基于排队论的港口服务系统的建模与仿真研究

基于排队论的港口泊位系统的建模与仿真研究

摘要：本文总结了排队论和仿真技术的发展以及应用情况，在前人的研究基础之上分析了系统仿真技术在港口泊位系统中的应用。分析了研究港口系统服务的特征，建立了港口运营生产的计算机仿真系统，系统充分考虑了港口生产的随机特性及其影响因素，能够比较客观地反映港口的实际运行状况，获得可靠的港口数值特征值，为综合性港口的优化设计提供了参考数据。

本文还结合实例分析，研究探讨了港口泊位利用率和锚地保证率，借助计算机仿真技术、排队论方法构造泊位服务系统模拟模型和分析泊位服务水平，具有一定的实际指导意义。

前言

加入WTO以后，我国对外贸易事业得到迅猛发展，港口业也进入了快速增长时期，港口吞吐量逐年上升。日益增长的吞吐量需求给我国能力不足的港口业既带来了发展机遇，也带来了巨大的挑战。如何满足巨大的船舶吞吐量需求，提高码头作业效率，降低运作成本，成为了港口业亟待解决的重要课题。

排队论发展及其应用

排队论是在概率论和数理统计基础上发展起来的运筹学分支，它是解决排队问题的有效手段。排队系统的数学研究开始于1909~1920年之间，丹麦工程师爱尔朗(AzKzErlang)在电话交换机的设计上为解决等线和通道问题首先提出了最初的排队论方法，1928年福瑞(Fry)在这个领域做出了较大贡献，促进了排队论的早期研究工作。50年代初

肯德尔(DZGZKendall)对排队论的研究代表了当时该领域的研究水平，他提出的肯德尔符号一直沿用到今天，并依此对排队模型进行分类。

在日常生活及工程中，排队现象无处不在、无时不有。例如，顾客去商店购买商品、顾客去服务场所接受某种服务(理发、就餐等)、机械零件在车间中加工、运输车辆由装载机装料、船舶进港靠泊码头等，当不能立即得到服务时就需要等待服务(若允许排队等待)，因而就发生了排队现象。排队现象的产生主要是由于要求服务者的到达是随机的，服务机构的服务时间也是随机的，在某时刻要求服务者的数量超过了服务机构的容量，服务者就需要排队等待。排队现象实际上是反映了要求服务者与服务机构间的配合关系，例如船舶进港靠泊问题，若港口的泊位数少将发生船舶等候泊位，产生压船、压货的经济损失；若泊位数多船舶就不需要等待，虽解决了压船、压货问题，却又经常出现码头泊位空闲现象，造成港口投资的浪费。解决这类排队问题的目标就是确定要求服务者与服务机构间的最优配合，排队论是解决这类问题的有效手段。

最早的排队论方法是在20世纪初丹麦工程师爱尔朗(AZKZErlang)提出的，当时用在电话交换机的设计上解决等线和通道问题，经过近一个世纪的发展，目前排队论已广泛应用于工程规划与设计、生产调度与管理、经济分析等各个领域。在工程规划中排队理论主要用于解决工程的建设规模，以求得要求服务者与服务机构间的最优配合。例如在交通运输系统分析中，研究货物的最佳运输线路和最佳运输方式、各种港站枢纽的合理布局及其最佳规模的确定等。在工程设计中排队

理论主要用于解决具体工程中各种设施的最佳规模，以达到投资省、效益高之目的。例如交通港站设计中，根据客、货的到达分布情况确定服务窗口数量、检验票口数量、货物存储区或旅客候车(船、机)室的面积等。在生产调度与管理中，排队论可用于施工组织优化、各种机械及人员的最佳配置、生产的优化调度以充分发挥各种设施的能力等。在金融经济领域可利用排队理论分析测定货物运价、建立投资决策支持系统等。

系统排队模型

按照系统状态的变化与时间的关系，可将系统分为连续系统和离散系统。连续系统的状态随时间连续变化。这类系统的动态特性可以用微分方程或一组状态方程来描述，也可用差分方程或一组离散状态方程来描述。离散系统的状态变化只在时间的离散时刻发生，且往往是随机的。这类系统一般规模庞大、结构复杂，很难用解析方法求得结果，即便是有解法可用，也只能解决极为简单的问题，对于复杂的问题也是无能为力的，好的解决方法往往需要求助于计算机仿真技术。

排队系统由三个基本部分组成:①顾客的输入;②顾客的排队;③系统的服务机构。不同的顾客输入过程、排队规则和服务机构的服务能力有不同的排队模型。排队模型的一般表达式为

输入过程/服务过程/S/L (1-1)

其中S表示系统并行的服务台数，L表示排队容量。一般用两顾客相继到达的间隔时间的概率分布描述输入过程，用服务时间的概率分布描述服务过程，通常以“对”表示指数分布，“D”表示常数分布，

“E、”表示k阶爱尔朗分布等。例如M/M/S/∞排队模型表示泊松输入(顾客相继到达的间隔时间为指数分布)，指数分布服务时间，S个并行的服务台，系统中顾客的排队长度无限制，M/E2/S/L排队模型表示泊松输入，2阶爱尔朗分布服务时间，S个服务台，系统中最多有L个顾客排队。

港口排队模型

港口是由码头、港池、航道、锚地、外堤、装卸机械设备、仓库、堆场以及其它陆域设施组成的服务系统，服务对象是船舶，功能是装卸、存储、转运货物。港口服务系统是交通运输系统的组成部分，与铁路运输系统、公路运输系统、航空运输系统等相互作用、相互制约，而其本身又可分为航行作业系统、装卸作业系统、存储作业系统和集疏运作业系统，这4个小系统同样相互作用、相互制约，必须协调一致地发展才能充分发挥港口服务系统中各部分的功能。

港口服务系统的状态变化只在时间的离散时刻发生，并具有随机性，是比较典型的离散事件系统。从60年代起人们开始利用排队论方法进行研究，80年代后国内许多学者也开始从事这方面的研究。目前在港口规划中广泛采用排队论方法研究港口系统，通过建立排队模型描述港口服务系统的营运状态，借助于排队理论分析求解港口系统的数值特征值，从而确定合理的港口建设规模。

在港口服务系统中，对于件杂货码头通常采用M/M/S/∞或者M/E2/S/L排队模型，即船舶按泊松流输入，船舶占用泊位时间(接受服务时间)服从指数分布或者2阶爱尔朗分布，港口有S个泊位，船

舶的排队长度无限制。对于油码头，其装卸效率比较稳定，一般情况下服务时间服从定长分布，所以通常采用M/D/S/∞排队模型分析油码头服务系统。M/M/S/∞模型是港口服务系统中最常用的排队模型，现将该模型的排队论分析结果作简单的介绍。

港口有S 个泊位时有n 艘船在港的概率为：

)1(!0!,1,,???????≥?≤≤?=-S n P S S a S n P n a P s o n n s o n

s n

)2()()!1(!110,--=??????--+=∑S n s n s o a S S a n a P 式中: s o P ,是没有船舶在港的概率；a 是港口平均到船率λ与泊位

