港口物流系统仿真.ppt
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物流工程-第7章-物流系统建模与仿真技术
本课题所开发的集装箱码头装卸系统模拟模型，每一子系
统的模块功能较完善，为今后同类问题的研究奠定了良好的基 础。因此，模型还可用于下列问题的研究： ①对码头船舶到达方案的研究； ②船舶装卸作业效率的研究； ③码头设备数量、装卸效率、利用率的研究； ④泊位作业效率、利用率的研究； ⑤堆场内交通流方案的研究； ⑥堆场内箱子堆放方案的研究等。
事件
系统由一种状态变化为另一种状态是由于系统内 部发生了变动，这种内部变动称为系统行为。事件就 是指引起系统状态变化的系统行为。
活动
人们把系统中两个相邻发生的事件之间的过程称
为活动。系统活动的发生标志着系统状态在变化，由 一种状态转移为另一种状态。
进程
若干相关事件和活动的发生组成了系统的某种运行过程。
船舶离开
图7-5 船舶装卸子系统流程图
铁路集装箱车辆产生
到达码头
卸出口箱
直装船上； 到堆场
装进口箱
从船上装； 从堆场上装
铁路集装箱车辆离开
图7-6
卡车产生 进入大门
火车装卸子系统流程图
直装上船（或卸到堆场） 离开码头
卡车产生
进入大门
从船上（或从堆场）装箱
离开码头
图7-7 卡车操作子系统流程图
7.3.4
模型建立
模拟分下面几个步骤完成：
①结合该码头实际情况，建立集装箱码头计算机动画模 拟模型； ②将码头参数输入模型，通过输出结果与实际运营结果 的比较，验证模型的可信度； ③改变模型参数，如吞吐量、设备数等，运行模型并输 出模拟结果； ④分析模型结果，回答上述问题。
船舶到港规律模拟
船舶到港规律一般服从泊松分布，到船间隔服从负指 数分布。
11章 港口集装箱物流系统仿真
25
12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计
本仿真案例设计了一个由五部分区域组成的典型的集装箱码头物流仿 真系统，它的五个功能区域为：装船进港区、分类码头区、堆场运作 区、装船出港区和货物集卡外运区
该集装箱物流系统的全景布局图如图12.5所示
26
12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计
艘船在港停泊时间数 泊位利用率：它是指统计期泊位占用小时数占泊位日历小时数的比重，
反映泊位综合利用程度
12
12.1.1 港口集装箱物流系统概述
集装箱码头的主要评价指标有：
堆场容量：它是指同一时间内最大安全堆存箱量。计算单位为TEU。 平面箱位：它是指不考虑堆放层高的集装箱箱位个数 堆存箱数：是指统计期内进入堆场的集装箱量的总和。它是反映堆存
当船舶到达港口后，若有泊位空闲，则立即接受服务，否 则在锚区停泊排队等待
当一个码头泊位的服务结束后，若队列中有等待的船舶， 按先到先服务的原则为其服务
24
12.3 港口集装箱物流系统的仿真模型 12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计 12.3.2 港口集装箱物流系统的设备建模 12.3.3 港口集装箱物流系统的仿真
堆场装卸系统：集装箱的存放、集装箱起重机对集装箱的装卸搬 运作业以及集装箱的管理等
大门检查系统：对于进出集装箱码头的空车或满车进行检查
17
12.2.1港口集装箱物流系统的描述
根据各个子系统的功能需求，设计港口集装箱物流系统的 总布局如图12.3所示
18
12.2.1港口集装箱物流系统的描述
港口集装箱物流系统研究的对象主要是集装箱码头。 集装箱码头是指包括港池、锚地、进港航道、泊位等
水域以及货运站、堆场、码头前沿、办公生活区域等 陆域范围的能够容纳完整的集装箱装卸操作过程的具 有明确界限的场所。 集装箱码头是水陆联运的枢纽站，是集装箱货物在转 换运输方式时的缓冲地，也是货物的交接点，因此， 集装箱码头在整个集装箱运输过程中占有重要地位。
12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计
本仿真案例设计了一个由五部分区域组成的典型的集装箱码头物流仿 真系统，它的五个功能区域为：装船进港区、分类码头区、堆场运作 区、装船出港区和货物集卡外运区
