基于witness煤炭碼頭的物流系統仿真及評價(jià)

信息技術(shù)團基于witness煤炭碼頭的物流系統仿真及評價(jià)劉金鵬張洋(山東科技大學(xué)資源 與環(huán)境工程學(xué)院)摘要:本文主要研究以煤炭為主要貨物的碼頭物流系統,綜合考ule),在軟件中根據不同元素進(jìn)行相應的設定。慮物流系統各個(gè)影響因素以及子系統的邏輯關(guān)系，通過(guò)仿真輸出沒(méi)3.2船舶靠港間隔時(shí)間規律分析同備利用率、船舶等待時(shí)間以及吞吐量等數據,進(jìn)行分析評價(jià)并提出優(yōu)因為受到某些不確定因素的影響，船舶的到港時(shí)間間化建議。隔是一個(gè)隨機變量。該變量是仿真建模的重要數據,為了關(guān)鍵詞:煤炭碼頭物流系統 仿真優(yōu)化更加精確體現船舶到港的時(shí)間間隔,通過(guò)對過(guò)去大量數據1概述隨著(zhù)現代物流的不斷發(fā)展，港口的功能也在不斷拓的統計分析,可以看出:90%以上的船只都是煤炭貨船,到展。由于我國煤炭資源分布的不均衡，結合現有的交通條港時(shí)間間隔平均為5.2小時(shí)。即平均每天有4~5艘煤炭貨件，煤炭港0的數量和規模都在不斷擴大"。提高煤炭等大船靠港卸貨,總體服從負指數分布NEGEXP(312,1)。宗散貨港口的工作效率,成為港口物流的重要工作。在國3.3船舶到港后停泊時(shí)間的規律分析內外的學(xué)術(shù)與物流實(shí)踐中,研究人員逐漸傾向于用仿真來(lái)船舶靠港之后,開(kāi)始裝卸操作,同時(shí)進(jìn)行船舶的補給，這些工作完成后,船舶方可離港,這段時(shí)間就是船舶的停作為評價(jià)工具,在-定數據資料的支撐下,應用仿真工具泊時(shí)間。 根據以往的樣本數據，船舶的停泊時(shí)間均值為就可以看到貼近實(shí)際的仿真結果,并且能夠實(shí)時(shí)的修改模31.23小時(shí)。型和參數。最后得到一個(gè)相對較優(yōu)的方案,減少方案誤差3.4火車(chē)的到達時(shí)間以及裝載量的變量分析帶來(lái)的不必要的損失。本文利用witness軟件對煤炭港口火車(chē)作為堆場(chǎng)中煤炭的輸入源或輸出源,在整個(gè)系統.的運作流程進(jìn)行仿真。中有著(zhù)重要作用。由于火車(chē)受天氣等狀況的影響較小,所2仿真目的和內容以相對規律性較強。根據以往數據分析,火車(chē)平均1.5小煤炭碼頭的裝卸吞吐效率跟許多因素有關(guān),包括裝卸時(shí)到達-趟,總體服從正態(tài)分布LOGNORMAL(90,1,1)，工藝、機械能力、堆場(chǎng)的大小、貨物的周轉率、設備的故障平均裝載量為5375噸。率、船舶的大小、船舶的數量及到港間隔時(shí)間等等?？梢?jiàn)，3.5船舶的裝載量分析煤炭碼頭的物流受到眾多因素的制約,隨著(zhù)影響因素的變船舶的裝載量也屬于隨機變量,根據以往的數據來(lái)看化,碼頭的實(shí)際通過(guò)能力也會(huì )隨之變化。龍口港主要的裝載量類(lèi)型為:1萬(wàn)噸、2萬(wàn)噸和3萬(wàn)噸。witness仿真軟件,應用現在系統建模和仿真分析的3.6機器的維修時(shí)間變量分析方法,周全考慮各個(gè)因素造成的影響,在不同條件下對龍每種機器的工作原理和性質(zhì)不同，因此它們有不同的口港物流系統做出相應的評價(jià),幫助人們更好的提高煤炭維修時(shí)間的分布。根據歷史數據統計,堆料機的維修時(shí)間碼頭的吞吐量，找到進(jìn)一步提高碼頭裝卸效率的正確途服從正態(tài)分布4LOGNORML(29,2,2),出現故障的概率徑,解決煤炭碼頭的各種問(wèn)題。服從負指數分布NEGEXP(120,1)。