港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)培訓(xùn)講座PPT

1、工作總結(jié) | 工作計(jì)劃 | 商務(wù)報(bào)告 | 商務(wù)展示C O N T E N T SC O N T E N T S01 . 01 . 港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)03 . 03 . 系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)02 . 02 . 港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用04 . 04 . 港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用01港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)一、港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)為什么要仿真港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)為什么要仿真又稱模擬。未來的實(shí)現(xiàn)、可以觀察系統(tǒng)未來的動態(tài)過程。仿真仿真優(yōu)化系統(tǒng)和更好的控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)資源、系統(tǒng)工作負(fù)載、系統(tǒng)性能參數(shù)三者之間

2、達(dá)到最佳匹配目的目的一、港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)系統(tǒng)仿真的類型港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)系統(tǒng)仿真的類型（1）根據(jù)模型的種類分類：物理仿真、數(shù)學(xué)仿真和半實(shí)物仿真。（2）根據(jù)仿真計(jì)算機(jī)類型分類：模擬計(jì)算機(jī)仿真、數(shù)字計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)字模擬混合仿真。（3）根據(jù)仿真時鐘與實(shí)際時鐘的比例關(guān)系分類 ：實(shí)時仿真 、亞實(shí)時仿真 、超實(shí)時仿真 （4）根據(jù)系統(tǒng)模型的特性分類：連續(xù)系統(tǒng)仿真 、離散事件系統(tǒng)一、港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)系統(tǒng)仿真的一般步驟系統(tǒng)仿真的一般步驟仿真建模、選擇合適的算法程序設(shè)計(jì)，即將仿真模型用計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的程序來描述。模型實(shí)驗(yàn)實(shí)際系統(tǒng)建模、確定模型的邊界程序檢驗(yàn)仿真輸出分析02港口物流系統(tǒng)仿

3、真成果及應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用二、港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用仿真的作用與功能港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用仿真的作用與功能 港口物流系統(tǒng)仿真的主要作用是用來評價規(guī)劃建設(shè)中的或現(xiàn)在使用中的港口、碼頭在一定設(shè)備資源條件下的生產(chǎn)能力，交通狀況，識別系統(tǒng)瓶頸，提出改進(jìn)策略。該模型彩色動畫顯示，既可觀察整個碼頭的生產(chǎn)動態(tài)，又可分析局部位置的作業(yè)流程。 港口物流系統(tǒng)是一個復(fù)雜的離散事件動態(tài)系統(tǒng)，幾乎涉及到物流運(yùn)輸學(xué)科里各種復(fù)雜的問題。解決復(fù)雜物流系統(tǒng)問題的一個最有效的方法是系統(tǒng)仿真技術(shù)。二、港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用仿真應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應(yīng)用仿真應(yīng)用0102030405060708分析比較設(shè)計(jì)

4、規(guī)劃中的碼頭建設(shè)方案，推薦較優(yōu)的選擇分析比較設(shè)計(jì)規(guī)劃中的碼頭裝卸工藝方案，推薦較優(yōu)的選擇分析碼頭交通流，識別交通瓶頸，評價港口、碼頭交通路網(wǎng)的合理性建立碼頭機(jī)械配置與碼頭吞吐量增長的動態(tài)關(guān)系分析在一定的機(jī)械配置下碼頭可達(dá)到的合理吞吐量、極限吞吐量分析裝卸機(jī)械設(shè)備的調(diào)度策略對碼頭生產(chǎn)的影響，尋求最優(yōu)的調(diào)度策略回放碼頭已完成的裝卸生產(chǎn)過程，分析存在的問題預(yù)演待執(zhí)行的碼頭作業(yè)計(jì)劃，分析可能出現(xiàn)的問題，優(yōu)化作業(yè)安排03系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)三、系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)基本概念系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)基本概念1 1實(shí)體實(shí)體臨時實(shí)體: 服務(wù)系統(tǒng)中的顧客。如，港口系統(tǒng)中的船舶，它按一定規(guī)律到達(dá)，經(jīng)過裝卸服務(wù)后離開系統(tǒng)。永久實(shí)體:

5、 服務(wù)系統(tǒng)中的服務(wù)員。港口系統(tǒng)中的裝卸設(shè)備。2 2事件事件事件就是引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的行為。系統(tǒng)是由事件來驅(qū)動的，事件發(fā)生的時間是隨機(jī)的。港口系統(tǒng)中，“船舶到達(dá)”為一類事件。3 3活動活動活動是兩個可以區(qū)分的事件之間的過程。兩個相鄰事件之間，系統(tǒng)狀態(tài)不變。4 4進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程由若干個有序事件及若干有序活動組成，反映了它所包括的事件及活動間的相互邏輯關(guān)系及時序關(guān)系。港口系統(tǒng)中，一條船舶到達(dá)港口、經(jīng)過排隊(duì)、接受裝卸服務(wù)、直到裝卸完畢后離去可稱為個進(jìn)程。三、系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念010203排 隊(duì) 規(guī) 則排 隊(duì) 規(guī) 則FIFO先到先服務(wù)；LIFO后到先服