该集装箱物流系统的全景布局图如图12.5所示
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12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计
艘船在港停泊时间数 泊位利用率：它是指统计期泊位占用小时数占泊位日历小时数的比重，
反映泊位综合利用程度
12
12.1.1 港口集装箱物流系统概述
集装箱码头的主要评价指标有：
堆场容量：它是指同一时间内最大安全堆存箱量。计算单位为TEU。 平面箱位：它是指不考虑堆放层高的集装箱箱位个数 堆存箱数：是指统计期内进入堆场的集装箱量的总和。它是反映堆存
当船舶到达港口后，若有泊位空闲，则立即接受服务，否 则在锚区停泊排队等待
当一个码头泊位的服务结束后，若队列中有等待的船舶， 按先到先服务的原则为其服务
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12.3 港口集装箱物流系统的仿真模型 12.3.1港口集装箱物流系统布局模型设计 12.3.2 港口集装箱物流系统的设备建模 12.3.3 港口集装箱物流系统的仿真
堆场装卸系统：集装箱的存放、集装箱起重机对集装箱的装卸搬 运作业以及集装箱的管理等
大门检查系统：对于进出集装箱码头的空车或满车进行检查
17
12.2.1港口集装箱物流系统的描述
根据各个子系统的功能需求，设计港口集装箱物流系统的 总布局如图12.3所示
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12.2.1港口集装箱物流系统的描述
港口集装箱物流系统研究的对象主要是集装箱码头。 集装箱码头是指包括港池、锚地、进港航道、泊位等
水域以及货运站、堆场、码头前沿、办公生活区域等 陆域范围的能够容纳完整的集装箱装卸操作过程的具 有明确界限的场所。 集装箱码头是水陆联运的枢纽站，是集装箱货物在转 换运输方式时的缓冲地，也是货物的交接点，因此， 集装箱码头在整个集装箱运输过程中占有重要地位。
中国港口汽车滚装运输系统页PPT课件
形成了相关的适用于本公司操作规程和工艺标准。 如：上海海通汽车滚装码头的《车辆滚装专用码 头滚装/滚卸工艺规范》Q/RGAA352-2019， ZAI2019年已成为上海市企业标准。
滚装分会技术委员会牵头，正在起草《车辆滚装码 头滚装/滚卸安全操作规程》预计年底前发布。
技术工艺 编制了滚装作业工艺标准，荣获2019年上海市优秀企业 标准二等奖，2019年计划申报交通部安全操作标准.
一、中国港口汽车滚装码头建设现状 二、汽车滚装码头的功能与服务 三、汽车整车运输方式的选择与展望
一、中国港口汽车滚装码头建设现状
1、我国汽车工业发展情况 2、汽车消费市场 3、我国汽车进出口情况 4、我国港口汽车滚装码头发展 5、中国港口汽车滚装码头分会简介
1、汽车工业发展情况
• 2019年～2019年中国汽车产销量平均增长
环渤海地区港口群体：以大连港为主布局陆 岛滚装、旅客运输、商品汽车中转储运等 设施。以天津港为主布局旅客运输及商品 汽车中转储运等设施。
长江三角洲地区港口群体：以上海、南京等 港口布局商品汽车运输系统。
珠江三角洲地区港口群体：以广州港为主布 局商品汽车运输系统。
• 中国港口汽车滚装码头建设首次列入《全
辆，分别同比下降52.84%、58.22%。
4、我国港口汽车滚装码头发展
2019-2019年，全国滚装运输市场发 展达到前所未有的高峰，港口滚装码 头技术装备和规范管理日趋成熟，进 一步促动了汽车陆路运输、集装箱运 输向水路滚装化运输的转移，到2019 年底较大规模的汽车滚装专用、兼用 码头15个，呈现“T”型布局。
2、 国际国内油价在不断提升。 3、物流企业间的激烈竞争。 4、交通事故。 5、拥挤的道路。 6、汽车尾气排放带来的污染。
滚装分会技术委员会牵头，正在起草《车辆滚装码 头滚装/滚卸安全操作规程》预计年底前发布。
技术工艺 编制了滚装作业工艺标准，荣获2019年上海市优秀企业 标准二等奖，2019年计划申报交通部安全操作标准.
