设备布局与关联，确定设备的布局以及各设备之间的相对位置，它们之间的逻辑关联关系。需要得到整个系统布置的CAD图纸。 　　(3)有关出入库物流量的信息。货物入库信息，包括到达时间间隔，到达品种、批量、顺序等。客户订单表明了对物流配送中心货物出库的请求。 　　(4)物流出入库路径、订单拣选次序、货位分配原则、补货方式等配送中心管理原则和运作方式。 　　(5)与具体物流操作相关的信息，如打包机打包的时间、操作工人完成各种工作的时间等。 　　例如对于一个自动化立体仓库系统的调研，首先要了解自动化立体仓库的平面布局、设备组成、存放的物品形状、尺寸等静态的参数。其次是订单拣选、货位分配等系统工艺参数。接下来是系统动态参数，如自动化立体仓库中堆垛机、运输机的加速度、速度，出入库物品的到达时间间隔，运输车的装卸时间等。还要收集系统逻辑参数，如自动化立体仓库系统中堆垛机三个方向运行之间的互锁关系，运输机与堆垛机之间的衔接关系，立库与分拣系统运作之间的时序关系、优先级的约定、排队规则的设定、各种解决的原则等。 　　在物流配送中心运行过程中，大多数事件的发生是可以预定的，但也有很多事件的发生是不确定的，例如货物到达的时间间隔、操作时间等。这些不确定的事件通常服从一定的概率分布，可以用随机变量来表示。采用数据建模方法，根据输入数据可以确定随机变量服从哪一种概率分布并确定概率分布的参数。 　　 　　仿真实例分析 　　 　　某配送中心的规模和物流量都很大，入库、补货、分拣和出库流程复杂。这样一个复杂的物流系统很难用解析方法进行定量的分析，采用系统仿真方法可以帮助理解货物操作的流程、提出量化的评价值指标。系统仿真的目标是，评价系统设计方案是否合理、判断整个工艺流程是否顺畅，评价未来配送中心的配送能力和物流效率。该配送中心仿真的具体内容如下： 　　1．对比自动立体仓库的出入库方法； 　　2．分析自动立体仓库巷道堆垛机的运行周期与利用率； 　　3．分析自动立体仓库在进行出库、入库、补货联合作业时有无阻塞产生： 　　4．分析出库和拣选作业的输送系统是否有阻塞产生； 　　5．分析出库作业的物流效率。 　　 　　采用系统仿真软件AutoMod建立了配送中心的仿真模型。整个配送中心的仿真模型如图1所示，包括有16个巷道的自动立体仓库、叉车和传送带。由于整个物流中心的整体流程复杂，在仿真建模过程中进行了适当的简化，主要分析配送中心的部分关键工艺流程。 　　通过仿真模型对比了不同的立体仓库出入库方法。在出入库物流量相同的情况下，采用不同出入库方式时，巷道堆垛机运行状态的仿真结果如表1所示。采用单侧同时出入库的运作方式，巷道堆垛机的平均运行周期最短，占用率最低。在出入库操作频率比较高的情况下，有很大的机会是入库与出库交替进行，出入库集中在立体仓库的单侧，使得堆垛机取货物的平均距离比较短。当配送中心在比较正常的库存水平上运作时，可以把货物集中存放在靠近出入库端口的一侧，单侧出入库方法的优势就更加明显。 　　通过仿真分析，发现自动立体仓库的出入库操作主要存在以下问题： 　　1．拆零操作时间与拆零补货的出库频率不匹配，在拆零补货点上会出现实托盘排队等候。如果托盘的队列比较长，就会导致立体仓库最南侧的在线拣选操作区出现阻塞现象，如图2所示。 　　2．由于补货的物流量比较大，由拆零补货所产生的物流都要向二层出库输送系统的南侧集中，这部分物流量与在线拣选形成了相互干涉，会在输送带南侧区域产生阻塞。咨询单位提出将设计方案两层传送带改为采用三层传送带。自动立体仓库的三层出入库传送带仿真模型如图3所示。 　　 　　3．在线拣选的利用率偏低。按照设计要求，每个托盘的平均拣选数量是5．4件。 　　