《《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告港口物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告港口物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)（33頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課題二 專 業(yè)： 物流工程 姓 名： 學(xué) 號：12號、13號、14號、16號、17號、１８號 淮陰工學(xué)院交通工程系 2011年 12 月 目錄 第一章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的整體布局和基本流程 3 1.1集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的整體布局 3 1.1.1集裝箱碼頭平面布局圖 4 1.2集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的基本流程 6 第二章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的堆場規(guī)模及其設(shè)備選型和數(shù)量 9 第三章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 11 3

2、.1集裝箱碼頭物流系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)背景 11 3.1.2 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求 12 3.1.3 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 12 第四章 物流系統(tǒng)的仿真 13 4.1物流系統(tǒng)仿真的目的與意義 14 4.2系統(tǒng)仿真的作用 14 4.3 系統(tǒng)仿真的步驟 15 4.4模型的抽象與簡化 17 4.5模塊劃分和基本單元定義 17 4.5.1 模塊劃分 17 4.6仿真時(shí)間確定 18 4.7系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 19 第五章 系統(tǒng)仿真分析 19 5.1系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)的確立 19 5.2系統(tǒng)的優(yōu)化分析 20 5.3 規(guī)劃方案對比、確定 31 5.3.1 規(guī)劃方案對比 31 5

3、.3.2 規(guī)劃方案確定 31 33 第一章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的整體布局和基本流程 以年吞吐量為16萬個TEU，設(shè)定該碼頭堆場年裝卸量為：重箱110600 TEU，空箱47400 TEU，冷藏箱2000 TEU。 1.1集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的整體布局 集裝箱碼頭的基本組成主要分為硬件設(shè)施和裝卸搬運(yùn)設(shè)備。集裝箱碼頭通常應(yīng)具備的主要設(shè)施有：泊位、碼頭前沿、集裝箱堆場、貨運(yùn)站、控制室、檢查口、維修車間等。其裝卸搬運(yùn)設(shè)備主要有：岸橋、場橋(場橋分為輪胎式龍門起重機(jī)和軌道式龍門起重機(jī))、跨運(yùn)車、叉車、正面吊、集裝箱拖掛車等。 1.1.1集裝箱碼頭平面布局圖 圖一 1.1.2

4、 集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)示意圖 檢驗(yàn)檢疫臺 港外暫存區(qū) 其他操作區(qū) 空箱出港分類區(qū) 重箱出口分類區(qū) 重箱出口分類區(qū) 重箱出口分類區(qū) 空箱出港分類區(qū) 空箱出港分類區(qū) 龍門吊 龍門吊 船舶 岸橋 泊位暫存區(qū) 泊位暫存區(qū) 泊位暫存區(qū) 重箱堆場 空箱堆場 重空箱檢驗(yàn)臺 貨物分類系統(tǒng) 貨物分類系統(tǒng) 貨物分類系統(tǒng) 貨物分類系統(tǒng) 貨物分類系統(tǒng) 貨物分類系統(tǒng) 場內(nèi)集卡 場內(nèi)集卡 場內(nèi)集卡 場內(nèi)集卡 場內(nèi)集卡 場內(nèi)集卡

5、 圖2 集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)示意圖 1.2集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的基本流程 1.2.1 裝卸工藝 碼頭主要作業(yè)流程 1)船——堆場： 重箱（冷藏箱、特種箱）：船←→集裝箱岸邊起重機(jī)←→集裝箱牽引半掛車 ←→輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)←→堆場； 空箱：船←→集裝箱岸邊起重機(jī)←→集裝箱牽引半掛車←→空箱堆高機(jī)←→空箱堆場； 危險(xiǎn)品箱：船←→集裝箱岸邊起重機(jī)←→集裝箱牽引半掛車←→集裝箱叉車←→危險(xiǎn)品箱堆場。 2)堆場——拆裝箱庫： 堆場←→輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)←→集裝箱牽引半掛車←→集裝箱箱內(nèi)叉車 ←→拆裝箱庫。 3)堆場——貨主： 堆場←

6、→輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)←→集裝箱牽引半掛車←→貨主。 4)拆裝箱庫——貨主： 拆裝箱庫←→集裝箱箱內(nèi)叉車←→汽車←→貨主。 圖3 集裝箱碼頭裝卸工藝圖 1.2.2集裝箱碼頭集裝箱裝船流程圖 圖4 集裝箱碼頭集裝箱裝船流程圖 1.2.3集裝箱碼頭集裝箱卸船流程圖 圖 5 集裝箱碼頭集裝箱卸船流程圖 第二章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)的堆場規(guī)模及其設(shè)備選型和數(shù)量 集裝箱堆場所需面積計(jì)算的關(guān)鍵在于合理確定集裝箱的堆層數(shù)、場地面積利用率和平均堆存期等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，20英尺的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱其總重