一、中国港口汽车滚装码头建设现状 二、汽车滚装码头的功能与服务 三、汽车整车运输方式的选择与展望
一、中国港口汽车滚装码头建设现状
1、我国汽车工业发展情况 2、汽车消费市场 3、我国汽车进出口情况 4、我国港口汽车滚装码头发展 5、中国港口汽车滚装码头分会简介
1、汽车工业发展情况
• 2019年～2019年中国汽车产销量平均增长
环渤海地区港口群体：以大连港为主布局陆 岛滚装、旅客运输、商品汽车中转储运等 设施。以天津港为主布局旅客运输及商品 汽车中转储运等设施。
长江三角洲地区港口群体：以上海、南京等 港口布局商品汽车运输系统。
珠江三角洲地区港口群体：以广州港为主布 局商品汽车运输系统。
• 中国港口汽车滚装码头建设首次列入《全
辆，分别同比下降52.84%、58.22%。
4、我国港口汽车滚装码头发展
2019-2019年，全国滚装运输市场发 展达到前所未有的高峰，港口滚装码 头技术装备和规范管理日趋成熟，进 一步促动了汽车陆路运输、集装箱运 输向水路滚装化运输的转移，到2019 年底较大规模的汽车滚装专用、兼用 码头15个，呈现“T”型布局。
2、 国际国内油价在不断提升。 3、物流企业间的激烈竞争。 4、交通事故。 5、拥挤的道路。 6、汽车尾气排放带来的污染。
港口物流管理讲义(PPT 47页)
（2）外需型港口：它们往往是矿产、农产品或能源产 地的中心，或是大型工业中心，其加工的产品需通过 港口大量外销，作为货物海运的起点
（3）中转型港口：这些港口所在地区或国家一般行政 区域狭小或需求有限，但依据区位优势发展中转贸易 来促进本区经济发展
（4）中转加工型港口：中转型港口存在着向中转加工 型港口发展的趋势，即充分利用其自由港政策，在港 区内开辟各种加工产业，促使大量的中转加工件和商
直的海岸上，如旅顺港、湛江港和榆林港 等，若天然掩护不够，则需加筑外堤防护， 如烟台港、塘沽新港；
13
14
大连旅顺港
15
湛江港
榆林港
16
烟台港核心港区
17
18
天津塘沽新港
（2）河口港，位于入海河流河口段，或河流 下游潮区界内，如我国的黄埔港，国外的鹿特 丹港、纽约港、伦敦港和汉堡港等；
27 品的增值。
5.按根据港口布局和港口在国民经济及综合 运输体系中的地位进行分类
（1）航运中心港：地区经济金融贸易十分发 达，经济腹地广阔，有众多的固定航线通往 国内外主要港口。
（2）主枢纽港：地理位置优越、辐射面广、 货源充足、航线众多、设施设备先进、功能 齐全的重要港口。
（3）地区性枢纽港：主要服务某一地区。 （4）地区性重要港口。 （5）其他中小港口。
箱数量。
货物吞吐量是衡量一个港口能力的最重要 标志。
9
概述
2019/9/22
7、港口腹地
港口腹地又称港口吸引范围。即港口集散旅客 和货物的地区范围。
简单理解就是那些有物资（或旅客）经过某港 运输的地区，或者港口货物运来或运去的地区。
港口腹地与港口间存在着相互依存、相互作用 的关系：腹地经济越发达，对外经济联系越频 繁，对港口的运输需求也越大，由此推动港口 规模扩大和结构演进；港口的发展又为腹地经 济发展创造条件，可促使港口腹地范围的进一 步扩展。
（3）中转型港口：这些港口所在地区或国家一般行政 区域狭小或需求有限，但依据区位优势发展中转贸易 来促进本区经济发展
（4）中转加工型港口：中转型港口存在着向中转加工 型港口发展的趋势，即充分利用其自由港政策，在港 区内开辟各种加工产业，促使大量的中转加工件和商
直的海岸上，如旅顺港、湛江港和榆林港 等，若天然掩护不够，则需加筑外堤防护， 如烟台港、塘沽新港；
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大连旅顺港
15
湛江港
榆林港
16
烟台港核心港区
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18
天津塘沽新港
（2）河口港，位于入海河流河口段，或河流 下游潮区界内，如我国的黄埔港，国外的鹿特 丹港、纽约港、伦敦港和汉堡港等；
27 品的增值。
5.按根据港口布局和港口在国民经济及综合 运输体系中的地位进行分类
（1）航运中心港：地区经济金融贸易十分发 达，经济腹地广阔，有众多的固定航线通往 国内外主要港口。
