工位

5 共计 190 箱，故进入码垛区域共 394 箱。码垛机器人共卸载码垛 126 次共计 378 箱，

叉车

Transporter 运送空跺板 22 次，卸载满跺板 12 次，满足系统需求。在短时间内系统的各

个关键实体区域运行较正常：装箱机器人

Robot1 利用率 70%，码垛机器人 Robot2 的利用

率

88.87%，接近预期；各抓取工位堵塞时间很少；各码垛分道无堵塞；叉车利用率

53.3%，此处用人工叉车等待运送，造成人员利用不充分，所以此处需做优化，应考虑运
用自动化运送跺板，以降低成本。

 

　　按照同样设置连续运行模型

4 个小时，共码垛 1 504 箱，平均每小时装箱码垛 376 箱，

基本符合系统要求。但各关键实体的状态有了较大变化：导出装箱机器人及通往装箱抓取工
位的暂存道

1 至暂存道 3 状态如图 3。可以看到装箱机器人 Robot1 的利用率提高至 75%，但

通往装箱抓取工位的暂存道堵塞时间加长，由于装箱机器人的服务策略选取的先到先服务
的策略，机器人总是在

3 个工位间交替服务，没有分辨工位队列长度。故装箱机器人的参数

与策略需要改进优化。考虑优化方法为：让机器人在优先服务等级数目最多的工位的原则下，
暂存道等待队列最长的先服务。

 

　　导出码垛机器人及进入货物比例较高的分道状态图如图

4。码垛机器人 Robot2 的空闲率

只有

7.3%，一区比例最大的 A 等级分道 7 及二区 A 分道 5 都出现轻微堵塞。对于等级比例

相差较大，只有两条分道箱数较多的情况，机器人太过繁忙。由于码垛机器人选取了分配策
略中先满足先服务的抓取策略，每有工位满足条件，机器人就移动至该位置服务，未考虑
队列长度，机器人移动时间存在浪费。所以需要对机器人的抓取策略进行优化改进。考虑优
化方法为：尝试以成品箱码垛时间最短及机器人移动时间最短为目标，用最优化方法进行
算法设计，加入到机器人抓取策略中。

 

　　

3 小结与展望 

　　利用

Flexsim 仿真软件对物流系统进行仿真，清晰地展现系统的运行过程，可以方便

快捷地对物流设计方案进行反馈分析，有效分配资源，提高设备资源、人力资源等的利用率。
本文对自动分拣包装及码垛系统的仿真找出了系统存在的问题，提出优化的方法和方向，
但存在很多的不足需要进一步完善，如对货物到达规律的数据拟合，对运行中的随机因素、
设备故障等不确定情况的处理、机器人的任务策略优化等，还需深入研究，这些将是进一步
的研究方向。

 

　　参考文献：

 

　 　

[1]  李 永 闲 ， 胡 湘 培 ， 熊 英 .  物 流 系 统 仿 真 研 究 综 述 [J].  系 统 仿 真 学 报 ，

2007，19（7）：1411-1415. 
　　

[2] 张晓萍，石伟，刘玉坤. 物流系统仿真[M]. 北京：清华大学出版社，2008. 

　　

[3] 张晓萍. 系统仿真软件 Flexsim3.0 实用教程[M]. 北京：清华大学出版社，2006. 

　　

[4] 李暄，洪怡恬，郑慧，等. Flexsim 系统仿真软件在配送中心分拣系统设计中的应用

[J]. 物流工程与管理，2009，31（1）：37-39. 
　　

[5] 高彩芝. 基于 Flexsim 的生产物流系统仿真优化设计[D]. 天津：天津大学（硕士学位

论文），

2010. 

　 　

[6]  李 倩 .  基 于 Flexsim 的 自 动 分 拣 系 统 仿 真 与 优 化 研 究 [J].  物 流 工 程 与 管 理 ，

2011，33（6）：97-99.