平均装卸船率μ的比值，称为船流密度，在数值上等于港口的日均装卸船数s b n ,。式(1)和式(2)是在a S >的情况下导出的，很明显这一条件是显然成立的。利用式(1)可推出有关的港口参数计算公式。 当在港船数S n ≤时，所有船舶均可靠泊作业而不需等待，当S n >时就有)(S n -艘船舶无泊位停靠而等待，所以平均等待的船舶数为：

)3()()!1()(,21,1,s o s s n S n s w P a S S a P

S n n --=-=+∞

+=∑

从而得平均在港船舶数为：

)4()()!1(,21

,,,a P a S S a a n n n n s o s s w s b s w s +--=+=+=+

船舶从开始等待到获得服务的总时间为等待时间，从平均意义上讲，在船舶平均等待时间s w T ,内到达港口s w T ,λ艘船，所以有

)5(1

)()!1(1

1

,2,,,s o s

s w s w s w P a S S a n a n T ??--===μμλ

系统仿真的发展与应用

计算机仿真技术出现于20世纪50年代，它是建立在系统科学、系统识别、控制理论、计算技术与控制工程基础上的综合性很强的实验科学技术，利用数值计算机对客观存在的或设计中的系统的结构和行为进行动态的模拟或表演，即在计算机上进行试验，以安全和经济的方法获得系统的有关数量指标，从而达到分析、研究与设计该系统的目的。系统仿真技术是系统工程、管理科学、运筹学等学科领域广泛采用的一种研究手段。

系统仿真具有以下优点：

(1)速度快、费用低。物理仿真一般都需要花费大量的人力和物力，持续时间也比较长，而系统仿真是在计算机上建模，模型费用与试验费用都比较低，试验周期也比较短，可将几个月甚至几年或更长时间的外界系统活动，压缩在十几分钟甚至几秒钟内模拟运行出来。另外，系统仿真还可将时间放宽，对实际系统中无法观察到的细微结构的变化进行研究，这是物理仿真无法做到的。

(2)可方便地进行多次重复试验。在真实系统中要实现完全相同条件下的重复试验是很困难的，物理仿真可以实现，但需要再花费一定的人力和物力，在系统仿真试验中则很容易实现，并且几乎不需要再花费任何费用。

(3)适用范围广。系统仿真模拟技术几乎可运用于一切领域，可以解决用真实系统(或物理模型)难以实现的各种试验，建立模型时不受

数学、逻辑、不可控变量以及有关统计理论的限制。对于具有大量逻辑、随机关系复杂的系统，或者是难以用解析方法或优化方法求解的复杂系统，系统仿真技术往往是唯一可行的和有效的方法。

(4)试验运行的可控性强。在仿真运行过程中，可根据需要随时停止模拟的运行，并能及时取得有关的阶段性统计数据，而不会影响以后整个运行的结果。这是在物理仿真中难以做到的。

计算机仿真技术以其显著的特点而日益得到广泛的应用，已经成为计算机应用的一个重要方面，其应用范围遍及财政经济、政府决策、生产管理、生产工艺、军事运筹、交通运输、矿业开采、通讯、工程设计、科学试验、环境保护以及人员培训等社会各个部门和领域，并且是许多交叉学科(如社会学、人类学、行为科学等)的有效技术手段。计算机仿真的用途主要包括以下几个方面:

(1)计算数学模型。例如求解代数方程、微分方程、偏微分方程、非线性方程或参数方程等，尤其是对需要大量运算次数的统计分析和寻优计算更是特别有效的手段。

(2)设计新系统。利用仿真技术在系统尚未建立之前可以论证系统方案及其可行性，从而可避免许多不必要的挫折;在系统设计过程中可以帮助设计人员先建立系统的模型，进行模型验证与模型简化，并可进行最优化设计。国内外开发研制成的许多控制系统计算机辅助设计软件包中都包含有仿真子包。此外在系统设计中经常会涉及采用新部件、新的控制装置等问题，这时利用仿真技术可以进行分系统试验来研究其可行性。

(3)为系统运行管理服务。在系统建成以后，利用仿真技术可以分析系统的工作状况，找出关键问题所在以寻求系统改进的途径，或者找出最佳运行参数以充分发挥系统各部分的功能，提高运行效率。例如，在港口服务系统中利用仿真技术，一方面可以做到合理地配置港口企业的人力、物力，实施优化调度和科学管理方案，提高企业管理水平，另一方面可以模拟分析系统的运行状况，找出“瓶径”以及合理的运行参数，为港口的建设与发展提供决策依据。

(4)为理论研究服务。系统理论的研究以往主要依靠理论推导，仿真技术发展以后，系统理论研究有了一个十分有效的工具。它不仅可以验证理论的正确性，而且可以进一步暴露系统理论在实现中的矛盾与不足，给理论研究提出新的课题。国内在最佳控制系统、自适应控制、大系统的分解协调等理论问题的研究中都应用了仿真技术。

计算机仿真技术在港口工程领域的应用起步晚、发展快，近年来己有不少研究成果。例如：在港口规划方面利用计算机仿真技术研究水运运输系统中各类港口(结点)的数量及合理布局、货物流量控制与调度、各类港口的规模确定、港口设施的优化配置、港口的环境保护与风险分析，“田以及预测将来港口的运营状况；在工程设计方面可用于研究港口总体布置与方案比选、建筑物设计、货物的装卸作业系统、水文条件分析；在港口生产营运与管理方面可用于研究港口设施的合理使用、货物搬运与仓储的优化调、人员与机械的最佳配置；在船舶营运方面可用于研究船舶的动力特性队、抗风浪性能队、操纵性能、航行控制与安全以及潜艇的航行训练、指控与战法等。

港口泊位服务系统仿真

利用计算机仿真对港口运营进行模拟，是对不同的港口条件(码头泊位数量、货物装卸能力、港口吞吐量、锚地规模等)模拟港口的运行状况，获得有关的港口数值特征值，从而为港口建设发展规模提供决策依据。

在港口服务系统中，一个码头泊位在同一时刻只能为一艘船舶服务，并且要求码头泊位的靠泊能力大于等于船舶的吨位，装卸的货种与船舶的类型一致，因此每种货物的装卸与转运是一个独立的系统，船舶必须按类型排队，形成单队列的排队服务系统。

船舶在接受服务的过程中一般遵守FIFO的排队规则，但对手一些大型船舶或者外籍船舶有时也采用优先服务的排队规则。

仿真模型设计

假设模型中主要实体为船舶，其属性主要包括①船的类型；②船的装卸量；③船的装卸类型；④服务的泊位号；⑤船舶不同箱型的装卸量；⑥船的到港时间；⑦船的离港时间。

输入的主要数据: 船舶到港的时间间隔分布，船舶不同类型的分布，泊位数量，泊位服务时间，泊位服务受天气影响的比例，船舶受天气影响的等待时间。

泊位的仿真流程主要包括船舶入港，船舶在泊位接受服务和船舶离港，其具体的仿真流程如下图所示。

泊位模型仿真流程图

船舶到港后，判断天气是否可以入港，如果不可以则在锚地等待。在天气允许的情况下，判断是否有空闲的泊位，如果泊位均在服务其它船舶，则在锚地继续等待。如果有空闲泊位，由拖船将船舶送入空闲的泊位接受服务。在泊位服务的过程中，船舶先接受卸船服务，后接受装船服务。在泊位服务完之后，船舶在天气允许的情况下离港。实例分析

