開題報告開題報告 范文范文 畢業設計 論文 開題報告課題名稱集裝箱自動化堆場物流系統仿 真與分析學院東海科學技術學院專業電氣工程及其自動化年級指導 教師學生姓名學號起迄日期xx 11 15 xx 12 15xx年12月15日1畢業 設計 論文 開題報告 一 綜述本課題國內外研究動態 說明選題的依據和意義隨著世界 經濟的一體化 我國與世界各國貿易持續發展 集裝箱港口吞吐量 不斷高速增長 這對集裝箱港口裝卸工藝和裝卸技術裝備提出了更 新更高的要求 給碼頭的規劃和管理帶來了前所未有的挑戰 如何利用碼頭有限的資源設施 高效地實現港口裝卸作業 已經是 碼頭建設者和管理者所面臨的一個重大課題 作為國際運輸鏈與物流供應鏈的重要環節 集裝箱運輸在現代物流 業的發展中起著不可替代的作用 一些發達國家甚至將其作為體現 本國物流綜合競爭力的重要標志 集裝箱運輸業不僅是國民經濟的基礎 同時也為國內外經濟 貿易 的發展做出了巨大的貢獻 經濟的全球化 跨國經營和現代信息技術的發展推動著國際集裝箱 與現代物流進一步融合發展 進入全球物流時代以后 現代集裝箱碼頭已從傳統的裝卸運輸中心 裝卸 儲存 轉運 發展成為配送中心 裝卸 儲存 轉運 拆裝箱 倉儲 管理 信息處理 或進一步發展為如今的綜合物流中心 現在的集裝箱碼頭已經成為一個集商品流 資金流 技術流 信息 流于一體的物流中心 作為集裝箱運輸的樞紐 銜接水運和陸運的集裝箱碼頭 在集裝箱運輸業中發揮著極其重要 的作用 碼頭堆場是水陸集裝箱的集散中轉地 是連結碼頭前沿和后方大門 的紐帶 是整個碼頭物流系統連續 高效運行的保障 堆場的建設 與管理是碼頭生產的重要環節 隨著生物 信息計算機網絡 傳感測試 EDI 電子數據交換Electro nic DataInterchange GPS 全球定位系統Global PositionSystem PDS 集裝箱箱位檢測系統Position DetectionSystem AGSS 輪胎吊自RM11偏系統Automated GuidedSling System 等現代高新技術和AGV 自動導引小車Automated GuidedVehicle ASC 自動堆跺起重機Automated StowedCrane OBC 高架橋式起重機Overhead BridgeCrane 等自動化機械設備在港口中的大量應用 裝卸生產系 統向大型化 高速化 自動化 數字化 信息化方向發展 碼頭規 模越來越大 效率越來越高 吞吐量越來越大 因此 實現自動化堆場是現代集裝箱港口裝卸技術發展的必然趨勢 自動化 信息化和智能化集裝箱堆場已經成為現代化國際樞紐港發 展的必然趨勢 正得到世界各大港口的重視 世界一些著名港口紛紛投資采用新型的自動化設備 建設集裝箱自動 化堆場 甚至全自動化集裝箱碼頭 早在上個世紀80年代中期 在勞動力成本昂貴和熟練勞動力匱乏的地 區 自動化運轉集裝箱碼頭首先受到關注 英國泰晤士港 日本川崎港以及荷蘭鹿特丹港紛紛規劃建設自動化 運轉的集裝箱碼頭 泰晤士港和川崎港自動化運轉集裝箱碼頭均計劃采用分階段建設的 方法實施 但是由于后續的自動化設備開發的財政資助發生變化而擱 淺 1993年全球第一個自動化運轉集裝箱碼頭 荷蘭鹿特丹港ECT碼頭Delta Sealand建成投產 實踐證明其自動化運轉的集裝箱碼頭建設達到了 預期的目標 之后 ECT又分別于1997年和2000年建成了自動化運轉碼頭DeltaDed icatedWest DDW xx年德國漢堡Altenwerder自動化運轉碼頭也建成投產 發展自動化堆場甚至是自動化碼頭 將最大限度的提高堆場和碼頭 的作業效率 減少人為差錯 縮短船舶在港停留時間 加大港口碼 頭的通過能力和服務水平 最大限度的保障工人的安全和降低運營 成本 為港口帶來新的效益 而且建設自動化堆場和碼頭 可以很好的展示港口自身的開拓精神 帶來良好的廣告效益 樹立港口的光輝形象 這又無疑為港口增 添了一筆無形資產 各國的決策者們認為 當今的裝卸自動化 管理信息化已成為影響 港口裝卸效率和通過能力的兩大因素 Delta Dedi cated DDE 和2排隊網絡方法在離散事件動態系統 DEDS 的建模與分 析方法中 是形成較早和應用較廣的方法之一 排隊網絡方法的特點是 可以考慮實際DEDS問題中不可避免的隨機 因素 并且從統計平均的角度來分析DEDS的過程性能 屬于在統計 性能層次上研究DEDS的建模與主要分析方法之一 集裝箱自動化堆場的生產作業是一類典型的離散事件動態系統 在集裝箱堆場設計中 首先要根據運量來確定箱區數 箱區作業能 力等建設規模參數 箱區數 箱區通過能力 設備配置卻受制于諸多因素 其中最關鍵 的問題是如何保持港口物流系統的順暢運行 這就要看堆場規模和 能力確定是否合理 排隊網絡理論能夠為解決這類問題提供科學依 據和手段 排隊網絡是由若干個服務中心按一定的網絡結構所組成的一個系統 服務中心由顧客和服務臺所構成 通常一個服務中心擁有一個或多 個服務臺 服務中心按某種約定的順序規則 依次對到來的顧客提 供服務 顧客則按一定的統計規律進入某個服務中心 等待并接受 服務 在一個服務中心接受完服務的顧客 再以一定的統計規律 轉移到 另一個服務中心繼續接受服務 