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1、基于基于 Flexsim 的港口码头装卸系统仿真与的港口码头装卸系统仿真与 优化优化 THE PORT HANDLING SYSTEM SIMULATION AND OPTIMIZATION BASED ON THE FLEXSIM 专专 业：业： 姓姓 名：名： 指导教师姓名：指导教师姓名： 申请学位级别：申请学位级别： 论文提交日期：论文提交日期： 学位授予单位：学位授予单位： 摘 要 物流装卸搬运是指在同一区域范围内进行，以改变物质的存在状态、空间 位置为主要内容和目标的活动。具体来说，包括装上、卸下、运送、挑选、分 类等。 本文给出了对物流装卸搬运系统的详细的分析设计方法。本文中对物流
2、装 卸搬运系统得分析主要从装卸搬运的物资对象、系统流程、装卸搬运的起讫点、 物流量和搬运高度等几个方面。在系统分析的基础上，选择合理的系统搬运路 线、运输单元，配置物流装卸搬运系统的设备以及工作人员。运用这种系统的 分析设计方法对天津港物流装卸搬运系统进行了分析，并提出了系统设计方案。 为了对天津港物流装卸系统进行评价，本文中选用了 Flexsim 可视化仿真 平台对天津港口码头装卸搬运系统进行建模。首先，给出对应天津港装卸搬运 系统的布局设计；其次，介绍了 Flexsim 中开发自定义对象的方法，主要涉及 了三维模型的导入及对象自定义运动的实现；最后建立了装卸搬运系统的模型， 针对仿真模型重
3、点介绍了 Flexsim 仿真模型的建立与设置方法，最后得出仿真 结果。 本文通过对仿真结果的分析，得到了天津港的物流装卸搬运系统的一些评 价指标，并作出评价且对其中一些问题提出了改进方法。 关键词：物流； 装卸搬运； Flexsim； 仿真 ABSTRACT Logistics handling means in the same area to change the existence of matter state, space position as the main content and target activities. In particular, including ins
4、tall and uninstall, transport, chooce and classification, etc. The paper detailedly and systematacially analyses the design method of logistics handling . In this paper, logistics handling systems analysis mainly from the handling of the material object, system flow handling, and the end of point, m
5、aterial flow rate and handling height, etc. In the basis of systematacial analysis,we should choose reasonable system handling route, transport unit, the configuration of handling logistics system equipment and personnel. Using this kind of systematacial analysis design methods to analyzed Tianjin P
6、ort logistics handling system and proposed the systematacial design scheme . In order to evaluate Tianjin Port logistics loading and unloading system , this article chooses the Flexsim visualization simulation platform to modele Tianjin Port terminal handling system . Firstly, design the correspondi
7、ng loading/unloading system of Tianjin Port ; Secondly, this paper introduces the development Flexsim custom object method, mainly relating to the introduction of the 3 d model and the object from the definition of sport implementation; Finally, built the handling of the system model,to the simulati