建立仿真模型有多种软件可以选择，在新一代仿真工具中，以Witness、AntoMed和Arena最为典型。它们代表了仿真工具的最新水平，又具有各自的特点。本次研究应用的仿真环境是Arena 10.0，它由SystemModeling公司推出，代表了计算机仿真软件的最新水平。

某港口只有一个可供装卸的泊位，但供船舶等待的泊位无限制。当船舶到达港口时，如果泊位内已有船舶，则需排队等待，排队的规则是先到先服务。其Arena仿真模型图如下图所示。

Arena仿真模型图

分析结果图如下：

计算机在几秒内便对实际中2000分钟的情况完成了仿真过程，约33小时，有5艘船进来，但只有4艘完成了装卸，泊位利用率达91.41%，平均等待时间为5.5小时。

总结

本文在前人研究的基础上总结了排队模型的应用和发展情况，并通过计算机仿真技术对其进行了仿真，认为该模型可以较好地应用于泊位系统规划中。

参考文献

[1] 王健，胡碧琴. 基于排队论的港口泊位服务系统优化仿真研究. 物流科技2011.

[2] 鲁子爱. 港口服务系统仿真与港口规模优化研究[D]. 2002

[3] 赵璐. 集装箱港口物流系统的仿真与优化研究[D].2007

港口集装箱物流系统规划与仿真建模方法的研究与实现

港口集装箱物流系统规划与仿真建模方法的研究与实现 发表时间：2017-09-08T15:09:34.047Z 来源：《知识－力量》2017年8月上作者：陈敬其[导读] 面对日益增长的港口集装箱吞吐量，如何对港口集装箱物流系统进行更加合理有效的规划，以最大限度地发挥其作业能力，是目前急需解决的问题，开展这方面的研究势在必行，具有重大意义。针对港口集装箱物流系统的特点，本文对港口集装箱物流系统规划方法及建模进行了研究。 陈敬其 (青岛前湾集装箱码头股份有限公司，山东青岛 266000) 摘要：面对日益增长的港口集装箱吞吐量，如何对港口集装箱物流系统进行更加合理有效的规划，以最大限度地发挥其作业能力，是目前急需解决的问题，开展这方面的研究势在必行，具有重大意义。针对港口集装箱物流系统的特点，本文对港口集装箱物流系统规划方法及建模进行了研究。 关键词：港口集装箱；物流系统规划；仿真建模；方法；研究； 1港口集装箱装卸模式 在港口集装箱物流系统中，首先要确定集装箱装卸工艺，在新型港口装卸工艺中主要包含以下几种情况： 1）船舶与库之间。该作业是指集装箱船停泊之后，码头设备将集装箱卸下存放入库或者将库中集装箱装载到船舶上的作业。该作业可划分为船舶与岸桥间的作业、岸桥与分配机间的作业、移动分配机与旋转分配机间的作业、分配机与库间的作业共4个阶段。 2）库与库之间。该作业包含同层库与不同层库之间的转库作业。同层库是货格之间的作业，通常梭车就能够完成，而不同层库则需要梭车与升降机配合完成。 3）库与拆装箱库之间。该作业是指将库中的集装箱运送到拆装箱库中，或者将拆装箱库中的集装箱运送到库中，包含出库作业与集装箱水平作业两部分。 4）库与货主之间。该作业是指使用集卡将集装箱运输到货主所在地。 5）拆装箱库与货主之间。 6）倒箱作业。该作业在货格间运输集装箱时被需要。 2港口集装箱物流系统规划 将港口集装箱物流系统规划为4个子系统，如图 1 所示。

港口物流系统规划讲解

港口物流系统规划 ——TJ集装箱码头的物流系统规划 摘要本论文首先从港口物流系统规划的目的和意义入手进行分析，然后介绍TJ集装箱码头物流系统的现状，并根据现状与市场需求之间的差距制定出TJ集装箱码头物流系统规划的目标。接下来本论文从装卸机械的规划配置、运输车辆的规划配置、堆场的整体规划、车辆行驶路线的规划、检查桥的规划设计、条形码技术在集装箱的应用、信息管理技术的应用规划以及工作人员的组织安排等八个方面对TJ集装箱码头的物流系统进行规划。通过具体规划，使码头不管是在硬件设备还是技术、管理等软件方面都在现代港口物流行业中体现出较强的竞争力，而且经济效益和自身的发展都将得到新的改观，从而使码头成为现代化的集装箱码头。 关键词：物流系统、规划、集装箱、信息管理技术 Abstract The papers from the first port logistics planning system with the purpose and significance of the analysis.Then introduced the actuality of logistics system about TJ container terminal, and basis the difference between the actuality and the requirement of market, so constitute the goals of logistics system about TJ container terminal. Get down the papers from the mechanical handling of the programming, transportation programming of the vehicle, entered the overall programming, traffic route programming, inspection bridge design, coding technology in container applications, applications of information management and the organization staff programming the logistics system of TJ container terminals. Through specific programming, both in the terminal hardware or technology, and management software all will incarnate the stronger competition in the modern port logistics industry . And that the benefit of economy and the development would be a new change.The dock will become a modern so that a modern container terminal. Keywords: logistics systems, programming, containers, Management technology of information.

排队论的应用

排队论的应用 ——食堂排队问题 刘文骁 摘要 本文通过运筹学中排队论的方法，为食堂排队问题建立模型，研究学生排队就餐时间节约的影响因素，通过简单计算，得出影响最大因素。排队论是通过研究各种服务系统的排队现象，解决服务系统最优设计和最优化控制的一门科学。本文将根据食堂排队状况建立数学模型，运用排队论的观点进行分析，找出可以减少排队时间的最大影响因素。 关键词 排队论；M/M/s模型；食堂排队 引言 在学校里，常常可以看到这样的情况：下课后，许多同学正想跑到食堂买饭，小小的买饭窗口前没过几分钟便排成了长长的队伍，本来空荡荡的食堂立即变得拥挤不堪。饥肠辘辘的学生门见到这种长蛇阵，怎能不怨声载道。减少排队等待时间，是学生们十分关心的问题。 1.多服务台排队系统的数学模型 1.1排队论及M/M/s模型 排队论是研究排队系统(又称为随即服务系统)的数学理论和方法，是运筹学的一个重要分支。在日常生活中，人们会遇到各种各样的排队问题。排队问题的表现形式往往是拥挤现象。 排队系统的一般形式符号为：X/Y/Z/A/B/C。 其中：X表示顾客相继到达时间间隔的分布；Y表示服务时间的分布；Z表

