信息技術(shù)團(tuán)基于witness煤炭碼頭的物流系統(tǒng)仿真及評(píng)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(tǒng),綜合考ule),在軟件中根據(jù)不同元素進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。慮物流系統(tǒng)各個(gè)影響因素以及子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，通過仿真輸出沒3.2船舶靠港間隔時(shí)間規(guī)律分析同備利用率、船舶等待時(shí)間以及吞吐量等數(shù)據(jù),進(jìn)行分析評(píng)價(jià)并提出優(yōu)因?yàn)槭艿侥承┎淮_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(jī)變量。該變量是仿真建模的重要數(shù)據(jù),為了關(guān)鍵詞:煤炭碼頭物流系統(tǒng) 仿真優(yōu)化更加精確體現(xiàn)船舶到港的時(shí)間間隔,通過對(duì)過去大量數(shù)據(jù)1概述隨著現(xiàn)代物流的不斷發(fā)展，港口的功能也在不斷拓的統(tǒng)計(jì)分析,可以看出:90%以上的船只都是煤炭貨船,到展。由于我國(guó)煤炭資源分布的不均衡，結(jié)合現(xiàn)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(shù)量和規(guī)模都在不斷擴(kuò)大"。提高煤炭等大船靠港卸貨,總體服從負(fù)指數(shù)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(guó)3.3船舶到港后停泊時(shí)間的規(guī)律分析內(nèi)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,開始裝卸操作,同時(shí)進(jìn)行船舶的補(bǔ)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(píng)價(jià)工具,在-定數(shù)據(jù)資料的支撐下,應(yīng)用仿真工具泊時(shí)間。 根據(jù)以往的樣本數(shù)據(jù)，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(jié)果,并且能夠?qū)崟r(shí)的修改模31.23小時(shí)。型和參數(shù)。最后得到一個(gè)相對(duì)較優(yōu)的方案,減少方案誤差3.4火車的到達(dá)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(duì)煤炭港口火車作為堆場(chǎng)中煤炭的輸入源或輸出源,在整個(gè)系統(tǒng).的運(yùn)作流程進(jìn)行仿真。中有著重要作用。由于火車受天氣等狀況的影響較小,所2仿真目的和內(nèi)容以相對(duì)規(guī)律性較強(qiáng)。根據(jù)以往數(shù)據(jù)分析,火車平均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(dá)-趟,總體服從正態(tài)分布LOGNORMAL(90,1,1)，工藝、機(jī)械能力、堆場(chǎng)的大小、貨物的周轉(zhuǎn)率、設(shè)備的故障平均裝載量為5375噸。率、船舶的大小、船舶的數(shù)量及到港間隔時(shí)間等等?？梢?，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,隨著影響因素的變船舶的裝載量也屬于隨機(jī)變量,根據(jù)以往的數(shù)據(jù)來(lái)看化,碼頭的實(shí)際通過能力也會(huì)隨之變化。龍口港主要的裝載量類型為:1萬(wàn)噸、2萬(wàn)噸和3萬(wàn)噸。witness仿真軟件,應(yīng)用現(xiàn)在系統(tǒng)建模和仿真分析的3.6機(jī)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(duì)龍每種機(jī)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(tǒng)做出相應(yīng)的評(píng)價(jià),幫助人們更好的提高煤炭維修時(shí)間的分布。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),堆料機(jī)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(xiàn)故障的概率徑,解決煤炭碼頭的各種問題。服從負(fù)指數(shù)分布NEGEXP(120,1)。對(duì)應(yīng)的取料機(jī)的維修3隨機(jī)變量分析時(shí)間為L(zhǎng)OGNORML(35,2,2),出現(xiàn)故障的概率也服從負(fù)3.1主要離散型元素指數(shù)分布NEGEXP( 200,1)。煤炭港口物流仿真系統(tǒng)是-個(gè)離散時(shí)間的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),4煤炭碼頭的仿真模型設(shè)計(jì)其離散型元素包括零部件或?qū)嶓w(Part or Entity)、 機(jī)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(qū)或倉(cāng)庫(kù)( Buffer)、根據(jù)碼頭的實(shí)際情況，應(yīng)用witness仿真軟件建立煤車輛(Vehicle)、軌道(Track)、路徑(Path)、模塊(Mod-_炭港0物流系統(tǒng)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(shù)字化平臺(tái)可行性分析專業(yè)化的培訓(xùn),使得整個(gè)項(xiàng)目能過效率專業(yè)的進(jìn)行。我院人事檔案數(shù)字化平臺(tái)的項(xiàng)目從得到了院里領(lǐng)導(dǎo)人事檔案數(shù)字化平臺(tái)中的師資信息化平臺(tái)的基礎(chǔ)模的大力重視,保證在人力、物力給予最大的支持。項(xiàng)目組組塊設(shè)計(jì)已經(jīng)完成， 并且在人事處工作中正常運(yùn)行了一年，長(zhǎng)是具有多年人事工作經(jīng)驗(yàn)及其項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的中青年在此次項(xiàng)目過程的工作是對(duì)模塊接0的升級(jí)。在已經(jīng)開展領(lǐng)導(dǎo),能夠保證項(xiàng)目運(yùn)行和實(shí)施,并且有能力解決項(xiàng)目過兩個(gè)月項(xiàng)目運(yùn)行中,呈現(xiàn)出極佳的運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)字化檔案程中困難和風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)8組成員的配置以青年教師為主,集信息系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計(jì)程度。