6、務(wù)；優(yōu)先級別服務(wù)服 務(wù) 模 式服 務(wù) 模 式服務(wù)臺為顧客（船舶、車輛）服務(wù)的時間。確定性與隨機(jī)性實(shí)體（顧客）到達(dá)模式實(shí)體（顧客）到達(dá)模式實(shí)體到達(dá)模式：到達(dá)時間間隔來描述。確定性到達(dá)、隨機(jī)性到達(dá)。平穩(wěn)泊松過程：在(t, t+s)內(nèi)到達(dá)的實(shí)體數(shù)k的概率。三、系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念排隊(duì)系統(tǒng)中的上述排隊(duì)系統(tǒng)中的上述4 4個特征，一般用符個特征，一般用符GIGIG GS S來表示，其中：來表示，其中：表示到達(dá)模式，若為平穩(wěn)泊松過程，其到達(dá)時間間隔服從指數(shù)分布，用M表示(馬爾柯夫過程)，若是確定性時間間隔，則用D表示。表示服務(wù)時間的分布，分布函數(shù)的符號與GI相

7、同。 表示單隊(duì)多服務(wù)臺的數(shù)目，且按FIFO規(guī)則服務(wù)。 例如，一個具有指數(shù)分布的到達(dá)時間間隔，服務(wù)時間也服從指數(shù)分布，且按FIFO規(guī)則服務(wù)的單臺單隊(duì)排隊(duì)系統(tǒng)可記為 三、系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)排隊(duì)系統(tǒng)仿真的基本概念(1)穩(wěn)態(tài)平均延誤時間d（顧客在隊(duì)列中平均等待時間）。(2)顧客通過系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)平均滯留時間w（等于顧客在隊(duì)列中的等待時間與該顧客接受服務(wù)的時間之和）。(3)穩(wěn)態(tài)平均隊(duì)長Q。 (4)系統(tǒng)中穩(wěn)態(tài)平均顧客數(shù)L （等于在隊(duì)列中的顧客數(shù)Q(t)與正在接受服務(wù)的顧客數(shù)S(t)之和）。對MM1排隊(duì)系統(tǒng)，上述4項(xiàng)指標(biāo)可解析計(jì)算得到 。排隊(duì)系統(tǒng)常用的性能指標(biāo)有以下排隊(duì)系統(tǒng)常用的性能

8、指標(biāo)有以下4 4種種 ：三、系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)離散事件系統(tǒng)專用仿真語言系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)離散事件系統(tǒng)專用仿真語言 SLAMSIMAN仿真語言 eM-Plant Witness：同類軟件相比，它在歐洲及美國應(yīng)用最廣，占有率第一。WITNESS經(jīng)常被用于解決諸如投資規(guī)劃、物料輸送策略、交通運(yùn)輸、自動化生產(chǎn)線、識別生產(chǎn)瓶頸、生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、人力需求規(guī)劃、成本估算等問題。04港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用四、港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用港口物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用集裝箱港口裝卸系統(tǒng)的仿真模塊集裝箱港口裝卸系統(tǒng)的仿真模塊根據(jù)集裝箱港口裝卸系統(tǒng)的復(fù)合模型，在專用離散事件仿真語言的平臺下，建立集裝箱港

9、口裝卸系統(tǒng)的仿真程序模塊。根據(jù)集裝箱港口裝卸系統(tǒng)的復(fù)合模型，在專用離散事件仿真語言的平臺下，建立集裝箱港口裝卸系統(tǒng)的仿真程序模塊。（1 1）碼頭布置模塊：）碼頭布置模塊：整個碼頭的組成成分，泊位、堆場、道路、進(jìn)出口大門、停車場、拆裝箱庫及其它建筑設(shè)施的布局，含位置、方向、尺寸、數(shù)量的詳細(xì)說明。（2 2）船舶產(chǎn)生模塊：）船舶產(chǎn)生模塊：既能以一種統(tǒng)計(jì)分布模式產(chǎn)生船舶，也能以文件（班輪形式）產(chǎn)生船舶。（3 3）集裝箱產(chǎn)生模塊：）集裝箱產(chǎn)生模塊：根據(jù)船型，以一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律產(chǎn)生不同尺寸、不同種類（普通箱、危險(xiǎn)箱、冷藏箱）、不同客戶的進(jìn)口集裝箱或出口集裝箱。（4 4）交通布置及管理模塊：）交通布置及管理模

10、塊：說明車道數(shù)、停車標(biāo)記、規(guī)定行車方向、最大行車速度，對港內(nèi)集裝箱拖車和外部集卡分別進(jìn)行道路管理。（5 5）碼頭前沿裝卸模塊：）碼頭前沿裝卸模塊：根據(jù)船舶及裝卸箱量大小，安排裝卸作業(yè)計(jì)劃，對裝卸橋和內(nèi)部集裝箱拖車進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。 （6 6）堆場作業(yè)模塊：）堆場作業(yè)模塊：分類設(shè)定各箱區(qū)的大小、堆垛的層數(shù)。安排及實(shí)施堆場作業(yè)計(jì)劃, 對輪胎式起重機(jī)或軌道式起重機(jī)進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。根據(jù)起重機(jī)的性能參數(shù)，設(shè)定其工作能力。 （7 7）進(jìn)出口大門模塊）進(jìn)出口大門模塊：設(shè)定進(jìn)出口大門車道數(shù)，完成單證驗(yàn)證、集裝箱檢查等功能。（8 8）送箱模塊：）送箱模塊：制定的送箱作業(yè)計(jì)劃，指令外部集卡將集裝箱送到指定的箱區(qū)。（9 9）提箱模塊）提箱模塊：指令外部集卡到指定箱區(qū)提箱。（1010）碼頭作業(yè)計(jì)劃制定模塊）