示服务台的个数；A 表示系统的容量，即可容纳的最多顾客数；B 表示顾客源的数目；C 表示服务规则。 排队论的基本问题是研究一些数量指标在瞬时或平稳状态下的概率分布及其数字特征，了解系统运行的基本特征；系统数量指标的统计推断和系统的优化问题等。 当系统运行一定时间达到平稳后，对任一状态n 来说，单位时间内进入该状态的平均次数和单位时间内离开该状态的平均次数应相等，即系统在统计平衡下“流入=流出”。 据此，可得任一状态下的平衡方程如下： 由上述平衡方程，可求的： 平衡状态的分布为：)1(,2,1,0 ==n p C p n n 其中：)2(,2,1,1 10 21 == ---n C n n n n n μμμλλλ 有概率分布的要求：10=∑∞ =n n p ，有：1100=?? ? ???+∑∞ =p C n n ，则有： )3(1100 ∑∞ =+= n n C p 注意：（3）式只有当级数∑∞=o n n C 收敛时才有意义，即当∑∞ =?∞o n n C 时才能由上 述公式得到平稳状态的概率分布。

物流系统仿真

基于Flexsim的仿真实验报告

基于Flexsim的仿真实验报告 一、实验目的与要求 1.1实验目的 Flexsim是一个基于Windows的，面向对象的仿真环境，用于建立离散事件流程过程。Flexsim是工程师、管理者和决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的有效工具。 Flexsim 能一次进行多套方案的仿真实验。这些方案能自动进行，其结果存放在报告、图表里，这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义和自定义的行为指示器，像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。同时很容易的把结果输出到象微软的Word、Excel等大众应用软件里。另外，Flexsim具有强力的商务图表功能，海图(Charts)、饼图、直线图表和3D文书能尽情地表现模型的信息，需要的结果可以随时取得。 本实验的目的是学习flexsim软件的以下相关容： 如何建立一个简单布局

●如何连接端口来安排临时实体的路径 ●如何在Flexsim实体中输入数据和细节 ●如何编译模型 ●如何操纵动画演示 ●如何查看每个Flexsim实体的简单统计数据 我们通过学习了解flexsim软件，并使用flexsim软件对实际的生产物流建立模型进行仿真运行。从而对其物流过程，加工工序流程进行分析，改进，从而得出合理的运营管理生产。 1.2实验要求 （1）认识Flexsim仿真软件的基本概念； （2）根据示例建立简单的物流系统的仿真模型； （3）通过Flexsim仿真模型理解物流系统仿真的目的和意义 二、实验步骤

1.建立概念模型 2.建立Flexsim7的模型： （1）确立概念模型中各元素的模型实体； （2）在新建模型中加入模型实体； （3）根据各个模型实体之间的关系建立连接； （4）根据题目要求的系统数据为不同的模型实体设置相应的参数，已达到对各工序实施控制的目的； 三、实验心得 系统功能相对简单，实现也很容易，且方法多样。为使系统运行达到最优，可分析调整各设备参数及系统配置，以达到系统运行连贯顺畅，无积压无间断的目的。 通过这次试验，加强了对物流系统的理解，也多了解了一个仿真软件，这个软件有三维功能，能够从不同的角度看出系统存在的问题，并且模型的连接分了不同的种类，A连接和S连接，我觉得这一点仅仅是本软件的优点，因为他将单向物流和双向物流区别对待，这样做更加条

集装箱港口生产作业系统仿真与优化

学术研究Academic Survey 港口是交通运输的枢纽、水陆联运的咽喉。据统计，我国９０％以上对外贸易的货物都是经由港口装运的。随着改革开放的不断深入，作为对外开放门户的港口所担负的任务也越来越重，港口已成为我国国民经济发展的重要支柱。 国际集装箱运输方式始于２０世纪５０年代中期。由于它具有装卸效率高、船舶周转快、包装费用省、货损货差少，以及适合多式联运等 优点，因此，在短短几十年间集装箱运输得到了飞速的发展。集装箱吞吐量已经成为衡量一个港口现代化水平的核心指标。２００３年，我国的集装箱吞吐量超过美国成为世界第一，上海港、深圳港分别成为世界集装箱运输第三和第四大港。集装箱运输的中国时代已经到来。但是，随着经济全球化的不断深入，集装箱港口之间的国际竞争也愈加激烈。如何降低生产作业成本、提高生产作业效率，已经成为我国集装箱港口企业关注的核心问题。如何配置和调度这些资源是优化集装箱港口生产作业系统的关键。 目前，我国多数港口的生产机械调度还主要凭经验。由于集装箱港口生产作业系统十分复杂，采用传统的数学建模优化方法不能从整体上解决问题，因此，笔者提出一套仿真优化框架来分析和优化集装箱港口生产作业系统。 仿真优化框架 １．集装箱港口生产作业系统 仿真优化框架（如图１所示）。 ２．关于调度策略生成算法。 调度策略生成算法的基本原理 是将可调度的机械（即岸桥、集装 箱卡车、场桥）数量，船舶作业面 限制（即最多可让多少岸桥同时作 业）等条件转换成数学约束。由于 该问题的决策变量（各种机械的配 置数量）都是整数，故可以采用全 枚举的算法得到满足约束条件的所 有可行解。因此，在船舶即将到港 时，输入集装箱港口当前可调度的 生产机械数量，船舶装载的集装箱 数量，船舶作业面限制和集装箱港 口基本调度原则，通过该调度策略 生成算法就可以产生所有可行的调 度策略。 ３．仿真模型的建立。 仿真模型是集装箱港口生产作 业系统优化的关键。通过调度策略 生成算法只能得到各种生 产机械配置的所有可行方 案，但如何比选这些方案 并从中挑出最佳的进行实 际操作，都依赖于仿真模 型。因为，将每个调度方 案输入仿真模型，然后运 行仿真模型，就可以得到 在该配置下生产系统的作 业时间和岸桥、集装箱卡 车、场桥的利用率等。这 些数据都是比选方案的基 础。那么，如何建立集装 箱港口生产作业系统的仿 真模型呢？ 系统的状态通常可用一个或多 个状态变量来表示。在离散事件系 统中，状态变量仅在随机的时间点 上发生瞬间的跃变，而在两个相邻 的时间点之间，系统的状态保持不 变。集装箱港口生产作业系统属于 离散事件系统。因为，该系统当中 事件的发生具有随机性，例如：岸 桥装卸时间不同，集装箱卡车运输 时间不同等。所以，在建立集装箱 港口生产作业系统的仿真模型时， 主要考虑以下几个因素：（１）随机 离散事件：这是一系列按时序、随 机发生的具体事实。它们只在离散 的可数时刻上发生。这些事实一旦 出现，将使系统中一个或多个状态 变量瞬时跃变。在集装箱港口生产 作业系统仿真中，存在许多离散事 件，比如，船舶到港、各种机械发 生故障等。（２）仿真时钟及其推进 方式：仿真时钟是仿真模型中的时 集装箱港口生产作业系统仿真与优化 文／ 王辉球　缪立新 图１　集装箱港口生产作业系统仿真优化框架 ６６CHINA LOGISTICS & PURCHASING