7、量可達(dá)12噸每箱，平均堆存期在10天左右。從安全和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，港口地區(qū)重箱堆4層、空箱堆5層、冷藏箱堆4層是比較合理的。一般而言，集裝箱堆場的面積利用率最大可以到70%，庫房的面積利用率最大在60%左右。以年吞吐量為16萬個TEU為例，設(shè)該碼頭堆場年裝卸量為：重箱110600 TEU，空箱47400 TEU，冷藏箱2000 TEU。 單位：teu 重箱 空箱 冷藏箱 堆場容量 28760 1761 30 堆層 4 5 4 利用率 0.7 0.8

8、 0.5 地面箱位數(shù) 1027 440 15 已知一個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的面積約為15（m2），則集裝箱所需要的堆場面積可計(jì)算如下：重箱堆場需求面積：1027*15/0.7=22007（m2） 空箱堆場需求面積：440*15/0.8=8250（m2） 冷藏箱堆場需求面積：15*15/0.5=450（m2） 設(shè)計(jì)年吞吐量；16萬TEU 軌道式集裝箱龍門起重機(jī)：4臺 泊位數(shù)：3個 岸邊集裝箱裝卸橋3臺 內(nèi)部集裝箱卡車數(shù)：16輛 設(shè)計(jì)年吞吐量；16萬TEU 為了提高集裝箱碼頭生產(chǎn)效率，加大碼頭集裝箱通過能力，應(yīng)一方面加快新建集裝箱碼頭，另一方面購買新的碼頭機(jī)械?？邕\(yùn)車、輪

9、胎式龍門起重機(jī)、軌道式龍門起重機(jī)是世界集裝箱碼頭最常用的堆場機(jī)械。除北美部分集裝箱港口采用底盤車裝卸系統(tǒng)外，世界上絕大多數(shù)大型的集裝箱港口都采用跨運(yùn)車、輪胎式龍門起重機(jī)和軌道式龍門起重機(jī)系統(tǒng)。 集裝箱碼頭裝卸機(jī)械是碼頭固定資產(chǎn)主要投資部分，因其價(jià)格昂貴，只有在急需時(shí)，集裝箱碼頭才會考慮配備新的碼頭裝卸設(shè)施。主要設(shè)備有：岸邊集裝箱裝卸起重機(jī)(STS)、多用途門座起重機(jī)(MHC)、輪胎式龍門起重機(jī)(RTG)、軌道式龍門起重機(jī)(RMG)、跨運(yùn)車(SC)、叉車(FLT)、正面吊運(yùn)機(jī)(RS)、牽引車(Terminal Tractor)、拖車(Trailer)等9種碼頭裝卸機(jī)械。 在所有碼頭裝卸機(jī)械中

10、，岸邊集裝箱裝卸橋是最重要的裝卸機(jī)械且價(jià)格昂貴，故應(yīng)使岸邊集裝箱裝卸橋利用率最大。輪胎式龍門起重機(jī)最受歡迎，在整個堆場起重機(jī)份額中占54％。叉車和正面吊在港口機(jī)械配置中占有很大部分，在集裝箱碼頭和多用途碼頭上起著不可替代的作用。 16輪的輪胎式龍門起重機(jī)，已成為集裝箱碼頭購置新的堆場起重機(jī)首選。該起重機(jī)的重要特征是將支承起重機(jī)和行走的充氣橡膠輪胎改傳統(tǒng)的8輪型式變?yōu)?6輪，驅(qū)動形式采用4輪4角驅(qū)動，分別由4個驅(qū)動變頻器控制，達(dá)到啟動迅速、運(yùn)行平穩(wěn)的效果。與以前輪胎式龍門起重機(jī)相比，新機(jī)型具有以下重要的特點(diǎn)：(1)整機(jī)的支承和行走采用16輪，具有良好的穩(wěn)定性：(2)車輪增加一倍，碼頭輪壓減小一

11、半，在堆場承載能力低的情況下也可使用；(3)轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、速度快，90。轉(zhuǎn)向時(shí)間小于30 s，而其他起重機(jī)通常為60 s以上，輪胎轉(zhuǎn)向時(shí)大大減小輪胎與地面的磨損，延長輪胎壽命。(4)輪胎備件購置方便，重量輕，維修、裝卸十分方便。 大部分集裝箱碼頭仍然使用1跨4層龍門起重機(jī)，隨著集裝箱港口吞吐量劇增，碼頭堆場成為集裝箱碼頭發(fā)展的制約點(diǎn)，更多集裝箱碼頭采用堆垛高的起重機(jī)，受港口土地資源的限制，很多港口已配置1跨7層的輪胎式龍門起重機(jī)。因此可考慮購置輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)4臺 除此之外，應(yīng)考慮建設(shè)60~100噸級地磅。地磅的位置最好選在閘口附近。若憂有拆拼功能，需要配套2~3.5噸級的帶自由提升高度

12、的小噸位叉車。若后方堆離碼頭前沿很近，可考慮直接利用堆場裝卸設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)。若距離較遠(yuǎn)，還需配套水平輸送設(shè)備，一般采用集裝箱拖掛車。對于海關(guān)監(jiān)管的碼頭，需建設(shè)專用貨棚，方便海關(guān)查驗(yàn)。 第三章 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3.1集裝箱碼頭物流系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)背景 3.1.1碼頭基本資料 碼頭基本資料包括碼頭的設(shè)計(jì)年吞吐量、碼頭占地面積、碼頭設(shè)備及數(shù)量等。資料見表4.1。 表4.1 某集裝箱碼頭基本資料 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)年吞吐量 TEU 160000 碼頭前沿長度 m 660 堆場 總面積 M2 34000 重箱、 面積 M2 22