中了計(jì)算機(jī)類專家、檔案類人員、及其本院人事處有豐富參考文獻(xiàn):中國(guó)煤化工的業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的行政人員。項(xiàng)目立項(xiàng)前,項(xiàng)目組成員進(jìn)行了(1]王魯?shù)?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(fù)的論證和實(shí)踐考察及其專家咨詢，指定了科學(xué)的、詳1995實(shí)的可行性分析及其項(xiàng)目實(shí)施方案。并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中[3]陳景艷主編.管理信息系統(tǒng)北京:中國(guó)鐵道出版社, 1994.可能預(yù)見的風(fēng)險(xiǎn)做出了解決的預(yù)案。對(duì)項(xiàng)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(yùn)作情況,通過可視化以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),直觀的看到煤4.3仿真輸出的數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)炭碼頭的制約瓶頸，各個(gè)設(shè)備的使用情況,從而合理調(diào)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(shè)備和工人，進(jìn)一步優(yōu)化物流系統(tǒng)的工作效率。驗(yàn),并利用witness軟件中的統(tǒng)計(jì)模塊,統(tǒng)計(jì)堆料機(jī)和取料機(jī)利用率、船舶和火車的等待時(shí)間、堆場(chǎng)占用率、堆場(chǎng)庫(kù)存、全年吞吐量等輸出結(jié)果。如表1所示:表1不同船舶到港時(shí)間間隔下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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火車等待時(shí)間(分鐘)349 357 346 339 301 2781#取料機(jī)利用率( %}65 63 55473932#取料機(jī)利用率( %)6.625149 36 3:3#取料機(jī)利用率( % )64 625853 46 3!1#堆料機(jī)利用率( %)69665413 38 2S圖1龍口港煤炭碼頭的布局圖2#堆料機(jī)利用率( %)7685根據(jù)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(shè)有列車模塊,堆場(chǎng)模塊,泊位模塊，堆料機(jī)模塊,取堆場(chǎng)庫(kù)存(萬(wàn)噸)9913536 84 83全年吞吐量(萬(wàn)噸5637 5574 5169 4862 4724 4651料機(jī)模塊。仿真的邏輯流程圖如圖2所示:根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)龍口港煤炭碼頭的物流能力進(jìn)仿真開始，行評(píng)價(jià):①?gòu)膱D表中可以清晰看到,隨著船舶到港時(shí)間間隔由火車進(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(dá)到5637萬(wàn)噸。②在仿真數(shù)據(jù)的圖表中看到,在船舶到港時(shí)間間隔為列車裝車輪船卸船250~300時(shí),船舶的等待時(shí)間基本控制在300分鐘以內(nèi)。當(dāng)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(diào)度吞吐量看出,年吞吐量超過5000萬(wàn)噸時(shí),船舶的等待時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。③仿真試驗(yàn)中，堆場(chǎng)的利用率在54%~89%之間,隨堆場(chǎng)是否著船舶到港時(shí)間間隔的縮短而顯著增大。說明,堆場(chǎng)面積符合條件將成為阻礙煤炭港0物流系統(tǒng)進(jìn)-步發(fā)展的瓶頸，亟待解決。堆料機(jī)進(jìn)行堆料作業(yè)④從仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)備利用率數(shù)據(jù)看出,設(shè)備利用率基本在30%~70%,所以，能夠滿足港0未來(lái)發(fā)展的需要。完成循環(huán)5結(jié)論本文通過對(duì)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(xiàn)有布局、設(shè)備、運(yùn)行數(shù)據(jù),利用witness仿真由圖可以看出,第一步是火車或輪船進(jìn)港,準(zhǔn)備卸船軟件,對(duì)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。第二步是在堆場(chǎng)符合條件的情況下利用翻斗機(jī)設(shè)性的建議。 實(shí)際的煤炭港0物流系統(tǒng)非常復(fù)雜,包含了裝載機(jī)等設(shè)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(jī)堆在堆場(chǎng)內(nèi)。等到下個(gè)輪船或者火車到港時(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(yàn)環(huán)次過程。的準(zhǔn)確性和可信度,為人們?nèi)蘸蟮臎Q策提供了幫助。4.2 仿真實(shí)驗(yàn)的輸入及輸出參考文獻(xiàn):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(cāng)在港0的應(yīng)用IJ.中國(guó)水運(yùn).2008,1:42 -43.間隔分別取100、150、200、250.300、350分鐘，船的類型[2]陳加元,劉翠蓮港口通過能力的若干理論及模擬模型研究以及火車和船的裝載量都設(shè)為隨機(jī)變量，仿真時(shí)間為一年。lJ.大連海運(yùn) 學(xué)院學(xué)報(bào).199181;1218在系統(tǒng)仿真過程中,需要輸出的數(shù)據(jù)為該系統(tǒng)全年的[3]陳娟基千witnes的煤炭碼斗物流能力仿真評(píng)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(shè)備利用率、ID]武漢:武漢中國(guó)煤化工船舶火車等待時(shí)間。根據(jù)仿真輸出的數(shù)據(jù)綜合評(píng)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(tǒng)的最大通過能力,并找到制約通過能力的瓶頸,使系統(tǒng)[5]李云軍,周強(qiáng),王榮明.出0型煤炭碼頭封閉式堆場(chǎng)通過能力整體實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。研究[J.水運(yùn)工程.2008, 2(412):66- -69.28年方數(shù)據(jù)