排队论模型

排队论模型 随机服务系统理论是研究由顾客、服务机构及其排队现象所构成的一种排队系统的理论，又称排队论。排队现象是一种经常遇见的非常熟悉的现象，例如：顾客到自选商场购物、乘客乘电梯上班、汽车通过收费站等。随机服务系统模型已广泛应用于各种管理系统，如生产管理、库存管理、商业服务、交通运输、银行业务、医疗服务、计算机设计与性能估价，等等。随机服务系统模拟，如存储系统模拟类似，就是利用计算机对一个客观复杂的随机服务系统的结构和行为进行动态模拟，以获得系统或过程的反映其本质特征的数量指标结果，进而预测、分析或估价该系统的行为效果，为决策者提供决策依据。 排队论模型及其在医院管理中的作用 每当某项服务的现有需求超过提供该项服务的现有能力时，排队就会发生。排队论就是对排队进行数学研究的理论。在医院系统内，“三长一短”的现象是司空见惯的。由于病人到达时间的随机性或诊治病人所需时间的随机性，排队几乎是不可避免的。但如何合理安排医护人员及医疗设备，使病人排队等待的时间尽可能减少，是本文所要介绍的。 一、医院系统的排队过程模型 医院是一个复杂的系统，病人在医院中的排队过程也是很复杂的。如图1中每一个箭头所指的方框都是一个服务机构，都可构成一个排队系统，可见图2。 图1 医院系统的多级排队过程模型 二、排队系统的组成和特征 一般的排队系统都有三个基本组成部分： 1. 输入过程其特征有：顾客源（病人源）的组成是有限的或无限的；顾客单个到来或成批到来；到达的间隔时间是确定的或随机的；顾客的到来是相互独立或有关联的；顾客相继到达的间隔时间分布和所含参数（如期望值、方差等）都与时间无关或有关。 2. 排队规则其特征是对排队等候顾客进行服务的次序有下列规则：先到先服务，后到先服务，有优先权的服务（如医院对于病情严重的患者给予优先治疗，在此不做一般性的讨论），随机服务等；还有具体排队（如在候诊室）和抽象排队（如预约排队）。排队的列数还分单列和多列。 3. 服务机构其特征有：一个或多个服务员；服务时间也分确定的和随机的；服务时间的分布与时间有关或无关。

面向集装箱码头物流系统的仿真优化研究

0引言 集装箱码头物流系统(container terminal logistics systems，CTLS)作为集装箱运输网络中连接不同运输模式的核心枢纽节点，是一个典型的离散事件动态系统，亦是一个标准的并发多环节多维空间作业开放复杂系统。CTLS的生产作业和控制决策具有明显的多目标性、不确定性和复杂性，其各个局部的控制决策均为典型的NP-Hard问题，而CTLS整体集成生产调度的数学模型及其最优解更是难以获取[1]。于是近年来国内外众多学者开始利用基于仿真的优化(simulation based opti-mization，SBO)对CTLS进行研究和讨论。在国际最权威的仿真学术会议——美国冬季仿真会议上，近年来几乎每年都有将SBO应用于CTLS的生产作业的论文。2008年，Legato等对动态不确定环境下的码头岸桥调度利用SBO进行了探讨，其仿真结果表明，其方法可以很好地提高港口前沿的吞吐量[2]；2009年，Xi Guo等利用SBO对港口的场桥调度进行了研究，并建立了实用性很强的场桥管理系统[3]。世界顶尖的OR Spectrum国际期刊也在2010年刊发了由Pasquale Legato等撰写的《Simulation-based optimization for discharge/loading opera-tions at a maritime container terminal》一文，其利用SBO就码头前沿的岸桥装卸和后方堆场的场桥堆码的联合作业进行了整体研究，通过仿真实验该建模优化方法可以大大提高港口的全局作业效率[4]。而国内的王红湘[5]、张涛[6]、金淳[7]等分别基于SBO对码头泊位分配、堆场配置和大门作业进行了相关的研究，而李浩渊则利用并行SBO对港口的箱区规划和集卡配置进行了论述[8-9]。但他们都未从整体的角度对面向CTLS的SBO提出探讨，只是将SBO运用于CTLS的单个或2个作业环节中。有鉴于此，本文立足整个港口生产全局，系统地提出面向CTLS 收稿日期：2011-01-10；修订日期：2011-03-21。

物流系统建模与仿真-考前复习题资料-共12页

物流系统建模与仿真考前复习题 1、名词解释（5*4分） （1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。 （2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。 （3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。 （4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。离散事件动态系统，本质上属于人造系统 （4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。 （5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。从某种意义上说，这类系统是由

事件来驱动的。在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。 （6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。从一个事件发生时刻推进到下一事件发生时刻，仿真钟的推进呈跳跃性，推进速度具有随机性。 （7）事件调度法：仿真模型中的时间控制部件用于控制仿真钟的推进。在事件调度法中，事件表按事件发生时间先后顺序安排事件。时间控制部件始终从事件表中选择具有最早发生时问的事件记录，然后将仿真钟修改到该事件发生时刻。对每一类事件，仿真模型有相应的事件子程序。每一个事件记录包含该事件的若干个属性，其中事件类型是必不可少的，要根据事件类型调用相应的事件子程序。在事件子程序中，处理该事件发生时系统状态的变化，进行用户所需要的统计计算；如果是条件事件，则应首先进行条件测试，以确定该事件是否确能发生。如果条件不满足，则推迟或取消该事件。该事件子程序处理完后返回时问控制部件。 （8）进程交互法：一个进程包含若干个有序事件及有序活动。进程交互法采用进程描述系统，它将模型中的主动成分所发生的事件及活动按时间顺序进行组合，从而形成进程表，一个成分一旦进入进程，它将完成该进程的全部活动。 （9）连接：通过对象之间的连接定义仿真模型的流程，模型中对象之间是通过端口来

排队论模型

排队论模型 排队论也称随机服务系统理论。它涉及的是建立一些数学模型，藉以对随机发生的需求提供服务的系统预测其行为。现实世界中排队的现象比比皆是，如到商店购货、轮船进港、病人就诊、机器等待修理等等。排队的内容虽然不同，但有如下共同特征： 有请求服务的人或物，如候诊的病人、请求着陆的飞机等，我们将此称为“顾客”。 有为顾客提供服务的人或物，如医生、飞机跑道等，我们称此为“服务员”。 由顾客和服务员就组成服务系统。 顾客随机地一个一个（或者一批一批）来到服务系统，每位顾客需要服务的时间不一定是确定的，服务过程的这种随机性造成某个阶段顾客排长队，而某些时候服务员又空闲无事。 排队论主要是对服务系统建立数学模型，研究诸如单位时间内服务系统能够服务的顾客的平均数、顾客平均的排队时间、排队顾客的平均数等数量规律。 一、排队论的一些基本概念 为了叙述一个给定的排队系统，必须规定系统的下列组成部分： 输入过程 即顾客来到服务台的概率分布。排队问题首先要根据原始资料，由顾客到达的规律、作出经验分布，然后按照统计学的方法（如卡方检验法）确定服从哪种理论分布，并估计它的参数值。我们主要讨论顾客来到服务台的概率分布服从泊松分布，且顾客的达到是相互独立的、平稳的输入过程。所谓“平稳”是指分布的期望值和方差参数都不受时间的影响。 排队规则 即顾客排队和等待的规则，排队规则一般有即时制和等待制两种。所谓即时制就是服务台被占用时顾客便随即离去；等待制就是服务台被占用时，顾客便排队等候服务。等待制服务的次序规则有先到先服务、随机服务、有优先权的先服务等，我们主要讨论先到先服务的系统。 服务机构 服务机构可以是没有服务员的，也可以是一个或多个服务员的；可以对单独顾客进行服务，也可以对成批顾客进行服务。和输入过程一样，多数的服务时间都是随机的，且我们总是假定服务时间的分布是平稳的。若以ξ 表示服务员为 n }，n=1，2，…第n个顾客提供服务所需的时间，则服务时间所构成的序列{ξ n 所服从的概率分布表达了排队系统的服务机制，一般假定，相继的服务时间ξ ， 1ξ2，……是独立同分布的，并且任意两个顾客到来的时间间隔序列{T n}也是独立的。 如果按服务系统的以上三个特征的各种可能情形来对服务系统进行分类，那么分类就太多了。因此，现在已被广泛采用的是按顾客相继到达时间间隔的分布、服务时间的分布和服务台的个数进行分类。 研究排队问题的目的，是研究排队系统的运行效率，估计服务质量，确定系统参数的最优值，以决定系统的结构是否合理，设计改进措施等。所以，必须确