13、007 堆存原則 堆四過五 堆箱容量 TEU 28760 冷藏箱 面積 M2 450 堆存原則 堆四過五 堆箱容量 TEU 1761 危險(xiǎn)品箱 面積 M2 1500 堆存原則 堆四過五 堆箱容量 440 空箱 面積 M2 8250 堆存原則 堆五過六 堆箱容量 TEU 1761 設(shè)備 岸橋 數(shù)量 臺 8 裝卸速度 箱/h 25 龍門吊 數(shù)量 臺 5 裝卸速度 箱/h 40 集卡 數(shù)量 輛 16 空箱堆高機(jī) 數(shù)量 輛 12 集裝箱叉車 數(shù)量 輛 8

14、 (2)船舶配載分布 以主干線為主，支線船較少。干線船能滿足歐洲線等的需要，如超巴拿馬型船，6000~9000TEU。支線船滿足中轉(zhuǎn)港的需要，如600~800TEU的船; (3)船舶進(jìn)出港口原則:先進(jìn)先出; (4)碼頭前沿有效長度:碼頭前沿有效長度不足7OOm，可最多同時(shí)?？?艘長度為380m左右的大船和1艘180m左右的小船，船舶總長小于600m;或最多同時(shí)?？?艘長度為180多m的小船，總長小于560m。 3.1.2 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的倉庫容量不低于1萬TEU，且沿岸長度不超過7OOm，沿岸布置8臺岸橋，可同時(shí)裝卸1艘長度為380m左右的大

15、船和1艘180m左右的小船或3艘180m左右的小船。 3.1.3 集裝箱碼頭物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 每個貨格的長寬高為: 長:A1=D=12.192(m) 寬:A2=A+2*a+a2=2.8(m) 高:A3=a1+d+e+B+f=3.8(m) 貨格容量為2個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。 l)泊位尺度: 泊位總長度660m;泊位寬度90m;泊位水深17m;泊位前沿高程8m。 2)碼頭前沿: 碼頭前沿布置一個10萬噸級集裝箱船泊位，一個2萬噸級集裝箱船泊位。10萬噸級泊位配備6臺集裝箱岸橋，2萬噸級泊位配備2臺集裝箱岸橋。岸橋前伸距、后伸距、軌距分別為63.5m、16.5m、30m。泊位可同時(shí)?？?

16、艘長度為380多m的集裝箱船和1艘長度為180多m的集裝箱船，總船長不超過600m;也可以同時(shí)?？?艘長度為180多m的集裝箱船，總船長不超過560m。 3)集裝箱立體倉庫: 立體倉庫按照6層、4列、2通道的形式布置。 a.沿海岸線方向:B列和C列每列每層布置276個貨格;A列和D列每列每層布置264個貨格，首尾各除去11格貨格后，每隔22個貨格布置一臺升降機(jī)，合計(jì)每列12臺升降機(jī)，升降機(jī)所占寬度為3m，設(shè)兩頭立柱寬度為0.26m，立庫兩邊安全間隙為0.5m，則立庫總長度S1為: s1 =2.8*264+3*l2+2*0.5+0.26=776.46(m)

17、 (4一l) b.垂直于海岸線方向:垂直于海岸線方向?yàn)?列、2通道，每列寬度為12.192m，通道寬13.4m，設(shè)中間兩列間隙為0.26m，倉庫兩邊安全間隙為0.2m，則立庫總寬度U1為: U1=12.192*4+13.4*2+2*0.2+0.26=76.228(m) (4一2) c.立庫高度:立體倉庫有6層，每層3.8m，底部高0.76m，頂部有0.5m安全間隙，設(shè)頂部橫梁高度為0.26m，可以算出立庫高度H1為: H1=3.8*6+0.76+0.5+0.26=24.32(m) (4一3

18、) d.設(shè)備:沿岸布置8臺移動分配機(jī)和8臺旋轉(zhuǎn)分配機(jī)，即岸橋:移動分配機(jī):旋轉(zhuǎn)分配機(jī)=l:1:1;每個通道每層布置8臺梭車，出庫區(qū)16臺梭車，一共2*6*8+16=112臺梭車;升降機(jī)24臺;行吊12臺; e.出入口:立庫入口布置在第3層的位置，集裝箱岸橋后起重小車垂直行程為13.5m;立庫出口布置在第2層，設(shè)載箱集卡車高度為3.5m，則行吊垂直行程為8.4-3.5=5.1m，出口下方寬度12m，可并排行車3輛; f立庫容量及占地面積: 立庫容量為:2*2*6*276+2*2*6*264=12960(TEU) 占地面積為:776.46*76.228=59188(m2) 第四章 物流