按此過程 直至接受完成全部所需要的服務后 顧客離開網絡 在排隊網絡中 顧客 和 服務中心 已經抽掉了具體實體含義 的一般性術語 對于不同的實體系統有著不同的含義 例如 在集裝箱堆場的模擬系統中顧客和服務中心對應地表示為 等待作業的集卡 和 堆場前沿集裝箱裝卸點 而服務則指的是 堆場機械對集卡的裝卸作業 在集裝箱堆場排隊系統中 要研究的主要內容是 集卡排隊的系統模 型 集卡排隊系統概率規律及最優化問題 在集卡到 離堆場裝卸服務這一系統中 要進行分析研究 首先要 判斷該系統符合哪種數學模型 根據模型進一步研究其概率的穩態 規律性及系統性運行指標 如集卡排隊隊長分布 等待時間分布 堆場裝卸服務 忙期 分布 最終能得出靜態最優化問題的求解 即合理的堆場能力的確定 堆場機械設備的合理配備和合理的調度 方式的確定等問題 由于排隊網絡模型能夠考慮系統中的各種隨機因素 并能較為細致 地描述系統內部的各種復雜關系 通過排隊網絡模型 也易于從概率和統計的角度分析和優化DEDS的 過程性能 因此 將排隊網絡理論應用于集裝箱堆場排隊系統中 并對集裝箱 堆場排隊系統的穩態性能進行分析 是一個十分可行的方案 3 二 研究的基本內容 擬解決的主要問題研究的基本內容1 集裝箱 自動化堆場規劃 2 集裝箱自動化堆場物流系統分析方法 3 集裝箱自動化堆場物流系統仿真 4 系統優化分析 擬解決的主要問題 1 熟悉集裝箱自動化堆場的作業流程 2 運用排隊網絡理論對集裝箱自動化堆場的規劃設計進行研究 建 立相應的數學模型 3 運用仿真軟件 對集裝箱堆場的作業系統進行仿真 4 通過仿真 對集裝箱自動化堆場機械作業性能 機械設備的優化 配置等問題進行分析 三 研究步驟 方法及措施步驟及方法 1 了解國內外集裝箱碼頭物流的發展動態 2 熟悉集裝箱自動化碼頭堆場的作業流程及相關的作業規則 3 重點討論排隊網絡理論 通過仿真軟件將排隊網絡理論應用于集 裝箱堆場排隊系統中 并建立數學模型 4 確定了合理的仿真時間 對集裝箱堆場的作業系統進行仿真 分 析 5 得出結論 措施圖書館查找相關的書籍 期刊 雜志等 通過上網尋找相關的 一些資料 查看當代對該技術的研究成果和最新的動態 然后通過對這些資料的學習和研究進一步的熟悉和理解設計所需的 相關知識 在設計過程中及時與指導老師探討 對不了解的問題及時向老師請 教 4 四 參考文獻 01 中國港口經濟大叢書編委匯編 中國港口經濟 M 天津人民出版社 xx 02 王國文 全球物流發展趨勢與港口功能轉變 J 港口經濟 xx 2 45 47 03 邱躍龍 集裝箱自動化碼頭物流系統規劃與仿真 D 武漢理 工大學 xx 11 04 包起帆 集裝箱自動化無人堆場研究 J 港口科 技 xx 05 趙宏光 我國集裝箱碼頭自動化堆場中裝卸設備選型問題 探討 D 上海海事大學 xx 6 06 孫軍麗 集裝箱碼頭裝卸工藝研究 J 天津職業院校聯合學報 xx 5 07 宗蓓華 真虹 港口裝卸工藝學 M 北京 人民交通出版社 x x 08 杜明等 改進港口集裝箱裝卸工藝提高其通過能力 J 中國水 運 xx 6 09 魏恒州 我國集裝箱碼頭裝卸工藝模式及發展 J 水運工程 xx 2 10 Chuqian zhang Yat wah Jiyin Liu Dynamic cranedeployment incontainer storageyards J Transportation Research Part BMethodological xx 36 6 537 555 11 呂明 杜正春 一種新型自動化無人堆場的工藝與設備 J 機械設計與研究 xx 3 12 Mc CallumIan R Simulation Techniquesfor HarborDesign andOperation Dock Harbor Authority Vol 62 NO 729 1988 13 鄭大鐘 趙千川 離散事件動態 系統 M 北京 清華大學出版社 xx 14 高瑋 基于WITNESS的集裝箱 碼頭物流系統建模與仿真 J 武漢理工大學 xx 15 宋德星 排隊論 在集裝箱碼頭設計中的應用 J 水運工程 1995 16 Kim K H and Park K T A dynamicspace allocationmethod foroutbound containersin carrier direct system Proceedings ofthe3th AnnualInternational Conferenceon IndustrialEngineering Theories Applications andpractice2 1998 859 867 17 向陽 可視的交互式模擬軟件WITNESS J 計算機世界月刊 1994 18 李威 WITNESS世界上最先進的模擬工具 J 中外科技政策 與管理 1997 19 鄭樓先 蔣國仁 集裝箱物流技術與裝備的新發展 J 起重運輸機械 xx 8 20 Lanner GroupWitness Version9User Manual The Oaks Clews Road Redditch Worcs B987S