（2）主枢纽港：地理位置优越、辐射面广、 货源充足、航线众多、设施设备先进、功能 齐全的重要港口。
（3）地区性枢纽港：主要服务某一地区。 （4）地区性重要港口。 （5）其他中小港口。
箱数量。
货物吞吐量是衡量一个港口能力的最重要 标志。
9
概述
2019/9/22
7、港口腹地
港口腹地又称港口吸引范围。即港口集散旅客 和货物的地区范围。
简单理解就是那些有物资（或旅客）经过某港 运输的地区，或者港口货物运来或运去的地区。
港口腹地与港口间存在着相互依存、相互作用 的关系：腹地经济越发达，对外经济联系越频 繁，对港口的运输需求也越大，由此推动港口 规模扩大和结构演进；港口的发展又为腹地经 济发展创造条件，可促使港口腹地范围的进一 步扩展。
现代港口物流管理PPT课件可修改全文
●港口装卸工艺的概念:是指在港口实现货物从一种运载工 具（或库场）转移到另一种运载工具（或库场）的空间位移的 方法和程序。
第一节 港口装卸工艺
（二）港口装卸工艺的主要内容
1．港口日常装卸工艺工作
（1）工属具的改进和创新。 （2）装卸工艺线的再设计。 （3）作业线改进。 （4）工程心理学研究。（研究工作环境对人体及心理的影响，并研究对策，以减少疲劳提高工作效率。） （5）装卸作业技术标准的制订与修改。 除此之外，港口日常工艺管理工作还包括货物在运输工作与库场内的堆码方式，各种辅助作业的完成方法等。
内容概要
第2章 港口主要装卸机械
2.1 港口装卸工艺 2.2集装箱码头主要装卸机械 2.3大宗散货码头主要装卸机械
港口装卸机械是港口物流生产活动的主要设施设备，它的功能和配置是由港口装卸工艺方案确定的。港口装卸工艺和机械设备的效率是决定港口生产水平的重要因素。本章对港口装卸工艺、集装箱码头主要装卸机械和大宗散货码头主要装卸机械分别进行阐述。重点要求掌握港口集装箱码头生产工艺及主要装卸作业机械。
（三）港口装卸工艺在港口生产活动中的作用 概括为：降低装卸作业成本，保证装卸过程中的安全与质量，提高装卸效率，减少劳动强度等。港口装卸工艺工作是港口物流技术管理工作中的重点。
第一节 港口装卸工艺
二、港口装卸工艺现场组织和管理
1、港口企业装卸工艺的部门设置
2、工艺人员的主要职责
3、装卸作业技术标准
输送机械和辅助机械
皮带输送机
干线港：世界性集装箱枢纽港口； 支线港：为干线服务的支线航班集装箱港口； 喂给港：为干线港提供箱源的中小港口。
第一节 港口与物流
二、港口与物流
●港口是物流系统中的一个重要节点，是国际物流中枢。 ●发展物流是港口的需要，是港口服务功能的关键要素。
第一节 港口装卸工艺
（二）港口装卸工艺的主要内容
1．港口日常装卸工艺工作
（1）工属具的改进和创新。 （2）装卸工艺线的再设计。 （3）作业线改进。 （4）工程心理学研究。（研究工作环境对人体及心理的影响，并研究对策，以减少疲劳提高工作效率。） （5）装卸作业技术标准的制订与修改。 除此之外，港口日常工艺管理工作还包括货物在运输工作与库场内的堆码方式，各种辅助作业的完成方法等。
内容概要
第2章 港口主要装卸机械
2.1 港口装卸工艺 2.2集装箱码头主要装卸机械 2.3大宗散货码头主要装卸机械
港口装卸机械是港口物流生产活动的主要设施设备，它的功能和配置是由港口装卸工艺方案确定的。港口装卸工艺和机械设备的效率是决定港口生产水平的重要因素。本章对港口装卸工艺、集装箱码头主要装卸机械和大宗散货码头主要装卸机械分别进行阐述。重点要求掌握港口集装箱码头生产工艺及主要装卸作业机械。
（三）港口装卸工艺在港口生产活动中的作用 概括为：降低装卸作业成本，保证装卸过程中的安全与质量，提高装卸效率，减少劳动强度等。港口装卸工艺工作是港口物流技术管理工作中的重点。
第一节 港口装卸工艺
二、港口装卸工艺现场组织和管理
1、港口企业装卸工艺的部门设置
2、工艺人员的主要职责
3、装卸作业技术标准
输送机械和辅助机械
皮带输送机
干线港：世界性集装箱枢纽港口； 支线港：为干线服务的支线航班集装箱港口； 喂给港：为干线港提供箱源的中小港口。
第一节 港口与物流
二、港口与物流
●港口是物流系统中的一个重要节点，是国际物流中枢。 ●发展物流是港口的需要，是港口服务功能的关键要素。
大型港口物流系统的建模与仿真