19、系統(tǒng)的仿真 集裝箱港口物流系統(tǒng)仿真模型是在Flexsim平臺上進(jìn)行開發(fā)的三維仿真模型，既有三維動態(tài)圖形界面，又能實(shí)時(shí)輸出仿真數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)仿真是作為分析和研究系統(tǒng)運(yùn)行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運(yùn)動規(guī)律的一種重要手段和方法，它是隨著系統(tǒng)科學(xué)研究的深入，控制理論、計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科。利用仿真技術(shù)建立系統(tǒng)模型，可以在投入大量的時(shí)間、資金和其它資源之一前，對擬建的工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行廣泛的測試和優(yōu)選。 4.1物流系統(tǒng)仿真的目的與意義 新型集裝箱港口物流系統(tǒng)作為一個龐大的系統(tǒng)工程，在各方面因素的約束下，要將其實(shí)體化是難以一蹦而就的。而物流系統(tǒng)仿真不光經(jīng)濟(jì)、安全，而且不受

20、氣候、場地、時(shí)間等因素限制，因此通過系統(tǒng)仿真來研究新型集裝箱港口物流系統(tǒng)是最佳途徑。通過系統(tǒng)仿真，對新型集裝箱港口物流系統(tǒng)的各個方案進(jìn)行仿真建模，并對各個仿真模型進(jìn)行仿真試驗(yàn)分析，找出物流系統(tǒng)的瓶頸及不足之處，在不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上修改系統(tǒng)規(guī)劃方案，并通過對系統(tǒng)的評價(jià)得出最佳設(shè)計(jì)方案。 4.2系統(tǒng)仿真的作用 (1)仿真的過程也是實(shí)驗(yàn)的過程，而且還是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程。尤其是對一些復(fù)雜的隨機(jī)問題，應(yīng)用仿真技術(shù)是提供所需信息的唯一令人滿意的方法。 (2)對一些難以建立物理模型和數(shù)學(xué)模型的對象系統(tǒng)，可通過仿真模型來順利地解決預(yù)測、分析和評價(jià)等系統(tǒng)問題。 (3)通過系統(tǒng)仿真，可以把一個

21、復(fù)雜系統(tǒng)降階成若干子系統(tǒng)以便于分析。 (4)通過系統(tǒng)仿真，能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略，還能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題，以便及時(shí)解決。 4.3 系統(tǒng)仿真的步驟 仿真與否 調(diào)研系統(tǒng) 建立系統(tǒng)模型 建立仿真模型 系統(tǒng)定義 運(yùn)行仿真模型 仿真結(jié)果分析 仿真結(jié)果輸出 確定仿真算法 修改系統(tǒng)參數(shù) 系統(tǒng)方案比較 確定系統(tǒng)方案 仿真結(jié)束 其他方法研究 否 是 圖4-1 系統(tǒng)仿真的過程就是建立系統(tǒng)模型并通過模型在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行來對模型進(jìn)行檢驗(yàn)和修正，使模型不斷趨于完善的過程。所有仿真研究如同計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)一樣，都分為若干階段。圖形描述了系統(tǒng)仿真研究的基本步

22、驟。 l)系統(tǒng)定義 在試圖求解問題之前，要詳細(xì)地定義系統(tǒng)。定義一個系統(tǒng)時(shí)首先必須提出明確的準(zhǔn)則來描述系統(tǒng)目標(biāo)及是否達(dá)到目標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，其次必須描述系統(tǒng)的約束條件，然后確定研究的范圍，即確定哪些實(shí)體屬于要研究的系統(tǒng)，哪些屬于系統(tǒng)的環(huán)境。 2)調(diào)研系統(tǒng) 調(diào)研系統(tǒng)是系統(tǒng)仿真的第一步。在調(diào)研過程中需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)流程、系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)等幾個方面。 3)建立系統(tǒng)模型 系統(tǒng)模型是對系統(tǒng)的描述。系統(tǒng)模型由模型和模型參數(shù)兩部分組成。模型參數(shù)是對系統(tǒng)調(diào)研結(jié)果的整理。 4)確定仿真算法 仿真算法是控制仿真鐘推進(jìn)的方法，是系統(tǒng)仿真的核心。目前，最常用的有事件調(diào)度法、活動掃描法和進(jìn)程交互法三種。

23、5)建立仿真模型 前述建立的系統(tǒng)模型是對系統(tǒng)的一種模型化描述，僅僅對系統(tǒng)組成、系統(tǒng)主要流程、系統(tǒng)規(guī)則等主要特征加以描述，是系統(tǒng)用戶與仿真者溝通的語言。仿真模型是在系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)造可供計(jì)算機(jī)運(yùn)行的模型。 6)運(yùn)行仿真模型 運(yùn)行仿真模型時(shí)需要確定終止仿真的時(shí)間。一般由兩種終止方法。一種方法是確定一個仿真時(shí)間長度，如仿真IOh。另一種方法是確定仿真事件的數(shù)量，如處理1000批貨物。 7)仿真結(jié)果分析 仿真結(jié)果分析可以有兩種解釋，一種是對照仿真目標(biāo)考察仿真結(jié)果是否滿意。如果滿意，表明系統(tǒng)的闡述無需再改動。另一種理解是仿真結(jié)果是否可信，也就是說，仿真結(jié)果以多大的可信度和精度能夠反映

