方源
摘要:墨西哥灣沿岸一個化學工廠的工程師們需要對一條生產線的擴建計劃進行測試,該生產線由許多生產單元組成,這些生產單元的產品是用于生產聚氨酯的中間體。主要擴建的計劃已經完成,但還沒有對現(xiàn)有的儲罐和運輸能力進行驗證。該化學品制造商需要確定其工廠擴張對其倉儲和運輸設施產生的影響,這樣就能提早發(fā)現(xiàn)潛在的問題,方便在施工完成之前進行設計變更,并確定在這些領域是否還需要額外的資本支出。
關鍵詞:Arena;供應鏈;仿真;倉儲;運輸
中圖分類號:F590 ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ?文章編號:1672-7517(2019)03-0051-02
Arena仿真軟件建立了詳細的供應鏈仿真模型,用來檢查并分析分析生產線,包括相關的儲罐和運輸活動,該模型通過每個單元的生產計劃表以及訂單運輸計劃表來控制產品進出生產線儲罐的流程?;诠湻抡婺P偷慕Y果,該化工廠能夠研究多個工藝參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響,并做出明智的決策以提高系統(tǒng)的生產能力和績效。
1 流程分析
根據(jù)工廠出現(xiàn)的問題問題繪制流程圖,如圖1所示。
2 相關數(shù)據(jù)
現(xiàn)已知生產一化學產品共需A、B、C三種原料,擴產后這三種產品的生產速度大致為:每35分鐘生產3噸A;每45分鐘生產4噸B;每22分鐘生產3噸C。且據(jù)以往的數(shù)據(jù)顯示,該工廠生產原料A的合格率為90%;生產原料B的合格率為80%,生產原料C的合格率為85%。該工廠原有三種類型的儲罐,分別為小型、中型和大型,三種儲罐的容積分別為20噸、30噸和50噸。在該工廠擴產之前A、B、C三種原料分別被分配到大型、中型和小型的儲罐中進行存儲,存儲完后再將這些原料運輸?shù)街付ǖ牡攸c?,F(xiàn)需考慮該工廠擴建后原有的倉儲設施是否能夠滿足現(xiàn)在的需求,若不能滿足是否需要重新購置新的儲罐。
3 建立仿真模型
建立仿真模型如圖2所示。
從運行報告中可以看出,當該仿真模型趨于穩(wěn)態(tài)后,在一天的生產時間內,本系統(tǒng)中生產原料A(實體1)的均值為110.4噸,經船舶運輸走的數(shù)量均值為100.7噸。生產原料B(實體2)的均值為120.4噸,經船舶運輸走的數(shù)量均值為99.7噸;生產原料C(實體3)的均值為174.3噸,經船舶運輸走的數(shù)量均值為156.8噸;在檢查原料A(資源1)、檢查原料B(資源2)、檢查原料C(資源3)的過程中,資源的利用率分別為25.297%,48.642%和26.570%。
從各隊列等待時間的報告中可以看出,Hold3的隊列等待時間過長,平均為12小時,遠遠超過了其余的隊列等待時間。Hold3表示的是生產的原料3用小型儲罐進行倉儲的排隊等待時間,因此可以說明在該工廠擴產后,原有的倉儲結構已經不能滿足現(xiàn)在的需求,因此需要考慮在現(xiàn)有的儲罐中重新配置產品分配,或增加倉儲設施來滿足擴產后的需求。
4 模型改進
通過上述仿真模擬的結果,更改原模型中對于不同產品的儲罐分配,即將大型儲罐分配給原料C進行儲存,中型儲罐依舊分配給原料B,將小型儲罐換給原料A進行儲存后再次運行模型,得到結果。
從改進后的報告中可以看出,更換了儲罐分配后,模型內各隊列的等待時間都大幅減少,說明該方法對于提高模型的效率是可行的,因此該工廠不必再購買新的儲罐,在原有的儲罐中重新進行產品分配即可滿足現(xiàn)在的需求。
5 總結
本報告通過Arena系統(tǒng)仿真模擬軟件模擬了某工廠在擴產后對其倉儲運輸?shù)挠绊?。可以看出該工廠在擴建以后,原有的倉儲設施分配方式已經不能滿足現(xiàn)有的需求,原料3在存入儲罐進行存儲的過程中等待的時間過長。因此本模型通過改進現(xiàn)有儲罐中的產品分配來滿足需求、提高效率??梢钥吹?,當將原料A用小型儲罐存儲,原料C換為用大型儲罐進行存儲時,各個隊列的排隊時間都會相應地減少,因此可以說明通過更改原料在儲罐中的分配方式來滿足現(xiàn)有需求的方法是可行的,該工廠不需購買額外的儲存設置。
通過該仿真模擬過程可以看到Arena仿真模擬軟件可以對未來的設施設備建設過程的供應鏈進行模擬,以判斷能否滿足各方需求,從而可以節(jié)省大量成本并早期發(fā)現(xiàn)潛在問題為該化學公司提供了足夠的時間來糾正這些問題。Arena模擬的最大好處是能通過運行模型,并進行未來的產品預測,以便盡早發(fā)現(xiàn)潛在問題,為化學公司提供了足夠的時間來糾正這些問題。
【通聯(lián)編輯:李雅琪】