在 将 上 述 因 素 综 合 在 一 起 ， 终 得 出 港 口竞 最
争 力 的评 价 值 ， 通过 评 价 值 ， 以对 港 口未 来 的 发 展 提 供 一 些 参 考 性 的 可 意 见 。影 响 港 口 物 流 能 力 的 因 素 有 很 多 方 面 ， 各 港 口 的吞 吐 能 力 以 从 及 市 场 营 销 效果 等 方 面 进 行 分 析 研 究 ， 响 港 口竞 争 力 的 因 素 主 要 包 影 括 ： 口 的运 营 条 件 、 口 的服 务 水 平 、 口的 综 合 环 境 、 口 的集 装 箱 港 港 港 港 吞 吐 量 及 发 展 、 口的 设 备 条 件 以及 港 口 的 现 代 化 管 理 水 平 。 港
ｚ 系统 分 析 与 建 模
港 口 的 竞 争 力
Ｂ ３港 口环 境 （ ． ０
１） ５
Ｂ２ ３ 经济 环境 （ ． １ ｏ３） Ｂ ３ 业运 作 环境 （ ． ４ ３商 Ｏ３ ）
Ｂ ４港 口集 装 箱 吞 Ｂ ４１ 年吞 吐量 （ ． ８ 吐量 ０４ ）
规模 及 增 长 率 （ ． Ｂ ０ ２年 平 均增 长率 （ ． ２ １） ４ Ｏ５ ）
Ｂ 集 装箱 班 轮 密度 及 航 线 覆 盖 ｎ
Ｂ 港 口 的 运 营 条 面 （ ． ６ １ ０ ３） 件 （ ． １ ０２ ） Ｂ ２ 疏运 条 件 （ ． ２ １ 集 ０ ３）
０ ０ ７ ． ６２
Ｂ ３ 口作业 费用 水平 （ ． ２ １ 港 Ｏ３ ） Ｂ ｌ 卸效 率 （ ． ８ ｚ装 ０２）
摘 要 ： 流 系统 是 指 在 一 定 的 时 问 和 空 间 里 ， 物 由所 需 输 送 的物 料 和 包 括 有 关 设 备 、 送 工 具 、 储 设 备 、 员 以及 通 信 联 系 等 若 干 相 互 制 约 输 仓 人 的动 态 要 素 构 成 的具 有 特 定 功 能 的 有 机 整 体 而 大 型 港 口物 流 系 统 的 竞 争力 对 于 货 物 的 调 运 ， 其 是 我 国货 物 的进 出 口有 着 重 要 的 影 响 ， 章 尤 本 采用 层 次 分 析 法 和 模 糊 综 合 评 价 对 我 国大 型 港 口的 物 流 系统 进 行 建 模 ， 后 运 用 ＭＡＴ ＡＢ中 的 Ｓｍｕｉｋ技 术 对 港 口 的竞 争 力进 行 仿 真 ， 终 最 Ｌ ｉ ｌ ｎ 最
争 力 的评 价 值 ， 通过 评 价 值 ， 以对 港 口未 来 的 发 展 提 供 一 些 参 考 性 的 可 意 见 。影 响 港 口 物 流 能 力 的 因 素 有 很 多 方 面 ， 各 港 口 的吞 吐 能 力 以 从 及 市 场 营 销 效果 等 方 面 进 行 分 析 研 究 ， 响 港 口竞 争 力 的 因 素 主 要 包 影 括 ： 口 的运 营 条 件 、 口 的服 务 水 平 、 口的 综 合 环 境 、 口 的集 装 箱 港 港 港 港 吞 吐 量 及 发 展 、 口的 设 备 条 件 以及 港 口 的 现 代 化 管 理 水 平 。 港
ｚ 系统 分 析 与 建 模
港 口 的 竞 争 力
Ｂ ３港 口环 境 （ ． ０
１） ５
Ｂ２ ３ 经济 环境 （ ． １ ｏ３） Ｂ ３ 业运 作 环境 （ ． ４ ３商 Ｏ３ ）
Ｂ ４港 口集 装 箱 吞 Ｂ ４１ 年吞 吐量 （ ． ８ 吐量 ０４ ）
规模 及 增 长 率 （ ． Ｂ ０ ２年 平 均增 长率 （ ． ２ １） ４ Ｏ５ ）
Ｂ 集 装箱 班 轮 密度 及 航 线 覆 盖 ｎ
Ｂ 港 口 的 运 营 条 面 （ ． ６ １ ０ ３） 件 （ ． １ ０２ ） Ｂ ２ 疏运 条 件 （ ． ２ １ 集 ０ ３）
０ ０ ７ ． ６２
Ｂ ３ 口作业 费用 水平 （ ． ２ １ 港 Ｏ３ ） Ｂ ｌ 卸效 率 （ ． ８ ｚ装 ０２）
摘 要 ： 流 系统 是 指 在 一 定 的 时 问 和 空 间 里 ， 物 由所 需 输 送 的物 料 和 包 括 有 关 设 备 、 送 工 具 、 储 设 备 、 员 以及 通 信 联 系 等 若 干 相 互 制 约 输 仓 人 的动 态 要 素 构 成 的具 有 特 定 功 能 的 有 机 整 体 而 大 型 港 口物 流 系 统 的 竞 争力 对 于 货 物 的 调 运 ， 其 是 我 国货 物 的进 出 口有 着 重 要 的 影 响 ， 章 尤 本 采用 层 次 分 析 法 和 模 糊 综 合 评 价 对 我 国大 型 港 口的 物 流 系统 进 行 建 模 ， 后 运 用 ＭＡＴ ＡＢ中 的 Ｓｍｕｉｋ技 术 对 港 口 的竞 争 力进 行 仿 真 ， 终 最 Ｌ ｉ ｌ ｎ 最