24、所研究的真實(shí)系統(tǒng)。 8)仿真結(jié)果輸出 仿真結(jié)果輸出有兩類。一類是實(shí)時(shí)在線的結(jié)果輸出，也就是仿真階段性的結(jié)果。另一類是在仿真結(jié)束時(shí)，輸出所有輸出變量的值。目前，成熟的仿真軟件一般都可以提供多種仿真結(jié)果輸出形式，如表格輸出、直方圖、餅圖、曲線圖等圖形輸出。 4.4模型的抽象與簡化 1）集裝箱由source按一定規(guī)律產(chǎn)生的各種顏色的方塊組成； 2）設(shè)置集裝箱卡車進(jìn)港航道,港外集裝箱卡車暫存區(qū)； 3）岸橋由機(jī)器(Machine) 及緩沖器(Buffer) 兩部分組成； 4）假定集裝箱到達(dá)后,調(diào)度集卡從岸橋取箱運(yùn)送到堆場,然后由龍門吊卸箱. 龍門吊的裝卸作業(yè)時(shí)間服從一定的分布函數(shù)； 5）

25、將集裝箱統(tǒng)一定義為20 ft ,不考慮特種箱的影響； 6）堆場作業(yè)中忽略移箱、翻箱等作業(yè)； 7）只考慮出口箱,不考慮進(jìn)口箱。 4.5模塊劃分和基本單元定義 4.5.1 模塊劃分 本仿真模型模塊分為: ①輸入模塊　將模型中的各個初始輸入?yún)?shù)所對應(yīng)的變量一起放在Initialize 模塊. ②泊位模塊　將泊位的進(jìn)出港、港外暫存區(qū)等放在該模塊中. ③岸橋模塊　由碼頭上所有岸橋及其附屬緩沖器組成. ④堆場模塊　模擬模型中的后方堆場. ⑤輸出模塊　由各個輸出變量、直方圖、餅圖構(gòu)成. 4.5.2基本單元定義 ①定義集裝箱為Source ,并采取主動式進(jìn)入. ②集裝箱卡車由Sour

26、ce和Buffer 組成,采取主動式進(jìn)入. ③港外暫存區(qū)、港內(nèi)暫存區(qū)、泊位、堆場定義為有容量限制的Buffer. ④岸橋、場橋由Robot和Buffer 兩部分組成;用Robot模擬裝卸設(shè)備、裝卸作業(yè)及其對集裝箱的吊運(yùn)過程等;Buffer 存放箱子. ⑤定義傳送帶（Conveyor）為集卡(Vehicle) . ⑥定義Transporter為堆垛機(jī). ⑦定義屬性(Attribute) ,包括集裝箱到港時(shí)間、箱型、箱狀態(tài)、各個暫存區(qū)和堆場的最大集裝箱容量、集卡的行駛速度等. ⑧定義變量(Variable) 為檢驗(yàn)檢疫時(shí)間、重空箱平均裝卸時(shí)間、岸橋平均作業(yè)時(shí)間、龍門吊平均作業(yè)時(shí)間、集卡

27、數(shù)量、各個暫存區(qū)和堆場里的集裝箱數(shù)量. 4.6仿真時(shí)間確定 運(yùn)行仿真模型時(shí)需要確定終止仿真的時(shí)間。一般有兩種終止方法。一種是確定一個仿真時(shí)間長度，如仿真100個小時(shí)，系統(tǒng)仿真時(shí)鐘推進(jìn)到100個小時(shí)將自動終止仿真，并輸出仿真結(jié)果。另一種是確定仿真事件的數(shù)量。以集裝箱到達(dá)堆場為例，可以設(shè)定100批物品到達(dá)后終止仿真。 仿真結(jié)果分析是采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對仿真結(jié)果的可信度和精度進(jìn)行分析，不斷增加仿真次數(shù)或仿真時(shí)間以提高統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可信度和精度，直至令人滿意為止。根據(jù)輸出的仿真結(jié)果，對系統(tǒng)方案進(jìn)行評價(jià)。從仿真目標(biāo)出發(fā)，對系統(tǒng)的部分參數(shù)進(jìn)行修改，形成不同的系統(tǒng)方案。對修改后的模型再運(yùn)行，如此重復(fù)多次，可

28、以對多種不同的方案進(jìn)行結(jié)果比較，達(dá)到優(yōu)化的目的。 4.7系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 第五章 系統(tǒng)仿真分析 5.1系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)的確立 5.1.1評價(jià)指標(biāo) 1)集裝箱吞吐量。指經(jīng)由水路運(yùn)進(jìn)、運(yùn)出港區(qū)范圍，并經(jīng)裝卸的箱量，它是反映港口船舶裝卸任務(wù)量的指標(biāo)。計(jì)算單位為TEU。不論是船到船直接轉(zhuǎn)口，或是經(jīng)過堆場后再裝船轉(zhuǎn)口，均分別按進(jìn)口卸船和出口裝船，各計(jì)一次吞吐量。一般以年為一個統(tǒng)計(jì)期間。國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的換算系數(shù)=集裝箱自然長度英尺120英尺。即一個20，箱為1TEU(標(biāo)箱的簡稱)，一個40，箱為2TEU。本方案中堆場的吞吐量為：重箱是110600TEU，空箱是47400TEU，冷藏箱是200

