物流系统分析第七章76441

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,主要内容,引文,第一节 基于离散系统的,Excel,物流模拟,第二节 用,Flexsim,进行离散系统物流模拟,第三节 连续系统物流模拟,引文,应用起源,1968,年,4,月,增长的极限,-,罗马俱乐部关于人类困境的,报告中，应用系统动力学建立了世界模型，并在此基础,上对模型进行了计算机模拟仿真，最后根据仿真结果，,得出了全世界将出现“零增长”极限的结论。,应用领域,计算机模拟仿真技术已经成功应用于系统动力学、环境,生态学、工业系统、城市系统等方面，成为管理学、经,济学、环境学、生态学、物流等学科常见的系统分析方,法。,物流系统模拟方法,本章将介绍物流系统模拟方法，主要包括两个方,面 ：离散系统和连续系统,。,第一节 基于离散系统的,Excel,物流模拟,原理,物流系统就是一个典型的离散系统，可采用排队论建立,模型并进行模拟。,方法,排队论中最大特点是产生随机数，可以用,Excel,模拟产生,不同分布的随机数。用,Excel,建立基于排队论的物流模,型，并进行模拟运算。,一、用,Excel,产生随机数,二、用,Excel,建立基于排队论的物流模型,一、用,Excel,产生随机数,（,一）用,Excel,产生在区间（,0,，,1,）中均匀分布的随机数,（二）用,Excel,产生（,a,，,b,）区间均匀分布的随机数,（三）用,Excel,产生正态分布的随机数,（四）用,Excel,产生按历史数据统计规律分布的随机数,（五）用,Excel,产生参数为,a,、,b,、,c,的三角分布,二、用,Excel,建立基于排队论的物流模型,（一）单服务台物流系统模拟,对具有一个卸货叉车的物流排队系统的模拟,案例：,某配送中心库房接受各个供货商送货，货物送到后，由,配送中心库房的叉车进行卸货，目前该配送中心只配备,了一台叉车，当送货的车辆到达库房时，如果前面有车,辆正在卸货，则需排队等待，排队的规则是先到先服务。,根据以前的统计记录，送货车辆到达库房的时间间隔分,布和卸货所需要的时间概率统计分布如下表：,送货车辆到达时间间隔（分钟）,概率,累计概率,随机数区间,20,0.06,0.06,(0.00,，,0.06),30,0.11,0.17,0.06,，,0.17),40,0.13,0.3,0.17,，,0.30),50,0.3,0.6,0.30,，,0.60),60,0.15,0.75,0.60,，,0.75),70,0.12,0.87,0.75,，,0.87),80,0.08,0.95,0.87,，,0.95),90,0.05,1,0.95,，,1.00),送货车辆到达时间间隔概率分布及随机数区间,叉车卸货时间（分钟）,概率,累计概率,随机数区间,20,0.05,0.05,0.00,，,0.05),30,0.3,0.35,0.05,，,0.35),40,0.2,0.55,0.35,，,0.55),50,0.15,0.7,0.55,，,0.70),60,0.13,0.83,0.70,，,0.83),70,0.12,0.95,0.83,0.95),80,0.05,1,0.95,1.00),叉车卸货时间概率分布及随机数区间,1,、分析,2,、建模,（,1,）输入已知数据,（,2,）生成一系列随机数,3,、模拟运算,4,、统计分析,5,、结论,（二）双服务台的库房系统模拟,对两个卸货叉车的物流排队系统的模拟,案例：,在案例,1,中，由于送货车辆等待时间过长，配送中心考虑,再增加一辆叉车，现在用模拟方法研究该库房系统有两,辆叉车时的情况。,1,、分析,2,、“开始卸货时刻”的计算,3,、每辆叉车的“空闲时刻”的计算,4,、统计分析,5,、结论与建议,第二节 用,Flexsim,进行离散系统物流模拟,一、,Flexsim,基本模型库,在,Flexsim,软件的模型库中，有四个最重要的对象实体：,源,Source,：用以按照一定规律产生顾客对象实体；,队列,Queue,：用以表示模型中的队列,处理器,Processor,：用以表示服务台的对象实体；,汇,Sink,：表示顾客离开模拟系统的对象实体；,二、用,Flexsim,建立物流模型,（一）模型概述,物流作业流程,（二）模型参数,货物到达速率：正态分布,normal,（,20, 2,）秒；,暂存区最大容量：,25,件货物,检验时间：指数分布,exponential,（,0, 30,）秒,输送机速度：,1,米,/,秒,物流路径：货物,1,到检验台,1,，货物,2,到检验台,2,货物,3,到检,验台,3,。,（三）模型布局,1-,源（,Source,）,2-,队列（,Queue,）,3-,处理器（,Processor,）,4-,输送机（,Conveyor,）,5-,汇（,Sink,）,（四）源（,Source,）的参数设置,（五）队列,Queue,参数设置,（六）处理器（,Processor,）参数设置,（七）模拟分析结果,第三节 连续系统物流模拟,一、系统动力学的特点,二、系统动力学建模的基本步骤,三、因果关系图,四、系统动力学流图,五、用系统动力学建立物流模型,一、系统动力学的特点,(,一,),擅长处理周期性问题,(,二,),擅长处理长期性问题,(,三,),在数据缺少的条件下仍可进行研究,(,四,),擅长处理高阶、非线性、时变问题,(,五）强调预测的条件,(,六,),能起到仿真实验室的作用,物流学中的许多问题都具有以上的一些特性，因,此可利用系统动力学建立物流系统模型，对物流,系统进行模拟仿真。,二、系统动力学建模的基本步骤,(,一,),明确系统模拟的目的,(,二,),确定系统边界,(,三,),因果关系分析,(,四,),建立系统动力学模型。,(,五,),计算机模拟试验,(,六,),结果检验分析,(,七,),系统模型的修正,三、因果关系图,（一）因果箭,要素,A,是原因，要素,B,是结果 。因果关系的极性用,+,和分别表示。,（二）因果链,用因果箭将具有递推关系的因果关系加以描述，,就得到了因果链。,（三）因果关系的反馈回路,正、负反馈回路,系统动力学流图,四、系统动力学流图,（一）系统动力学流程图符号,（二）,Vensim,软件中的流程图符号,1-,水准,2-,速率,3-,汇（源）,4-,变量,5-,流,五、用系统动力学建立物流模型,（一）一阶负反馈的库存控制模型,Vensim,构建的一阶负反馈库存系统流程图,库存系统的负反馈环,一阶负反馈库存量的变化曲线,订货率变化曲线,（二）二阶负反馈库存控制系统,二阶负反馈库存系统因果关系图,二阶负反馈库存控制系统流程图,二阶负反馈系统的库存量变化曲线,（三）订货供应模型,1,、系统因果关系反馈回路图,订货供应模型的因果关系图和反馈回路,2,、系统流程图和模型,供应销售系统流程图及模型,3,、系统结构方程式,（,1,）水准方程式,（,2,）速率方程,（,3,）辅助方程,4,、模拟结果,