對應的取料機的維修3隨機變量分析時(shí)間為L(cháng)OGNORML(35,2,2),出現故障的概率也服從負3.1主要離散型元素指數分布NEGEXP( 200,1)。煤炭港口物流仿真系統是-個(gè)離散時(shí)間的動(dòng)態(tài)系統,4煤炭碼頭的仿真模型設計其離散型元素包括零部件或實(shí)體(Part or Entity)、 機器4.1仿真模型的建立以及工作流程5( Machine)、傳送鏈(Conveyor)、緩沖區或倉庫( Buffer)、根據碼頭的實(shí)際情況，應用witness仿真軟件建立煤車(chē)輛(Vehicle)、軌道(Track)、路徑(Path)、模塊(Mod-_炭港0物流系統的具體仿真模型。仿真的目的是模擬實(shí)際(.上接第285頁(yè))3.4我院建立人事檔案數字化平臺可行性分析專(zhuān)業(yè)化的培訓,使得整個(gè)項目能過(guò)效率專(zhuān)業(yè)的進(jìn)行。我院人事檔案數字化平臺的項目從得到了院里領(lǐng)導人事檔案數字化平臺中的師資信息化平臺的基礎模的大力重視,保證在人力、物力給予最大的支持。項目組組塊設計已經(jīng)完成， 并且在人事處工作中正常運行了一年，長(cháng)是具有多年人事工作經(jīng)驗及其項目領(lǐng)導經(jīng)驗的中青年在此次項目過(guò)程的工作是對模塊接0的升級。在已經(jīng)開(kāi)展領(lǐng)導,能夠保證項目運行和實(shí)施,并且有能力解決項目過(guò)兩個(gè)月項目運行中,呈現出極佳的運行狀態(tài)。數字化檔案程中困難和風(fēng)險。項8組成員的配置以青年教師為主,集信息系統已經(jīng)進(jìn)入系統設計程度。中了計算機類(lèi)專(zhuān)家、檔案類(lèi)人員、及其本院人事處有豐富參考文獻:中國煤化工的業(yè)務(wù)經(jīng)驗的行政人員。項目立項前,項目組成員進(jìn)行了(1]王魯等.高IHCNMH收委信息中心，1996.[2]潘錦平軟水凱片及收不出義女己子科技大學(xué)出版社,反復的論證和實(shí)踐考察及其專(zhuān)家咨詢(xún)，指定了科學(xué)的、詳1995實(shí)的可行性分析及其項目實(shí)施方案。并對項目實(shí)施過(guò)程中[3]陳景艷主編.管理信息系統北京:中國鐵道出版社, 1994.可能預見(jiàn)的風(fēng)險做出了解決的預案。對項目組的成員進(jìn)行[4]鄭人杰等軟件工程:第二版北京:清華大學(xué)出版社,1997..286目信息技術(shù)生產(chǎn)運作情況,通過(guò)可視化以及數據統計,直觀(guān)的看到煤4.3仿真輸出的數據及評價(jià)炭碼頭的制約瓶頸，各個(gè)設備的使用情況,從而合理調度按照不同的船舶到港時(shí)間間隔分別進(jìn)行仿真模擬實(shí)設備和工人，進(jìn)一步優(yōu)化物流系統的工作效率。驗,并利用witness軟件中的統計模塊,統計堆料機和取料機利用率、船舶和火車(chē)的等待時(shí)間、堆場(chǎng)占用率、堆場(chǎng)庫存、全年吞吐量等輸出結果。如表1所示:表1不同船舶到港時(shí)間間隔下的實(shí)驗數據船舶到港時(shí)間間隔(分鐘) 100 150 200 250 300 350)船舶等待時(shí)間(分鐘)1150 988 961 297 137 98火車(chē)等待時(shí)間(分鐘)349 357 346 339 301 2781#取料機利用率( %}65 63 55473932#取料機利用率( %)6.625149 36 3:3#取料機利用率( % )64 625853 46 3!1#堆料機利用率( %)69665413 38 2S圖1龍口港煤炭碼頭的布局圖2#堆料機利用率( %)7685根據散伙碼頭的實(shí)際布局,煤炭港0仿真模型的主要堆場(chǎng)占用率(%)89857973655模塊設有列車(chē)模塊,堆場(chǎng)模塊,泊位模塊，堆料機模塊,取堆場(chǎng)庫存(萬(wàn)噸)9913536 84 83全年吞吐量(萬(wàn)噸5637 5574 5169 4862 4724 4651料機模塊。