港口物流系统仿真介绍工作总结汇报授课实用PPT课件
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
问题的一个最有效的方法是系统仿真技术。
物流系统仿真成果应用
分析比较设计规划中的码头建设方案，推 荐较优的选择
分析比较设计规划中的码头装卸工艺方案， 推荐较优的选择
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
（ 4 ） 根 据 系 统 模 型 的 特 性 分类 ：连 续系统 仿真 游泳的时候，它总是把头露在外面，像个黄色的皮球，我真想知道它的身体为什么不漂在水面上？它游得没玩没了了，我叫它走它就是不走，真是让我生气极了。
、
离散事件系统
港口物流系统仿真技术
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。 游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
问题的一个最有效的方法是系统仿真技术。
物流系统仿真成果应用
分析比较设计规划中的码头建设方案，推 荐较优的选择
分析比较设计规划中的码头装卸工艺方案， 推荐较优的选择
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
（ 4 ） 根 据 系 统 模 型 的 特 性 分类 ：连 续系统 仿真 游泳的时候，它总是把头露在外面，像个黄色的皮球，我真想知道它的身体为什么不漂在水面上？它游得没玩没了了，我叫它走它就是不走，真是让我生气极了。
、
离散事件系统
港口物流系统仿真技术
游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。 游泳的时候，它总是把头露在外面， 像个黄 色的皮 球，我 真想知 道它的 身体为 什么不 漂在水 面上？ 它游得 没玩没 了了， 我叫它 走它就 是不走 ，真是 让我生 气极了 。
物流系统仿真
物流系统仿真
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
物流系统仿真
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
7.5.3 港口码头仿真
2．港口堆场规划仿真实例
环节： ⑴ 数据旳搜集与整顿
① 列车到达时间间隔 ② 驳船到港间隔时间 ③ 其他资料
2．库存系统旳基本类型
单周期库存与多周期库存 独立需求库存与有关需求库存 拟定型库存与随机型库存
7.5.2 库存系统仿真
3．库存系统旳仿真
库存系统旳仿真过程大致分为下列几种环节：
1）拟定管理目旳。 2）按观察得到旳累积频率拟定需求量和订货前置期 （即发出订货到货品到达时间间隔）旳密度函数。 3）搜集已知数据，如保管费、订货费以及损失费等； 4）拟定仿真钟推动措施 5）将不同方案作为仿真参数输入系统，反复仿真运营 过程，比较不同旳输出成果，提出决策提议。
物流系统仿真
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
7.2 系统仿真旳要素与类型
• 7.2.1 仿真旳要素 • 7.2.2 系统仿真旳类型 • 7.2.3 系统仿真旳一般类型
7.2.1 仿真旳要素
7.5 物流系统仿真应用
• 7.5.1 排队系统仿真 • 7.5.2 库存系统仿真 • 7.5.3 港口码头仿真
7.5.1 排队系统仿真
1．排队论旳基本概念
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
物流系统仿真
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
7.5.3 港口码头仿真
