方源

摘要：墨西哥湾沿岸一个化学工厂的工程师们需要对一条生产线的扩建计划进行测试，该生产线由许多生产单元组成，这些生产单元的产品是用于生产聚氨酯的中间体。主要扩建的计划已经完成，但还没有对现有的储罐和运输能力进行验证。该化学品制造商需要确定其工厂扩张对其仓储和运输设施产生的影响，这样就能提早发现潜在的问题，方便在施工完成之前进行设计变更，并确定在这些领域是否还需要额外的资本支出。

关键词：Arena;供应链;仿真;仓储;运输

中图分类号：F590        文献标识码：A        文章编号：1672-7517（2019）03-0051-02

Arena仿真软件建立了详细的供应链仿真模型，用来检查并分析分析生产线，包括相关的储罐和运输活动，该模型通过每个单元的生产计划表以及订单运输计划表来控制产品进出生产线储罐的流程。基于供应链仿真模型的结果，该化工厂能够研究多个工艺参数对系统性能的影响，并做出明智的决策以提高系统的生产能力和绩效。

1 流程分析

根据工厂出现的问题问题绘制流程图，如图1所示。

2 相关数据

现已知生产一化学产品共需A、B、C三种原料，扩产后这三种产品的生产速度大致为：每35分钟生产3吨A;每45分钟生产4吨B;每22分钟生产3吨C。且据以往的数据显示，该工厂生产原料A的合格率为90%;生产原料B的合格率为80%，生产原料C的合格率为85%。该工厂原有三种类型的储罐，分别为小型、中型和大型，三种储罐的容积分别为20吨、30吨和50吨。在该工厂扩产之前A、B、C三种原料分别被分配到大型、中型和小型的储罐中进行存储，存储完后再将这些原料运输到指定的地点。现需考虑该工厂扩建后原有的仓储设施是否能够满足现在的需求，若不能满足是否需要重新购置新的储罐。

3 建立仿真模型

建立仿真模型如图2所示。

从运行报告中可以看出，当该仿真模型趋于稳态后，在一天的生产时间内，本系统中生产原料A（实体1）的均值为110.4吨，经船舶运输走的数量均值为100.7吨。生产原料B（实体2）的均值为120.4吨，经船舶运输走的数量均值为99.7吨;生产原料C（实体3）的均值为174.3噸，经船舶运输走的数量均值为156.8吨;在检查原料A（资源1）、检查原料B（资源2）、检查原料C（资源3）的过程中，资源的利用率分别为25.297%，48.642%和26.570%。

从各队列等待时间的报告中可以看出，Hold3的队列等待时间过长，平均为12小时，远远超过了其余的队列等待时间。Hold3表示的是生产的原料3用小型储罐进行仓储的排队等待时间，因此可以说明在该工厂扩产后，原有的仓储结构已经不能满足现在的需求，因此需要考虑在现有的储罐中重新配置产品分配，或增加仓储设施来满足扩产后的需求。

4 模型改进

通过上述仿真模拟的结果，更改原模型中对于不同产品的储罐分配，即将大型储罐分配给原料C进行储存，中型储罐依旧分配给原料B，将小型储罐换给原料A进行储存后再次运行模型，得到结果。

从改进后的报告中可以看出，更换了储罐分配后，模型内各队列的等待时间都大幅减少，说明该方法对于提高模型的效率是可行的，因此该工厂不必再购买新的储罐，在原有的储罐中重新进行产品分配即可满足现在的需求。

5 总结

本报告通过Arena系统仿真模拟软件模拟了某工厂在扩产后对其仓储运输的影响。可以看出该工厂在扩建以后，原有的仓储设施分配方式已经不能满足现有的需求，原料3在存入储罐进行存储的过程中等待的时间过长。因此本模型通过改进现有储罐中的产品分配来满足需求、提高效率。可以看到，当将原料A用小型储罐存储，原料C换为用大型储罐进行存储时，各个队列的排队时间都会相应地减少，因此可以说明通过更改原料在储罐中的分配方式来满足现有需求的方法是可行的，该工厂不需购买额外的储存设置。

通过该仿真模拟过程可以看到Arena仿真模拟软件可以对未来的设施设备建设过程的供应链进行模拟，以判断能否满足各方需求，从而可以节省大量成本并早期发现潜在问题为该化学公司提供了足够的时间来纠正这些问题。Arena模拟的最大好处是能通过运行模型，并进行未来的产品预测，以便尽早发现潜在问题，为化学公司提供了足够的时间来纠正这些问题。

【通联编辑：李雅琪】