港口物流系統(tǒng)仿真技術培訓講座PPT

1、工作總結 | 工作計劃 | 商務報告 | 商務展示C O N T E N T SC O N T E N T S01 . 01 . 港口物流系統(tǒng)仿真技術港口物流系統(tǒng)仿真技術03 . 03 . 系統(tǒng)仿真基礎系統(tǒng)仿真基礎02 . 02 . 港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用04 . 04 . 港口物流系統(tǒng)仿真技術的應用港口物流系統(tǒng)仿真技術的應用01港口物流系統(tǒng)仿真技術港口物流系統(tǒng)仿真技術一、港口物流系統(tǒng)仿真技術為什么要仿真港口物流系統(tǒng)仿真技術為什么要仿真又稱模擬。未來的實現(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)工作負載、系統(tǒng)性能參數(shù)三者之間

2、達到最佳匹配目的目的一、港口物流系統(tǒng)仿真技術系統(tǒng)仿真的類型港口物流系統(tǒng)仿真技術系統(tǒng)仿真的類型（1）根據(jù)模型的種類分類：物理仿真、數(shù)學仿真和半實物仿真。（2）根據(jù)仿真計算機類型分類：模擬計算機仿真、數(shù)字計算機仿真和數(shù)字模擬混合仿真。（3）根據(jù)仿真時鐘與實際時鐘的比例關系分類 ：實時仿真 、亞實時仿真 、超實時仿真 （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)仿真技術港口物流系統(tǒng)仿真技術系統(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計，即將仿真模型用計算機能執(zhí)行的程序來描述。模型實驗實際系統(tǒng)建模、確定模型的邊界程序檢驗仿真輸出分析02港口物流系統(tǒng)仿

3、真成果及應用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用二、港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用仿真的作用與功能港口物流系統(tǒng)仿真成果及應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)劃建設中的或現(xiàn)在使用中的港口、碼頭在一定設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)是一個復雜的離散事件動態(tài)系統(tǒng)，幾乎涉及到物流運輸學科里各種復雜的問題。解決復雜物流系統(tǒng)問題的一個最有效的方法是系統(tǒng)仿真技術。二、港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用仿真應用港口物流系統(tǒng)仿真成果及應用仿真應用0102030405060708分析比較設計

4、規(guī)劃中的碼頭建設方案，推薦較優(yōu)的選擇分析比較設計規(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械配置與碼頭吞吐量增長的動態(tài)關系分析在一定的機械配置下碼頭可達到的合理吞吐量、極限吞吐量分析裝卸機械設備的調(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，分析存在的問題預演待執(zhí)行的碼頭作業(yè)計劃，分析可能出現(xiàn)的問題，優(yōu)化作業(yè)安排03系統(tǒng)仿真基礎系統(tǒng)仿真基礎三、系統(tǒng)仿真基礎基本概念系統(tǒng)仿真基礎基本概念1 1實體實體臨時實體: 服務系統(tǒng)中的顧客。如，港口系統(tǒng)中的船舶，它按一定規(guī)律到達，經(jīng)過裝卸服務后離開系統(tǒng)。永久實體:

5、 服務系統(tǒng)中的服務員。港口系統(tǒng)中的裝卸設備。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)是由事件來驅動的，事件發(fā)生的時間是隨機的。港口系統(tǒng)中，“船舶到達”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進程進程進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系及時序關系。港口系統(tǒng)中，一條船舶到達港口、經(jīng)過排隊、接受裝卸服務、直到裝卸完畢后離去可稱為個進程。三、系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(tǒng)仿真的基本概念010203排 隊 規(guī) 則排 隊 規(guī) 則FIFO先到先服務；LIFO后到先服

6、務；優(yōu)先級別服務服 務 模 式服 務 模 式服務臺為顧客（船舶、車輛）服務的時間。確定性與隨機性實體（顧客）到達模式實體（顧客）到達模式實體到達模式：到達時間間隔來描述。確定性到達、隨機性到達。平穩(wěn)泊松過程：在(t, t+s)內(nèi)到達的實體數(shù)k的概率。三、系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(tǒng)仿真的基本概念排隊系統(tǒng)中的上述排隊系統(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：表示到達模式，若為平穩(wěn)泊松過程，其到達時間間隔服從指數(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。表示服務時間的分布，分布函數(shù)的符號與GI相

7、同。 表示單隊多服務臺的數(shù)目，且按FIFO規(guī)則服務。 例如，一個具有指數(shù)分布的到達時間間隔，服務時間也服從指數(shù)分布，且按FIFO規(guī)則服務的單臺單隊排隊系統(tǒng)可記為 三、系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(tǒng)仿真的基本概念系統(tǒng)仿真基礎排隊系統(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（等于顧客在隊列中的等待時間與該顧客接受服務的時間之和）。(3)穩(wěn)態(tài)平均隊長Q。 (4)系統(tǒng)中穩(wěn)態(tài)平均顧客數(shù)L （等于在隊列中的顧客數(shù)Q(t)與正在接受服務的顧客數(shù)S(t)之和）。對MM1排隊系統(tǒng)，上述4項指標可解析計算得到 。排隊系統(tǒng)常用的性能指標有以下排隊系統(tǒng)常用的性能

8、指標有以下4 4種種 ：三、系統(tǒng)仿真基礎離散事件系統(tǒng)專用仿真語言系統(tǒng)仿真基礎離散事件系統(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、交通運輸、自動化生產(chǎn)線、識別生產(chǎn)瓶頸、生產(chǎn)計劃與調(diào)度、人力需求規(guī)劃、成本估算等問題。04港口物流系統(tǒng)仿真技術的應用港口物流系統(tǒng)仿真技術的應用四、港口物流系統(tǒng)仿真技術的應用港口物流系統(tǒng)仿真技術的應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、進出口大門、停車場、拆裝箱庫及其它建筑設施的布局，含位置、方向、尺寸、數(shù)量的詳細說明。（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)計規(guī)律產(chǎn)生不同尺寸、不同種類（普通箱、危險箱、冷藏箱）、不同客戶的進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)計劃，對裝卸橋和內(nèi)部集裝箱拖車進行作業(yè)調(diào)度。 （6 6）堆場作業(yè)模塊：）堆場作業(yè)模塊：分類設定各箱區(qū)的大小、堆垛的層數(shù)。安排及實施堆場作業(yè)計劃, 對輪胎式起重機或軌道式起重機進行作業(yè)調(diào)度。根據(jù)起重機的性能參數(shù)，設定其工作能力。 （7 7）進出口大門模塊）進出口大門模塊：設定進出口大門車道數(shù)，完成單證驗證、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)計劃制定模塊）