港口物流业务流程介绍

港口物流业务流程介绍 港口物流是现代物流产业组织中不可分割的重要组成部分，港口越来越成为产业组织利用国内、国际两种资源，占领国际、国内两个市场的重要手段。随着全球经济一体化进程的加快，其特殊的地位与作用日渐突出，使港口成为衍生高度聚集相关产业群带的巢臼，由此也在地域延伸了港口的经济辐射范围，并产生了具有高耦合度的产业集群，产业集群的关联度及其产业集群的边界不断扩展。本文对港口物流及其周边产业集群的形成，以及港口产业链重构进行探讨，架构崭新的现代港口内外部发展格局。 一、港口区域延伸及其腹地产业集群的藕合度分析 产业集群(Industrial Clusters)是一种位于特定地理区位的中间组织，由众多企业即集群的成员本着共同的产业目标、默识的规则建立了正式的和非正式约定的群体。集群成员间在分工的基础上，通过合作与竞争，不断创新，建立了投入产出的经济技术联系，表现为产业价值链的垂直关系，产业与相关企业、市场中介组织及服务机构之间的互补性，从而形成产业的竞争力和区域经济发展的推动力。产业集群通常指依赖并服务于相似市场、具有主导产业的众多企业及相关产业组织和支撑服务机构间通过分工合作于特定区域内结网而成的学习型组织。生产成本降低、劳动生产率提高、人力资本存量提高、无形资产提高是产业集群的优势。 传统港口禀赋其区位优势所形成的港口经济及其附着体一一临港工业，符合产业布局的基本规律，但临港工业产业结构相对单一，经济结构较为粗放，主要集中在钢铁、机械制造、石油化工等领域，提供较为初级的产品，临港产业集群的形态主要表现在彼此之间有一定的产业关联度，但信息、技术和服务含量较低。 而现代港口采取完全商业化的运作模式，逐渐发展成为国际贸易的运输中心与物流平台，主要业务范围从货物装卸、仓储和船舶靠泊服务，到货物的加工换装及与船舶有关的工商业服务，扩大到货物从码头到港口后方陆域的配送一体化服务。港口逐步成为统一的集运输与贸易一体化的经济共同体。从国外港口发展的趋势来看，世界贸易的90%来自海上，进出货物约有50%增加值来源于港口物流产业，临港工业和港区物流机能加强，诸如流通加工、包装、仓储、配送及信息服务，并已形成炼油、化工、电子、机械、汽车、服装纺织、食品、家电及IT等产业的生产、制造、加工、装配的重要基地，而且亦成为贸易、存储、流通加工以及运输公司等产业集聚地。 全球已步入第三代港口发展阶段，全球性的产业结构调整和信息技术的广泛应用，使得港口功能得到进一步扩展。成组货和集装箱运输已成为主要运输方式，集装箱、干散货和液态散货运输船舶向大型化发展，泊位向深水化、专业化发展。跨国公司的加入，提出了及时服务、零库存等要求，围绕着运输链的起始点，港口活动的范围已大大超出了传统的港口界限。港口在组织功能上日益扩大，已成为集货物流、贸易流、信息流、资金流与人才流一体化复合型据点。成片的临港工业群带与腹地产业集群的崛起，使港口成为一个跨地区、跨国界、跨行业商业合作的媒介体。港口已成为各产业集群所需原材料、零配件、机器设备采购、产成品销售的重要渠道和枢纽，集中表现在与其腹地和境外产业集群经济的高耦合度，建立起彼此之间的互为依存、互为促进、共同发展的紧密关系。 港口物流与其周边产业集群的耦合度主要表现在： 1.就港口物流功能而言，随着其规模扩大和运输技术进步以及国际商贸活动的活跃，港口

排队论医院应用

医院排队论模型 医院排队论模型 医院就医排队是一种经常遇见的非常熟悉的现象.它每天以这样或那样的形 式出现在我们面前. 例如,患者到医院就医,患者到药房配药、患者到输液室输液等,往往需要排队等待接受某种服务. 这里,护士台、收费窗口、输液护士台及其服务人员都是服务机构或服务设备.而患者与商店的患者一样, 统称为患者. 以上排队都是有形的,还有些排队是无形的.由于患者到达的随机性,所以排队现象是不可避免的. 排队系统模拟 所谓排队系统模拟,就是利用计算机对一个客观复杂的排队系统的结构和行 为进行动态模拟,以获得反映其系统本质特征的数量指标结果,进而预测、分析或评价该系统的行为效果,为决策者提供决策依据. 如果医院增添服务人员和设备,就要增加投资或发生空闲浪费;如果减少服务 设备,排队等待时间太长,对患者和社会都会带来不良影响. 因此,医院管理人员要考虑如何在这两者之间取得平衡,以便提高服务质量,降低服务费用. 医院排队论,就是为了解决上述问题而发展起来的一门科学.它是运筹学的重 要分支之一. 在排队论中,患者和提供各种形式服务的服务机构组成一个排队系统,称为随 机服务系统. 这些系统可以是具体的,也可以是抽象的. 排队系统模型已广泛应用于各种管理系统.如手术管理、输液管理、医疗服务、医技业务、分诊服务,等等. 医院排队系统的组成 排队系统的基本结构由四个部分构成：来到过 程（输入）、服务时间、服务窗口和排队规则.

