药品分销公司仓库作业优化

药品分销公司仓库作业优化

美国卡地纳健康集团(Cardinal Health),是全球百强企业,专业从事健康营养品、保健食品科研、生产及医疗健康的全球性销售的跨国集团。卡地纳国际集团是美国90%医院药品及营养食品为供应商,管理着从品牌药、通用药品到处方药、保健品和美容品以及自有品牌等多种产品。因此,他们面临着许多典型的仓储配送挑战,而这些挑战又因药品的性质而变得更加复杂,因为药品的尺寸较小且是消耗品,价格昂贵,并且可能事关生死。Brian Heath是 Cardinal Health的高级分析总监,同时也是AnyLogic软件的资深用户,面对这些挑战,选择使用基于智能体的建模来解决各种业务问题,并且,每年为Cardinal Health节省超过300万美元。

问题

Distribution Warehouse Simulation Model

仓库布局配置仿真测试

Cardinal Health已经成为医疗供应链中的必不可少的一环,药品的次日交付地,包 括医院、零售药店、医师办公室以及直接消费者在内多达30000余个。还需保证效率和需求管理、运营资金管理和合同信用管理等其他增值服务,在制造可靠性差以及出 现由于FDA(美国食品药物管理局)和DDA(危险药品法)的规定造成的市场供应中断时,大大增加了药物供应的困难。总而言之,Cardinal Health必须跟上药物分配管理的变化。

要全面分析应对这些挑战,Cardinal Health需要考虑设施布局、产品流、订单拣选、人工配置安排、客户订单要求以及拥堵情况,进行分析和日常运营管理。传统的分析工具,像是经验试错通常具有高风险、高成本和修改困难等问题。还有,工业工程运营研究人员建议使用的数学模型方法,虽然价格便宜,但是模型不能捕获意外情况的动力学动态。如果研究的事物是开放的,或出现诸如堵塞之类的紧急情况,则标准数学模型将无法解决。第三种是采用过程驱动或离散事件建模,但这并不是好的解决方法,因为其无法自然地表示设施状态。因此Brian Heath和Cardinal Health需要寻求其他替代分析工具。

Warehouse Layout 3D Simulation

3D动画

解决方案

AnyLogic仿真软件独有的多种方法建模功能,可以采用基于智能体的建模(ABM),无需受传统分析工具的限制,使其成为了 Cardinal Health 解决许多配送仓库问题的理想的工具。 ABM代表分布式自主实体的抽象表示,这些自主实体可以通过空间和时间彼此交互, 并且可以与环境交互,从而使 Cardinal Health可以捕获工作时间分配、拥堵等待时间、 周期时间、行进距离、工人变异性和其他重要指标。

所建立的模型最终会涉及到员工的行为以及一天中人员活动之间的交互,因此有必要将拣选时间和绩效标 准等数据导入模型。现在,Cardinal Health可以收集拥堵等待时间的数据,并查看它在仓库中造成了多大的问题,因为“智能体”被 定义 为相互之间具有特殊关系的个体。 该模型还包含了不同的工人速度、工人行为、学习曲线、周期时间、产品 周转以及步行或驾驶的距离等参数。

由于Cardinal Health有许多仓库,数据量非常大,因此导入Excel文件的功能必不可少,并且必须可以对不同布局进行测试。使用AnyLogic,如果需要更改数据,只需更新Excel文件,将其导入模型再次运行模型。

结果

使用AnyLogic软件构建的基于智能体的模型使Cardinal Health可以比较布局、拣选技术和产品投放策略。此外,他们还可以评估不同的拣选方法,以更新人员配置,并在工作负载随着订单的逐日变化而变化时评估现场支持。还将收集统计数据信息,例如间歇时间、在一小时内完成多少批次、卡车卸货时间以及事件顺序。

除了通过上述指标给出的清晰结果之外,该模型还显示出由于工作的随机分布而产生的问题。每位员工的工作量是不均衡的,这使得有的员工工作完成较快有的员工工作完成 较慢。通过平衡工作量,员工们开始以相似的速度工作,大大减少了拥堵现象的产生。

仓库模型结果

项目的一些结果

显然,我们从最终的结果中可看到,通过AnyLogic将拥堵情况达到最小化,Cardinal Health能够将平均轮班时间从10.5小时减少到7.25小时,并增加了员工的产 量。使用基于智能体的建模方式和 AnyLogic 仿真技术,Cardinal Health每年可节省300万美元。

Cardinal Health高级分析总监Brian Heath认为:“AnyLogic的智能体库、灵活的体系结构和动画集成功能,使得该项目得以持续成功。”您可以查看他的演示文稿,并了解更多有关基于智能体的建模方式在实际中的应用:

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