29、0TEU。 2)堆場容量。指同一時(shí)間內(nèi)最大安全堆存箱量。計(jì)算單位為“TEU”。本方案中堆場容量：重箱是28760TEU，空箱1761TEU，冷藏箱是30TEU。 3)平面箱位。指不考慮堆放層高的集裝箱箱位個數(shù)。計(jì)算單位為“TEU” 。本方案中平面箱位：重箱是1027TEU，空箱是440TEU，冷藏箱是15TEU。 4)平均堆存期。指統(tǒng)計(jì)期每箱平均在堆場堆存的天數(shù)。它是反映箱在堆場內(nèi)的滯留時(shí)間，即:堆存時(shí)間長短的平均指標(biāo)。計(jì)算單位為“天”。平均堆存期(天)二堆存箱天數(shù)/堆存箱數(shù)。在計(jì)算平均堆存期時(shí)，統(tǒng)計(jì)期的時(shí)期長度應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大(至少為一個季度)，否則當(dāng)箱跨時(shí)期堆存時(shí)，計(jì)算的平均堆存期會比實(shí)際

30、堆存時(shí)間要短。平均堆存期短，說明箱的流轉(zhuǎn)快，滯留時(shí)間短，避免港口堵塞，擴(kuò)大碼頭吞吐能力。 7)堆場利用率。指統(tǒng)計(jì)期平均每天堆存箱數(shù)與堆場容量的比值。它是反映堆場容量利用程度的指標(biāo)。計(jì)算單位為“%”。堆場利用率(%)= (平均每天堆存箱數(shù)/堆場容量)X 100%。堆場利用率太高將會導(dǎo)致過高的翻箱率，并且當(dāng)船舶集中到達(dá)時(shí)，還會造成堆場堵塞，使船舶在港作業(yè)時(shí)間延長，導(dǎo)致不良的關(guān)聯(lián)后果。因此碼頭企業(yè)應(yīng)將堆場利用率控制在一定水平(通常認(rèn)為60%較為合理)。本方案中堆場利用率：重箱是70%，空箱是80%，冷藏箱是50%。 8)機(jī)械利用率。是指在裝卸機(jī)械日歷總時(shí)間中機(jī)械工作時(shí)間所占的比重，反映裝卸機(jī)械的

31、利用程度。計(jì)算單位為(%)。機(jī)械利用率(%)= (工作臺時(shí)/日歷臺時(shí))*100%。 5.1.2指標(biāo)數(shù)據(jù)收集方案 通過查閱大量資料，依據(jù)相關(guān)原則建立港口物流系統(tǒng)，形成了集裝箱碼頭綜合評價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)已給定的指標(biāo)數(shù)據(jù)并通過Flexsim仿真得到各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較，是否符合本案例中的集裝箱碼頭的要求 5.2系統(tǒng)的優(yōu)化分析 5.2.1初始方案分析 圖（1） 圖（2） （1）根據(jù)上述模型，分析計(jì)算圖（1）和圖（2）可得：港外暫存區(qū)的使用 暫存區(qū)的占用率（content）： Average：9.063 Maxim

32、um：25.000 則暫存區(qū)的平均占用率為： 集裝箱的延遲率（staytime）： Average：90.339 Maximum：213.000 則集裝箱的平均延遲率為： 圖（3） 圖（4） 根據(jù)圖（3）和圖（4）可得：設(shè)備的占用 檢驗(yàn)臺的使用率 Average：0.987 Maximum：1.000 則檢驗(yàn)臺的平均占用率為： 集裝箱的空閑率（）： 由圖（4）可以看出：設(shè)備的空閑率=1.3% （2）分析 由上述計(jì)算可知： 暫存區(qū)的使用過于頻繁，這與實(shí)際的集裝箱碼頭實(shí)不相符合的，一般的

33、集裝箱碼頭的暫存區(qū)很小，有的甚至沒有，所以必須減少暫存區(qū)的使用率； 集裝箱在港外的等待時(shí)間過長，極大地影響的集裝箱碼頭的整體作業(yè)效率，大大的減少了集裝箱碼頭的日平均周轉(zhuǎn)量，因此必須有效提高設(shè)備的作業(yè)效率； 設(shè)備和工人的過度使用，與現(xiàn)實(shí)的情況相背離，應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整作業(yè)安排，在滿足一定的服務(wù)水平的前提下，合理的規(guī)劃人力資源和設(shè)備資源。 （3）運(yùn)行結(jié)果 （4）計(jì)算 圖（5） 圖（6） 根據(jù)圖（5）和圖（6）可得：港外暫存區(qū)的使用 暫存區(qū)的占用率（content）： Average：0.012