该配送中心的出库拣选区按照ABC方法分为多个区域，采用了多层传送带输送周转箱，图4是出库拣选区的局部仿真模型。仿真分析出库拣选流程的关键是建立适当的订单模型。建立订单模型需要收集大量的订单数据，数据分析方法也比较复杂。这里根据历史数据和拆零出库比例，计算每个订单的平均拣选数量，建立了简化的订单模型。运行仿真模型的结果表明，每隔30秒发送一条出库订单，单班的出库货物数量接近预定的要求。按照仿真设定的订单结构运行，打包作业点的排队现象明显。如果拆零出库的比例增加，打包操作的时间过长就有可能引起系统阻塞。 　　通过对配送中心设计方案的仿真分析，用三维图形方式观察系统的运行状态，得到系统出入库能力的定量结果。仿真结果有助于决策者选择正确的设计方案。 　　 　　结论 　　
　　建立物流配送中心这种复杂系统的解析模型是很难的，用解析的方法进行系统优化就更为苦难。现在，设计者和咨询公司越来越多地采用系统仿真方法分析、评估物流配送中心的设计方案。国内的许多物流项目采用了仿真手段，对其系统进行论证，有的项目在招标文件中就要求供应商提供设计方案的仿真报告。 　　正确地进行仿真分析需要掌握系统调研、系统建模、模型验证、数据分析、实验设计、系统仿真软件使用等多方面的知识，还要与设计人员及时沟通掌握必须的专业知识。 　　系统仿真是一种验证设计的手段，为决策者提供科学的决策支持，不能代替人来做决策。决策者需要具备解读系统建模假设和仿真结果的能力。 　　在应用系统仿真技术时，要注意区分系统仿真与动画演示之间的区别。如果只是为了更直观的说明工艺流程，采用动画来表现更直接。但是，动画演示无法提供与系统运行相关的数据。系统仿真一定是数据驱动的，能够在一定程度上反映实际系统的状态。 　　目前已经发布的离散事件仿真软件产品超过了40个。在物流领域应用比较多的系统仿真软件主要有英国lanner公司推出的Witness。美国Brooks Automation公司开发的AutoSimulation，美国System Modeling公司开发的Arena，美国lmagine That公司开发的通用仿真平台Extend，美国Flexsim Software Products公司开发的Flexsim，日本AIS公司开发的RaLC等。这些软件有不同的应用目的和应用背景，各有侧重，各有特点，各有所长。所以物流项目的仿真软件的选择也是要针对项目不同的需求。人们通常选择三维实体效果比较好的软件进行物料搬运和物流机械的仿真分析，选择适合做系统分析和流程分析的软件进行供应链网络的系统分析，而选择能嵌入优化算法的扩展功能较好的软件来进行复杂物流系统的调度问题的研究。 　　为了使物流配送中心仿真模型更好地反映系统的运行状态，更好地发挥仿真方法的作用，需要把订单数据预测功能和WMS的功能与系统仿真功能结合起来。首先是根据设计方案构建仿真模型，然后按照设计方案明确信息流、商流、物流的信息控制结构层次和范围，以及相关数据结构和数据接口，通过对以往业务的数据分析调整，模拟一批可以反映未来运营情况的订单数据，按真实的商流流程设计，发给构建的商流系统模型，商流系统将足够的物流信息发给物流计算机系统模型，模型中的WMS将订单优化成订单拣选任务后，将命令行发给设备执行层驱动仿真系统。整体仿真系统是靠真实的数据驱动，针对平均、高峰作业流量的各作业操作及特殊订单处理等等功能进行测试，我们可以观察系统各层次的运行结果，可以直观看到系统的运作，了解软件、硬件和人员的配合，提前发现问题，检验软硬件的功能。
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