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基于Flexsim的集装箱码头物流作业系统建模与仿真 　　摘 要：为提高某港口集装箱码头物流作业系统中关键设备的运作效率，建立了基于Flexsim的物流作业系统仿真模型。通过模型仿真给出了一定条件下岸桥、场桥和集卡之间的关系。结果表明，该仿真方法可用于集装箱码头物流系统中存在的瓶颈设备进行分析和优化，具有较高的应用价值。 　　关键词：集装箱码头；物流系统；Flexsim；系统仿真 　　中图分类号：U169.6 文献标识码：A 　　Abstract： In this paper， a simulation model of the logistics system based on Flexsim was built in order to improve the operational efficiency of the logistics system of the container ports， though which we identified the relationship among quay cranes， yard cranes and container trucks. The result shows that this simulation method can be used to identify bottlenecks in the container terminal logistics system. It will be has a higher application value. 　　Key words： container terminal； logistics system； Flexsim； system simulation 　　0 引 言 　　集装箱码头作业系统是一个复杂的离散事件系统，因其作业过程中受内外不确定因素的影响，整个物流系统具有一定的随机性和离散性。为了提高整个系统的作业效率，资源优化与配置显得尤为重要。资源优化配置的方法很多，主要体现为运筹学方法、启发式方法和仿真模拟方法[1-2]。由于系统的离散型和随机性，资源的优化与配置往往很难用精确的数学模型来表达，比较适用于仿真方法来进行描述和优化[3-4]。在众多的仿真建模方法中，Flexsim作为新一代离散事件系统仿真的有效工具，不仅建模过程快捷，而且还提供了丰富的对象（如运输机、堆垛机等）和3D模型导入功能。3D模型可形象、逼真地表现出整个物流系统，为系统的规划设计或资源配置优化提供了有效的可视化手段。 　　本文针对某港口集装箱码头物流系统运作现状，在此基础上，利用Flexsim仿真软件建立集装箱码头物流系统仿真模型，通过仿真找出系统中存在的瓶颈环节，试图为企业相关人员在资源优化配置方面提供决策支持。 　　1 某港口集装箱码头物流系统作业流程 　　本文所建立的仿真模型只考虑堆场作业、水平运输以及船舶装卸三个子系统，如图1所示。由于将集装箱进出港的作业并入水平运输系统，故暂不考虑大门检疫系统中的作业流程。图1中，①代表船舶装卸系统，②代表水平运输系统，③代表堆场作业系统。具体作业流程如下： 　　（1）对于进口集装箱，船舶到港后进入泊位停靠，集卡到达岸桥后，岸桥提取集装箱放于集卡，集卡按照一定的路径驶入堆场，场桥将集装箱卸下并堆垛于指定的垛位上。 　　（2）对于出口集装箱，则物流流程恰好与进口集装箱相反。 　　2 基于Flexsim的某港口集装箱码头物流系统建模 　　2.1 模型假设 　　为便于系统建模与分析，做如下假设： 　　（1）集装箱船舶到港，集卡的到达、装卸、离开，可以看作是一个单队列多服务台的排队系统[5]，采用先到先服务的排队规则。 　　（2）集装箱船舶在泊位作业时间服从二阶爱尔朗分布、岸桥装卸、场桥装卸以及集卡等待所用时间符合离散均匀分布[6-7]。 　　（3）集装箱统一定义为20ft标准箱，不考虑特种箱的装卸。 　　（4）集卡在场内行走的路径固定。 　　2.2 建立仿真模型 　　根据以上分析，本文所建立的某港口集装箱码头物流系统仿真模型及运行图，如图2所示。 　　该模型包括堆场装卸模块、水平运输模块（集卡的运输）和船舶装卸模块三部分。其中堆场装卸模块的装卸设备为场桥，其数量为2台，主要负责3个箱区的进出口集装箱的装卸；水平运输模块的运输设备为集卡，其数量为8辆，其中4辆集卡负责运输进口集装箱到堆场相应箱区的贝位内，另外4辆集卡负责运输出口集装箱到船舶所在的泊位?；船舶装卸模块的装卸设备为岸桥，其数量为2台，主要将进口集装箱从船舶上相应的箱位上卸下并装载到集卡上、将出口集装箱从集卡上提取并卸载到船舶上相应的箱位上。 　　3 仿真实验过程及结果分析 　　3.1