8、onal model focusing on the Flexsim simulation model and the setting method, and then obtain the simulational result. Through to analyse the simulational results , the article got some evaluational index of Tianjin Port logistics handling system, made the evaluation and put forward the improved metho
9、d . Keywords: logistics; loading/unloading; Flexsim; simulation 目 录 第一章 绪论 1 第一节 问题的提出及研究背景 1 第二节 物流装卸系统概述 1 第三节 基于 Flexsim 的可视化仿真 4 第四节 国内外研究状况 5 第五节 本文研究的主要内容 6 第二章 物流装卸搬运系统分析设计 8 第一节 物流装卸搬运系统分析 8 第二节 物流装卸搬运系统的装卸搬运方法选择 9 第三节 物流装卸搬运系统的设备和人员配置 11 第四节 物流装卸搬运系统设计方法14 第三章 天津港装卸搬运系统设计 1717 第一节 装卸搬运系统分析1
10、7 第二节 装卸搬运系统设备19 第三节 装卸搬运系统的装卸搬运方法21 第四节 装卸搬运系统的设计方案22 第四章 基于 Flexsim 的物流装卸搬运系统仿真模型 23 第一节 基于 Flexsim 的可视化仿真系统模型构造 23 第二节 基于 Flexsim 的物流装卸搬运系统设备建模 24 第三节 基于 Flexsim 的物流装卸搬运系统整体布局设计 29 第四节 系统仿真30 第五章 基于 flexsim 的物流装卸系统的设计方案评价 3232 第一节 评价指标32 第二节 系统仿真结果32 第三节 系统研究与改进37 第六章 总结与展望 3939 第一节 全文总结39 第二节 研究
11、展望39 参考文献 4040 致谢 4141 天津科技大学 2012 届本科生毕业设计 1 第一章 绪论 第一节 问题的提出及研究背景 自从我国改革开放以后，尤其是加入 WTO 以来，我的经济领域的各行各业 都在迅猛发展。我国对外开放港口是改革开放时间较早，开放水平较高的产业 之一，天津港也是主要开放港口之一。港口是内陆地区的出海门户，水陆交通 枢纽。它既是现代物流的主要节点，也是全程供应链中最主要的物流枢纽环节。 今年来，我国主要港口都在大力优化布局规划并加大对港口物流通道的建设， 努力使我国港口在全程物流供应链中作用更加凸显，这样，对港口装卸系统及 综合物流能力提出更高的要求。 近年来，天
12、津的发展日新月异，天津港也再不断扩展完善。以把天津建成 “北方国际航运中心”为目标，结合天津滨海新区建设的契机，努力发展天津 经济。但是由于天津港的集疏运条件与港口的告诉发展的吞吐量不匹配，使得 天津港还存在许多不足，如减少船舶在港时间或货物堆场存放时间等。 装卸和仓储是港口的最基本功能，目前，我国的物流自动化系统建设如火 如荼，但是，对物流装卸搬运系统进行建模与仿真的相关文献并不多，并且大 多数都是基于解析的方法。解析法就是以港口为模型，把物流系统抽象成数学 表达式，运用数学的方法求解。然而，这种方法过于抽象，不易理解，求得的 解也不贴切实际，不适合运用。系统仿真的方法，是一种非解析法。它是
13、根据 系统的实际数据建立起来的实际动态模型，既表达了系统的物理特征和逻辑特 征，还可以表达出系统的静态和动态特征。港口的装卸是比较复杂的物流系统， 很难用解析法来求解，而系统仿真则是比较有效的方法。 在 Flexsim 环境下建立整个港口装卸搬运系统模型，不仅能实时观察搬运 设备运行状态、人员工作情况、道路堵塞情况等，仿真结束后还能获得各种数 据，包括搬运设备的运行时间、利用率等等。通过对所设计的港口装卸搬运系 统方案进行仿真，就可以对其进行检验和评价，找出天津港中存在的不足，并 对该子系统进行优化。 第二节 物流装卸系统概述 一、物流装卸搬运的概念 4321 装卸搬运是指同一地域范围内（通常
14、指某一个物流节点，如仓库、车站或 码头等）进行的、以改变物的存在状态和空间位置为主要内容和目的的活动。 具体地说，包括装上、卸下、移送、拣选、分类等。 天津科技大学 2012 届本科生毕业设计 2 “装卸”主要是指以垂直位移为主的事物运动形式，而“搬运”主要是以 水平方向为主的位移。有时在特定场合中，单称“装卸”或“搬运”也包含了 “装卸搬运”的完整含义。因为在实际操作中，装卸与搬运是密不可分的，通 常两者是伴随在一起发生的。因此，在物流科学中并不过分强调两者差别，而 是作为一种活动来对待。搬运的“运”与运输的“运”是右区别的，它们的区 别在于：搬运是在同一地域的小范围内发生的，而运输则是在较
15、大范围内发生 的，两者是由量变到质变的关系，中间并无一个绝对的界限。 现代物流装卸搬运与以前的概念有了一定的变化，现在时指随着物品运输 和存贮而发生的得作业。它包括对物品的装卸、搬运、堆拆垛、取货、分类等 作业。装卸搬运是物流系统中的一个重要组成部分，港口物流的好坏与装卸系 统是否合理有着密不可分的关系。 二、物流装卸搬运的意义 65 在物流系统的整个作业过程中，都离不开物品的装卸与搬运。在总的生产 过 程中，虽然物料或产品的搬运装卸只是辅助生产过程，但它在工序与工序之间 是不可缺少的环节。例如，在一个中等批量的生产车间中，95%的时间消耗在 原材 料、工具、零件的搬运、等待上；物资搬运的费用占全部生产费用的 30%40%。 在物资流通方面，装卸搬运也起