34、 Maximum：25.000 則暫存區(qū)的平均占用率為： 集裝箱的延遲率（staytime）： Average：0.097 Maximum：5.000 則集裝箱的平均延遲率為： 圖（7） 圖（8） 根據(jù)圖（7）和圖（8）可得：設(shè)備的占用 檢驗(yàn)臺1的使用率 Average：0.539 Maximum：1.000 則檢驗(yàn)臺的平均占用率為： 集裝箱的空閑率（）： 由圖（八）可以看出：設(shè)備的空閑率=46.3%

35、 圖（9） 圖（10） 根據(jù)圖（9）和圖（10）可得：設(shè)備的占用 檢驗(yàn)臺1的使用率 Average：0.700 Maximum：1.000 則檢驗(yàn)臺的平均占用率為： 集裝箱的空閑率（）： 由圖（10）可以看出：設(shè)備的空閑率=29.9% 由上述結(jié)果可得檢驗(yàn)臺的平均使用率為： 設(shè)備的空閑率為： （5）分析 暫存區(qū)的使用率大大降低，幾乎接近于零，能夠減少港口的建設(shè)費(fèi)用； 集裝箱的等待時(shí)間大大降低，極大地提高了集裝箱碼頭的周轉(zhuǎn)速度，可以迅速地

36、提高集裝箱碼頭的日吞吐量； 設(shè)備和人工的使用率有顯著的降低，漸漸地接近現(xiàn)實(shí)中人力資源與設(shè)備資源的配備原則，在滿足一定的服務(wù)水平的前提下，又考慮到員工的作息時(shí)間，以及設(shè)備的適當(dāng)保養(yǎng)。 5.2.2規(guī)劃方案優(yōu)化 2加快設(shè)備處理速度（提高設(shè)備的工作效率） 方法：縮短設(shè)備的平均處理時(shí)間 （1）仿真模型 仿真模型與原始模型保持一樣。 （2）參數(shù)設(shè)置 Source和Queue1的參數(shù)保持不變，與原始模型的參數(shù)一致 Processor1： （3）運(yùn)行結(jié)果 （4）計(jì)算

37、 圖（11） 圖（12） 根據(jù)圖（11）和圖（12）可得：港外暫存區(qū)的使用 暫存區(qū)的占用率（content）： Average：2.794 Maximum：25.000 則暫存區(qū)的平均占用率為： 集裝箱的延遲率（staytime）： Average：22.784 Maximum：40.000 則集裝箱的平均延遲率為： 圖（13） 圖（14） 根據(jù)圖（13）和圖（14）可得：設(shè)備的

38、占用 檢驗(yàn)臺的使用率 Average：0.956 Maximum：1.000 則檢驗(yàn)臺的平均占用率為： 集裝箱的空閑率（）： 由圖（14）可以看出：設(shè)備的空閑率=4.4% （5）分析 暫存區(qū)的使用率較之初始方案有顯著的減少，較之改進(jìn)方案1其使用率還是比較大； 集裝箱的等待時(shí)間較之原始方案稍有增加，較之改進(jìn)方案1等待時(shí)間過長，將嚴(yán)重影響整個碼頭的作業(yè)效率； 設(shè)備和人工的利用率較之原始方案有所減少，較之改進(jìn)方案1其利用率有了顯著的提高，既滿足設(shè)備資源和人力資源的運(yùn)用原則，又能在滿足一定服務(wù)水平的前提下，提高設(shè)備和工人的作業(yè)效率。 5.3 規(guī)劃方案對比、確定 5.3.1

39、規(guī)劃方案對比 參數(shù) 方案 暫存區(qū)平均占用率 集裝箱的平均 延遲率B 檢驗(yàn)臺的平均 占用率 檢驗(yàn)臺的空閑率 初始方案 36.25% 42.44% 98.7% 1.3% 改進(jìn)方案1 0.048% 1.94% 61.95% 38.1% 改進(jìn)方案2 11.18% 56.96% 95.6% 4.4% （2）優(yōu)缺點(diǎn)比較 優(yōu)缺點(diǎn) 方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 初始方案 設(shè)備和工人的利用率高，能減少作業(yè)成本 暫存區(qū)的使用很頻繁，而且集裝箱在港外的等待時(shí)間過長 大型的集裝箱碼頭 改進(jìn)方案1 暫存區(qū)的使用很少，

40、可以減少碼頭建設(shè)費(fèi)用，同時(shí)集裝箱在港外的等待時(shí)間也很短，大大提高了港口的周轉(zhuǎn)率 設(shè)備和人工的使用效率稍低，設(shè)備閑置比較嚴(yán)重 中小型集裝箱碼頭 改進(jìn)方案2 暫存區(qū)的使用和設(shè)備、人工的使用效率是前兩種方案的折中 集裝箱在港外的等待時(shí)間過長 適用于一般的集裝箱碼頭 由上述分析比較可得，改進(jìn)方案1最優(yōu)。 5.3.2 規(guī)劃方案確定 本文通過方案設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)建模、物流系統(tǒng)仿真、方案比選、物流系統(tǒng)優(yōu)化等方式將新型集裝箱港口物流系統(tǒng)規(guī)劃方案確定。 方案布局見圖一 尺寸參考方案一； 泊位年通過能力16萬個TEU。 （4） 立庫容量及庫占地面積： 立庫容量為:2*2*6*276

