通过物流场景压力测试完成优化的循环步骤

JUMU实名认证 发表于 2019-11-11 21:56 | 显示全部楼层 | 复制链接分享      上一主题  翻页  下一主题
对物流进行分析与规划通常是一项“软”系统工程,我们也可以尝试从“硬”系统工程的角度去做构建。随着技术的发展,数字化、智能化逐渐进入物流领域,我们也越来越深刻地感受到在此背景之下进行物流规划与设计需要增加一些“硬度”。
通过物流场景压力测试来完成物流规划的优化,其步骤为:三维场景构建-梳理问题树-物流活动过程分析-资源环境压力测试,这四个步骤首尾相连构成一个闭环,在最后一步完成后再循环到“三维场景构建(优化)中。以下我们以一个仓储场景的分析为例来做具体的说明。

第一步:三维场景构建(初始化)

第一步在于将现有的仓库环境构建出三维模型。三维模型的作用并不完全是可视化,更重要的意义在于构建各种物理参数。在一个仓库中如果我们将存储系统看成是五级物流环境,如“仓库-货架-托盘-料箱-包装盒”,每一个层级都有各自的物流属性(规格)。在构建三维场景的时候就需要对其考虑,此时的规格参数也许不是最终或者最优的结果,但可以根据经验或者初步的数据分析进行初始化假设。
除了对存储设备和容器进行物理属性构建外,三维场景中其实还包含了通道和缓存区域这些“隐藏”的实体,因为随着物流流量的变化,对于通道和缓存区的要求也不同。好比是管道和水池,在不同的流量下所带来物理参数的变化会对结果产生重要的影响。当系统没有达到最佳效果的时候在通道、存储区等区域都可能产生拥堵而造成瓶颈,因而把其视为物理模型后便可以进行参数的优化。
仓储的三维场景构建完成以后就可以作为一个初始化的场景,如果需要对现状进行诊断时,可以直接用当前现状构建为初始化场景;如果需要全新规划一个仓库,则可以经过初步数据分析后构建三维场景。
当前的三维场景可以看作是由各种物理对象构建成的静态模型,而我们每一次的规划设计或者优化则是处于一个动态的环境,规划或者优化都是意味着构建一个新的场景去应对未来的环境,那么我们用“以终为始”的方式来进行分析是对规划有效性的有力保证。

第二步:树状结构要素拆分

第二步在于对要素进行拆分。我们认为最好的方式就是构建“问题树”或者是“要素拆分”,将最核心的问题或要素放在树状结构的最上层,并由此进行拆分。例如仓库接到订单后12小时内需要出库,那么这是从服务水平的角度去构建,也是必须完成的目标(在构建数学模型的时候我们可以写成约束)。再例如将提高人效放到顶层要素时,那么顺着人效往下拆分到各种资源和各个流程活动中,整个系统的输出结果最终都指向人效的提升。
要素的拆分需要尽量把所有的相关要素都进行关联,这样才因为有遗漏信息而导致系统出现比较大的误差。并且拆分的要素和前面的三维场景中的物理对象也需要进行关联,在整个分析的“硬系统”中,所有对象的参数都是有输入和输出的,同样所有的要素分析也都将是系统中对象的输入参数。

第三步:物流活动过程分析

第三步在于对物流活动过程的分析。对物流活动过程进行分析是整个场景“动”起来的关键步骤,也是最详细的分析过程。整个过程中需要将仓储中关键要素-“物料”的所有相关要素进行分析,包括各种量化分析以及逻辑分析和构造,简单来说就是各个环节中的流量与存量和批量与批次。例如物料分类下的库存量,再如各个功能区在不同时间段的物流量等。

第四步:资源环境压力测试与循环

第四步在于对资源环境压力进行测试。在前面的三个步骤中,三维场景构建了一个静态的仓储环境,树状结构要素拆分搭建了分析的框架,物流活动过程分析让整个场景“动”了起来,那么最后则需要对整个场景进行压力测试。
“资源环境压力测试”可以理解为是对规划的作业过程在各个区域中的资源在一定时间内所能完成产出量的能力测试。这个步骤也是进入第二设计循环的关键步骤,例如我们对分拣区面积进行压力测试,可以分析出规划中设计的分拣区面积是否能满足一定批次下的物流存量。如果满足,则说明设计的值合理,如果不满足则需要进行调整。
在进行参数调整时可以由设计人员根据现实环境中输入新的参数,以进行人工手动调整,再次进行压力测试。另外一种方式是构建优化模型,通过目标函数的判定,来对各种可能性进行模拟,寻找一个最优的变量组合,从而形成一个新的最佳三维场景结构为最终输出。

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