2．港口堆场规划仿真实例
环节： ⑴ 数据旳搜集与整顿
① 列车到达时间间隔 ② 驳船到港间隔时间 ③ 其他资料
2．库存系统旳基本类型
单周期库存与多周期库存 独立需求库存与有关需求库存 拟定型库存与随机型库存
7.5.2 库存系统仿真
3．库存系统旳仿真
库存系统旳仿真过程大致分为下列几种环节：
1）拟定管理目旳。 2）按观察得到旳累积频率拟定需求量和订货前置期 （即发出订货到货品到达时间间隔）旳密度函数。 3）搜集已知数据，如保管费、订货费以及损失费等； 4）拟定仿真钟推动措施 5）将不同方案作为仿真参数输入系统，反复仿真运营 过程，比较不同旳输出成果，提出决策提议。
物流系统仿真
7.1 系统仿真概述 7.2 • 系统仿真旳要素与类型 7.3 计算机仿真 7.4 物流系统仿真 7.5 物流系统仿真应用 7.6 案例分析：配送中心仿真与分析
7.2 系统仿真旳要素与类型
• 7.2.1 仿真旳要素 • 7.2.2 系统仿真旳类型 • 7.2.3 系统仿真旳一般类型
7.2.1 仿真旳要素
7.5 物流系统仿真应用
• 7.5.1 排队系统仿真 • 7.5.2 库存系统仿真 • 7.5.3 港口码头仿真
7.5.1 排队系统仿真
1．排队论旳基本概念
港口系统仿真实验作业ppt课件
a=3+8k 或者a=5+8k（k=0,1…）时,可达到的最大周期PP==mm/4 ==2b
– 如果m为素数并且c=0，在乘子a具有如下性质时：
整除的最小 k 为k=m-1， 可达到m的=最2大b周期P=m-1c 0
能被 m
2 b-2
a k -1
3
反变换技术法产生随机变量 • 当我们得到了[0,1]独立均匀分布的随机数后，理论上就可以利用反变换技术
（以min为单位），画出产生数据的频率分布图，并计算出这1000个到达时间 间隔的平均值。
16
• （3）统计了190艘船舶的装卸服务时间，如下表
区间 (小时)
1~3
3~5
5~7
7~9
9~11
11~13
• 频根数据该数据拟合1出5 装卸服务3时5 间这个随50机变量的累45积分布函数30
15
• 以第二组随机数为基础，按照上述统计规律模拟产生1000艘船舶的装卸服务 时间（单位：min），画出产生数据的频率分布图，并计算出这1000艘船舶 装卸服务时间的平均值。
[7,0.857]
0.6
[6,0.607]
0.4
[4,0.357]
[5.0.357]
0.2
[2,0.071]
[1,0]
0
[3,0.179]
[0,0]
0
2
4
6
8
10
12
14
折线的“斜率”：x
y
0≤y<0.071
x 1 14 y 0.071
0.071≤y<0.179
x 1 9.333 y 0.1790.071
大公约数为1），且
（k=0,1…）
杂货码头物流系统仿真数据分析
中 ， 轮 的 轮 体 通 过 轴 承 与 固 定 在 支 座 靠 上 的轴 配 合 ， 座 固定 在 小 车 上 ， 体 的 支 轮
棚 性
流系统 仿真 影响 不 大 ， 以这 里 主 要对 其 他 几 种 货 所
物 的到港数 据进 行分析 。 从表 １ 可见 ， 材 和铁 矿石 到 港 比较频 繁 ， 钢 通过 对这些货 物 到港 情 况 的一 些 时 间数 据进 行 Ｅ ｃｌ ｘ ｅ 拟
合， 可求得其 多项式分布 （ １为其拟合 曲线 ） 图 。
为 了便 于仿真实验 的进 行 ， 综合考虑 到货物 的物 理特性 、 装卸 工艺等 因素 ， 根据 统计 ， 常见货 物分为 将
几大类 ， 见表 １ 表 中为某代表港 口的统计数据 ） （ 。
受各 种 因素 的影 响 ， 舶 到 港 的时 间 间 隔是 不 船 确 定 的 。这 是导致 码 头物流 系统 发生 状态 变化 的根
表 １中 ， 大豆 、 大麦 、 化肥 到港 的频率 较低 ， 物 对
过 对船舶 艘数 的统 计 分 析 ， 以 了解 到 不 同 货 物 的 可
到港 频率 。 船 舶 在 港 停 泊 时 间也 能 反 映 出码 头 的 装 卸 效 率 。 由于天气 状况 等 因素 的 影 响 ， 它具 有 一 定 的 随
图 １ 钢 材 和 铁 矿 石 到 港 规 律 的 多项 式 分 布