41、+2*2*6*264=12960(TEU) 占地面積為:776.46*76.228=59188(m2) 設(shè)備配置：從安全和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，港口地區(qū)重箱堆4層、空箱堆5層、冷藏箱堆4層是比較合理的。 具體數(shù)據(jù)見下表 表4.1 某集裝箱碼頭物流系統(tǒng)確定方案參數(shù)表 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)年吞吐量 TEU 160000 碼頭前沿長度 m 660 堆場 總面積 M2 34000 重箱、 面積 M2 22007 堆存原則 堆四過五 堆箱容量 TEU 28760 冷藏箱 面積 M2 450 堆存原則 堆四過五

42、 堆箱容量 TEU 1761 危險(xiǎn)品箱 面積 M2 1500 堆存原則 堆四過五 堆箱容量 440 空箱 面積 M2 8250 堆存原則 堆五過六 堆箱容量 TEU 1761 設(shè)備 岸橋 數(shù)量 臺 8 裝卸速度 箱/h 25 龍門吊 數(shù)量 臺 5 裝卸速度 箱/h 40 集卡 數(shù)量 輛 16 空箱堆高機(jī) 數(shù)量 輛 12 集裝箱叉車 數(shù)量 輛 8 第一章 郭玉潔　黃璐 第二章 倪躍彬　錢曉潔 第三章 邵元潔　孫珊珊 第四章 梅友霞　倪曹輝

43、　劉佳 第五章　 陸博文　李加舒　季東東 ut2ApOdfXXc02GyBKsKCWw97MrqqWhoj5TL15Zt6jIPYytYCummtARp3v1N5luizi3xh3BhWYreKO8d9g7nmZQoWPJeTLDrw08gVS8DsDQQYGC3cE7moO2tLF0Jf1gK74IUXyBmtIVR97CkrfVqULT5fn2t6MpJR6rbzVPSortZvIj5NB5ndVvSr4iWr1TwLFKgLSPzuhRjQ3CmZU98eUOuijdLSZqPmvrw9zKupxf8WFUG9l2G9277g2rTipa1YpCZEuqxpKBhtVDCooQOz

44、xUz3vJrZmOcijyM62zchmeooTYes8EBMm932tbz2Yo09RtsZEYS8Zrd2Yktj8l6jEAzVAjnfbtryLvsm6oFbfToXVRFFn7OwIYgJlamkUNXJYbz5Rrb7r4VsuR9zpfZFMfsjhcfCA37lNW2VVLRKN7R8psz1BN6oRic5hU5Z6HCxAYqyNPOG8duYbAwqSl20CSg06Dh2sM8HLtgPkIcSkrgOPDpuHBj1LmPk7lYdvC6NNMwL3fwhZFTFVYAARY7lHSSxJ10V3pH3Y19BxYR77Ib7CpZSu2tijqe3hKqkKAu9

45、KSkCpHKXUIKvvyJZpg2YijRkqfbGgOvyqKuxNWI9oMnJtt6QilZxtyrF7d20FbmabcfiixrQKUsVNXBPPFUXyQ1fJSKFSUbkgs2DUVQC9sz4JkbgN4Qqv66pyoARjurNFJ3TxyfclZiEePtwFJthphEipDFNqnR2HjQKV2DzWtMPDJQkBcXmovdsjqCTJagjMdLsKPgaD2s0H0vmZGAHt36gyUEZ7UmANk1ndREuBeqdgrx0venqGnsyIB2ilq3SIQrNL4m56t7Z8Y8da5K0KUpn5Nzg4JvjdtfFHyt82AoG

46、QkXo4VBLmLEiy2P7HtHBho07rCfttxodYDPPdtQsO7wxD0J6fKKlGm4woDzplhtRr2XgqN13hqy59zU1GegDyQniHNTaVSieueFQcYfUCJwd3vk5I7YKmhunDmIZ ut2ApOdfXXc02GyBKsKCWw97MrqqWhoj5TL15Zt6jIPYytYCummtARp3v1N5luizi3xh3BhWYreKO8d9g7nmZQoWPJeTLDrw08gVS8DsDQQYGC3cE7moO2tLF0Jf1gK74IUXyBmtIVR97CkrfVqULT5fn2t6MpJR6rbzVPSortZvIj5

47、NB5ndVvSr4iWr1TwLFKgLSPzuhRjQ3CmZU98eUOuijdLSZqPmvrw9zKupxf8WFUG9l2G9277g2rTipa1YpCZEuqxpKBhtVDCooQOzxUz3vJrZmOcijyM62zchmeooTYes8EBMm932tbz2Yo09RtsZEYS8Zrd2Yktj8l6jEAzVAjnfbtryLvsm6oFbfToXVRFFn7OwIYgJlamkUNXJYbz5Rrb7r4VsuR9zpfZFMfsjhcfCA37lNW2VVLRKN7R8psz1BN6oRic5hU5Z6HCxAYqyNPOG8duYbAwqSl20CSg06Dh

48、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