1、来到过程（输入）是指不同类型的患者按照各种 规律来到医院. 2、服务时间是指患者接收服务的时间规律. 3、服务窗口则表明可开放多少服务窗口来接纳患者. 4、排队规则确定到达的患者按照某种一定的次序接 受服务. ⑴来到过程 常见的来到过程有定长输入、泊松(Poisson)输入、埃尔朗(A. K. Erlang)输入等,其中泊松输入在排队系统中的应用最为广泛. 所谓泊松输入即满足以下4个条件的输入： ①平稳性：在某一时间区间内到达的患者数的概率只与这段 时间的长度和患者数有关； ②无后效性：不相交的时间区间内到达的患者数是相互独立 的； ③普通性：在同时间点上就诊或手术最多到达1个患者, 不 存在同时到达2个以上患者的情况； ④有限性：在有限的时间区间内只能到达有限个患者, 不可 能有无限个患者到达. 患者的总体可以是无限的也可以是有限的； 患者到来方式可以是单个的，也可以是成批的； 相继到达的间隔时间可以是确定的，也可是随机的； 患者的到达可以是相互独立的，也可以是关联； 到来的过程可以是平稳的，也可是非平稳的； ⑵服务时间

物流仿真完整版

配送中心仿真报告 一、建立概念模型 1．系统描述 3个供应商有3 种产品供三个3个生产商采购，每个生产商采购不同的产品，这3个供应商的3种产品都有很大的供货量，所以，当有订单来时，即可发货。仿真的目的是研究该配送中心的即时库存成本和利润，并试图加以改善。 2．系统数据 表1 配送中心供应商信息表 供应商产品类型产品颜色生产时间一1红服从均值为4方差为2的正太分布二2黄固定时间1小时 三3蓝服从1~3的均匀分布 表2 配送中心信息表 货架存放产品安全库存最大库存 一11030 二21030 三31030 表3 配送中心生产商信息表 生产商采购产品类型生产时间缓冲区仓库采购产品比例 一1、2、3 均值17方差2 的正太分布1、2、3总和 不超过5 按15%产品1、35%产品2、 50%产品3生产 二按照表4打包配送服从参数为133托盘

的指数分布 三2、3 固定时间15小 时2、3产品分布 不超过3、3 按50%产品2、50%产品3 生产 表4 生产商2采购配送表（时间1、2、3、4、5间隔为10小时）时间1时间2时间3时间4时间5 12213 21201 21110 配送中心成本和收入：进货成本4元/件；供货价格6元/件；每件产品在配送中心存货100小时费用1元。 3．概念模型 二．建立Flexsim模型 1．模型实体设计 模型元素系统元素备注 Flowitem 产品 Source发生产品 3 个Source 发生产品的速度相同且快于供应商供 应速度最后一个Source产生托盘

前3个Processor 供应商3个Processor 加工速率不同，按照模型的系统数 据进行设定 Rack 配送中心 3 个Rack 分别对应3 个供应商 Queue 生产商仓库4个Queue 订货条件不同，根据模型的系统数据进 行设定 后三个Processor 生产商 3 个Processor 加工速率不同，按照模型的系统数 据进行设定 Combiner打包机对产品进行打包 Sink 产品收集装置产品的最终去处 2．在模型中加入实体 3．模型连线

系统仿真示例

Flexsim应用案例示例 示例一港口集装箱物流系统仿真 （根据：肖锋，基于Flexsim集装箱码头仿真平台关键技术研究，武汉：武汉理工大学硕士学位论文，2006改编） 1、港口集装箱物流系统概述与仿真目的 1.1港口集装箱物流系统概述 1.2港口集装箱物流系统仿真的目的 2、港口集装箱物流系统的作业流程 2.1港口集装箱物流系统描述 2.2港口集装箱物流系统作业流程 2.3港口集装箱物流系统离散模型分析 3、港口集装箱物流系统仿真模型 3.1港口集装箱物流系统布局模型设计 3.2港口集装箱物流系统设备建模 3.3港口集装箱物流系统仿真 4、仿真运行及数据分析 4.1仿真运行及数据处理 4.2仿真数据的结果分析 小结与讨论 示例二物流配送中心仿真 （根据：XXX改编） 1、物流配送中心概述与仿真目的 1.1物流配送中心简介 1.2仿真目的 2、配送中心的作业流程描述 2.1配送中心的功能 2.2配送中心的系统流程

3、配送中心的仿真模型 3.1配送中心的仿真布局模型设计 3.2配送中心的设备建模 3.3配送中心的仿真 4、仿真运行及数据分析 4.1仿真运行及数据处理 4.2仿真数据结果分析 4.3系统优化 小结与讨论 “我也来编书”示例 示例一第X章排队系统建模与仿真学习要点 1、排队系统概述 2、排队系统问题描述 3、排队系统建模 4、排队系统仿真 5、模型运行与结果分析 小结 思考题与习题（3-5题） 参考文献 1、李文锋，袁兵，张煜.2010.物流系统建模与仿真（第6章） 北京：科学出版社 2、王红卫，谢勇，王小平，祁超.2009.物流系统仿真（第6章） 北京：清华大学出版社 3、马向国，刘同娟.2012.现代物流系统建模、仿真及应用案例（第5章）

港口物流发展模式

1鹿特丹港模式，基于建设信息港发展增值物流 鹿特丹港位于莱茵河和马斯河入海的三角洲，濒临世界海运最繁忙的多佛尔海峡，是荷兰和欧盟的货物集散中心，有“欧洲门户”之称。目前，该港年吞吐量有超过5亿吨的纪录，当之无愧地占据着世界第一大港的地位。鹿特丹港口物流的发展经验与模式分析如下： 1)多样化的集装箱运输形式。鹿特丹港是欧洲最大的集装箱码头，它的装卸过程完全用电脑控制，集装箱装卸量已超过320万箱。鹿特丹的集装箱运输形式主要有公路集装箱运输、铁路集装箱运输和驳船集装箱运输。 2)港城一体化的国际城市。鹿特丹作为重要的国际贸易中心和工业基地，在港区内实行“比自由港还自由”的政策，是一个典型的港城一体化的国际城市，拥有大约3500家国际贸易公司，拥有一条包括炼油、石油化工、船舶修造、港口机械、食品等部门的临海沿河工业带。 3)现代化的港口建设。鹿特丹港以新航道为主轴，港池多采用挖入式，雁列于主航道两侧，按功能分设干散货、集装箱、滚装船、液货及原油等专用和多用码头，实行“保税仓库区”制度，构成由港口铁路、公路、内河、管道和城市交通系统及机场连接的集疏运系统。 4)功能齐全的配送园区。鹿特丹港在离货物码头和联运设施附近大力规划建设物流园区，其主要功能有拆装箱、仓储、再包

装、组装、贴标、分拣、测试、报关、集装箱堆存修理以及向欧洲各收货点配送等，发挥港口物流功能，提供一体化服务。 5)不断创新的管理机制。鹿特丹港务管理局不断在进行功能调整，由先前的港务管理功能向物流链管理功能转变，继续扩大港口区域，尝试使用近海运输、驳船和铁路等方式来，促进对物流专家的教育和培训，建设信息港，发展增值物流。 2安特卫普港模式，实现信息服务现代化 安特卫普港位于比利时北部斯海尔德河下游，距北海约80km 处，是欧洲第二大港、世界第四大港，港口接近于欧洲主要生产和消费中心，吞吐量的一半为转口贸易，是欧洲汽车、纸张、新鲜水果等产品的分拨中心，运输量几乎100%是国际运输。其港口物流发展的经验与模式分析如下： 1)完善的交通网络。安特卫普港与世界上100多个国家和地区建立了贸易关系，拥有300多条班轮航线与世界上800多个港口相连，水运与密集的高速公路、铁路为核心的陆运相衔接，形成完善的交通运输网络。 2)良好的硬件设施。安特卫普港拥有汽车、钢材、煤炭、水果、粮食、木材、化肥、纸张、集装箱等专业码头，备有各式仓库和专用设备，建有炼油、化工、石化、汽车装备和船舶修理等工业开发区。 3)现代化的信息服务。安特卫普港拥有现代化的EDI信息控