仿真的邏輯流程圖如圖2所示:根據仿真實(shí)驗結果對龍口港煤炭碼頭的物流能力進(jìn)仿真開(kāi)始，行評價(jià):①從圖表中可以清晰看到,隨著(zhù)船舶到港時(shí)間間隔由火車(chē)進(jìn)港或輪船進(jìn)港350到100縮短,全年的吞吐量保持上升，最多可以達到5637萬(wàn)噸。②在仿真數據的圖表中看到,在船舶到港時(shí)間間隔為列車(chē)裝車(chē)輪船卸船250~300時(shí),船舶的等待時(shí)間基本控制在300分鐘以?xún)?。當時(shí)間間隔低于200時(shí),會(huì )大大增加船舶的等待時(shí)間。從堆場(chǎng)調度吞吐量看出,年吞吐量超過(guò)5000萬(wàn)噸時(shí),船舶的等待時(shí)間會(huì )很長(cháng)。③仿真試驗中，堆場(chǎng)的利用率在54%~89%之間,隨堆場(chǎng)是否著(zhù)船舶到港時(shí)間間隔的縮短而顯著(zhù)增大。說(shuō)明,堆場(chǎng)面積符合條件將成為阻礙煤炭港0物流系統進(jìn)-步發(fā)展的瓶頸，亟待解決。堆料機進(jìn)行堆料作業(yè)④從仿真實(shí)驗的設備利用率數據看出,設備利用率基本在30%~70%,所以，能夠滿(mǎn)足港0未來(lái)發(fā)展的需要。完成循環(huán)5結論本文通過(guò)對煤炭港0物流中的離散變量進(jìn)行分析,基圖2邏輯流程圖于龍口港的現有布局、設備、運行數據,利用witness仿真由圖可以看出,第一步是火車(chē)或輪船進(jìn)港,準備卸船軟件,對煤炭港口進(jìn)行了較為全面的仿真分析,并提出建或者裝車(chē)。第二步是在堆場(chǎng)符合條件的情況下利用翻斗機設性的建議。 實(shí)際的煤炭港0物流系統非常復雜,包含了裝載機等設備裝卸煤炭等散貨。第三步是將這些煤炭用堆很多如人為因素等不確定性因素影響煤炭港0物流的整料機堆在堆場(chǎng)內。等到下個(gè)輪船或者火車(chē)到港時(shí),再次循體效率。 本文加入了很多不確定性因素,保證了仿真實(shí)驗環(huán)次過(guò)程。的準確性和可信度,為人們日后的決策提供了幫助。4.2 仿真實(shí)驗的輸入及輸出參考文獻:煤炭碼頭中堆場(chǎng)的平均堆存期為15天,船舶到港時(shí)間[1]汪平,汪弘.煤倉在港0的應用IJ.中國水運.2008,1:42 -43.間隔分別取100、150、200、250.300、350分鐘，船的類(lèi)型[2]陳加元,劉翠蓮港口通過(guò)能力的若干理論及模擬模型研究以及火車(chē)和船的裝載量都設為隨機變量，仿真時(shí)間為一年。lJ.大連海運 學(xué)院學(xué)報.199181;1218在系統仿真過(guò)程中,需要輸出的數據為該系統全年的[3]陳娟基千witnes的煤炭碼斗物流能力仿真評價(jià)方法研究吞吐量、泊位的利用率、堆場(chǎng)的日均占用率、設備利用率、ID]武漢:武漢中國煤化工船舶火車(chē)等待時(shí)間。根據仿真輸出的數據綜合評價(jià)物流系2006:35- -36.[4]孫 麗麗MYHCNMH G波生產(chǎn)瓶頸.港口科技，統的最大通過(guò)能力,并找到制約通過(guò)能力的瓶頸,使系統[5]李云軍,周強,王榮明.出0型煤炭碼頭封閉式堆場(chǎng)通過(guò)能力整體實(shí)現最優(yōu)化。研究[J.水運工程.2008, 2(412):66- -69.28年方數據