《生产物流系统建模和仿真》课程设计报告

《生产物流系统建模与仿真》课程设计 2012-2013学年度第一学期 姓名孙会芳 学号 099094090 班级工093 指导老师暴伟霍颖

目录 一、课程任务书 (3) 1.题 目............................................................... (3) 2.课程设计内容 (3) 3.课程设计要求 (4) 4.进度安排 (4) 5.参考文献 (4) 二、课程设计正文 (5) 1、题目 (5) 2、仿真模型建立 (5) （1）实体元素定义 (5) （2）元素可视化的设置 (6) （3）元素细节设计 (8) (4 ) 模型运行和数据.................................................................. . (10) （5）模型代码 (12) （6）模型改进 (16) 3.实验感想 (17)

三、参考文献 (18) 《生产物流系统建模与仿真》课程设计任务书 1. 题目 离散型流水作业线系统仿真 2. 课程设计内容 系统描述与系统参数： （1）一个流水加工生产线，不考虑其流程间的空间运输。 （2）两种工件A，B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统，A进入队列Q1, B进入队列Q2，等待检验。（学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行） （3）操作工人labor1对A进行检验，每件检验用时2分钟，操作工人labor2对B进行检验，每件检验用时2分钟。 （4）不合格的工件废弃，离开系统；合格的工件送往后续加工工序，A的合格率为65%，B的合格率为95%。 （5）工件A送往机器M1加工，如需等待，则在Q3队列中等待；B送往机器M2加工，如需等待，则在Q4队列中等待。 （6）A在机器M1上的加工时间为正态分布（5，1）分钟；B在机器M2上的加工时间为正态分布（8，1）分钟。

港口系统仿真实验报告

港口系统仿真实验报告

一、线性同余法产生随机数 1、递推公式 m c aI I n n m od )(1+=+ I 0： 初始值（种子seed) a ： 乘法器 （multiplier) c ： 增值（additive constant) m ： 模数（modulus) mod ：取模运算：(aIn+c )除以m 后的余数 a, c 和m 皆为整数 产生整型的随机数序列,随机性来源于取模运算，如果c=0 ， 乘同余法：速度更快，也可产 生长的随机数序列 2、特点 最大容量为m ： 独立性和均匀性取决于参数a 和c 的选择 例：a =c =I 0=7, m=10 ? 7,6,9,0,7,6,9,0,… 3、模数m 的选择： m 应尽可能地大，因为序列的周期不可能大于m ; 通常将m 取为计算机所能表示的最大的整型量，在32位计算机上，m =231=2x109 4、乘数因子a 的选择： 用线性乘同余方法产生的随机数序列具有周期m 的条件是： 1. c 和m 为互质数； 2. a-1是质数p 的倍数，其中p 是a-1和m 的共约数； 3. 如果m 是4的倍数，a-1也是4的倍数。 对于本报告用线性同余法产生1000个[0,1]独立均匀分布的随机数，要求按照以下规则尝试两组参数，产生两组1000个随机数，并得到每组随机数的平均间隔、最小数据间隔、最大 数据间隔。 （1）取m=2^26=1073741824 c=12357 a=4*270+1=21 =0X 18710324 m c X a X i i m od )*(1+=+ 将得到的1000个随即数据排序，并求差值， 具体数据见excel ，得到 最大间隔 0.007746292 最小间隔 1.77883E-06 平均间隔 0.000998246 (2) 取m=2^29= 33554432 c=0 a=8*139+3=1117 0123X =4567 m c X a X i i m od )*(1+=+ 将得到的1000个随即数据排序，并求差值， 具体数据见excel ，得到 最大间隔 0.008767486

物流系统仿真技术

目录 一、任务任务书...................................2 1、课程设计题目...................................2 2、课程问题描述...................................2 3、课程设计要求.. (3) 二课程设计过程...................................4 1、模型设计......................................4 2、参数设置.. (6) 3、模型运行.......................................7 4、数据统计......................................20 5、系统分析......................................21 三、附录 (22) 本文参考文献·····································23 东北林业大学《物流系统仿真技术》课程设计任务书 1.课程设计题目 配送中心系统仿真 2.课程设计问题描述 （1）一配送中心负责3种类型商品的配送业务，该3种商品按照均值20s 的指数分布时间间隔到达该配送中心。 （2）该3种商品类型分布为 ①a=（学号mod30）%（注：模值为0时取30）； ②b=（学号mod40）%（注：模值为0时取40）； ③c=1-a-b 。 NortheastForestryUniversity Collegeofengineeringandtechnology 12月25 《物流系统仿真技术》 课程设计 姓名：武夷山 学号：2010 指导老师：每次

系统仿真技术在物流系统设计中的应用

广东交通职业技术学院 毕 业 论 文 姓名：李泽东 专业：港口物流设备与自动控制 班级：港口物流设备与自动控制111班 所属院系：海事与港航学院 论文题目：系统仿真技术在物流系统设计中的应 用 指导教师：关腾飞 完成时间：2014-01-30

毕业论文任务书 学生姓名李泽东专业班级111 指导教师关腾飞工作单位广东交通职业技术学院毕业论文题目:系统仿真技术在物流系统设计中的应用 毕业论文主要内容： 系统仿真技术在物流系统设计中的应用 要求完成的主要任务: 物流仿真软件系统可以把现有的或正在规划中的物流配送中心或工厂在计算机系统中建成虚拟的动画模型, 实现一种以动画为载体, 集作业人员、搬运设备、货物、控制系统、数据信息合为一体的系统仿真平台 指导教师签名系主任签名 二级学院教学副院长签名(盖章)

目录 绪论------------------------------------------------------------------------------------------------4 1.现代物流及其特点------------------------------------------------------------------------4 2. 物流系统仿真应用研究的进展------------------------------------------------------------------------6 2.1 生产物流系统仿真---------------------------------------------------------------------------6 2.2 供应链仿真-------------------------------------------------------------------8 2.3 物流配送系统仿真---------------------------------------------------------------------8 3.系统仿真在物流系统设计中的应用-------------------------------------------------------------9 3.1系统描述-------------------------------------------------------------------9 3.2仿真目标-------------------------------------------------------------------9 3.3仿真过程-------------------------------------------------------------------10 4.仿真优化方法的改进-------------------------------------------------------------------11 结论------------------------------------------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------13 摘要 对物流系统仿真的相关研究领域进行评述，从应用角度将物流系统仿真分为生产物流系统仿真、物流配送系统仿真和供应链仿真，分析了各领域研究的特色并介绍了其应用研究成果，对现有研究的不足进行了评述；分析了物流系统仿真优化方面的主要进展及存在的问题；概述了综合仿真环境及其在物流系统仿真中的应用；提出了物流系统仿真的进一步发展方向。 关键词：物流系统；仿真；仿真优化