以使仿 真实 验更真 实地 反映 实际 。 根 据 统计 数 据 ， 影 响杂 货码 头 装 卸工 艺 的各 对 个 不确 定 因素进行 分析 ， 研究 各种 变量 的变化 ， 出 找
其 中的规律 ， 这样 就 可为仿 真模 型 的建 立做好 准 备 ， 有利 于工程 项 目的实施 和节 约资 源 。
港口物流系统的调度仿真研究
构 、 制 需 求 等进 行 了分析 ， 后提 出 了应 用Ａｔ ｏ Ｖ ．仿 真 软 件 ， 建 具 有 离散性 、 机 性特 征 的港 口物 流 系统模 型 的方 法 。 控 然 ｕｏ ｄ １ Ｏ Ｍ ０ 构 随
关键 词 ： 物流 系统 ； 口； 产调 度 ； 港 生 仿真
中图分类号：Ｕ ９ ． ６ ３ １
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ： ５ ４ ２２ ０）９ ｏ ７ — ２ ｌ０—６３ （ｏ ７４ 一 ００ ０ ｏ
Ｒｅｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ｄｕ ｎ ｉ ｕｌｔｏ ｆ ａ ｂ ｒＬｏ ｉｔｃ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｈｅ ｆ ｇＳ ｍ ａｉ ｎｏ ｒ ｏ ｇｓ ｓＳ ｓｅ ｉ Ｈ ｉ
箱货物和港 口货场的数据信 息 。 算机 主控 中心 根据这些数据 计
处 理 ， 于物 流信息 的货 流 自动调 配 等多学科 的理论 和技 术。 但在这 种配置 模式 下 ， 基 一方面 对于 集卡资 源有 一定的 浪费 ， 另
从 自动化 、 智能化 、 集成化的需求 来看 ， 想的港 口物 流调 度 系 理
一
方面 ， 当码头上 集卡数 量过 多时 ， 场上 集卡运输 可能 发生 堆
配 、 引港 内货场设 备实现 货物 的合理堆 放和 高效装 卸。 导 基于 能确保 整体效 率 的提高 。 以上 考虑 ， 本文 进行 了相关 的分析 和研究 ， 旨在为进 一步 构建 港 口物流 系统 的智能调 度 系统 奠定基 础 。 ＿ １
一
３ 系统管理控制需求 ．
系统通常被认 为是一个 整体 ， 当系统从环境 取得一定 的输 入 内容后 ， 将按照 一定 的方法 对输 入的 内容进 行加工处 理 ， 它 然 后产 生一定 的输 出。 为一 个 系统 ， 作 首先能 够 完成 对从 环境 中获 取的信息 进行处理 ， 然后将 系统 中的人 、 、 机 各种 方法 有机
关键 词 ： 物流 系统 ； 口； 产调 度 ； 港 生 仿真
中图分类号：Ｕ ９ ． ６ ３ １
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ： ５ ４ ２２ ０）９ ｏ ７ — ２ ｌ０—６３ （ｏ ７４ 一 ００ ０ ｏ
Ｒｅｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ｄｕ ｎ ｉ ｕｌｔｏ ｆ ａ ｂ ｒＬｏ ｉｔｃ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｈｅ ｆ ｇＳ ｍ ａｉ ｎｏ ｒ ｏ ｇｓ ｓＳ ｓｅ ｉ Ｈ ｉ
箱货物和港 口货场的数据信 息 。 算机 主控 中心 根据这些数据 计
处 理 ， 于物 流信息 的货 流 自动调 配 等多学科 的理论 和技 术。 但在这 种配置 模式 下 ， 基 一方面 对于 集卡资 源有 一定的 浪费 ， 另
从 自动化 、 智能化 、 集成化的需求 来看 ， 想的港 口物 流调 度 系 理
一
方面 ， 当码头上 集卡数 量过 多时 ， 场上 集卡运输 可能 发生 堆
配 、 引港 内货场设 备实现 货物 的合理堆 放和 高效装 卸。 导 基于 能确保 整体效 率 的提高 。 以上 考虑 ， 本文 进行 了相关 的分析 和研究 ， 旨在为进 一步 构建 港 口物流 系统 的智能调 度 系统 奠定基 础 。 ＿ １
一
３ 系统管理控制需求 ．
系统通常被认 为是一个 整体 ， 当系统从环境 取得一定 的输 入 内容后 ， 将按照 一定 的方法 对输 入的 内容进 行加工处 理 ， 它 然 后产 生一定 的输 出。 为一 个 系统 ， 作 首先能 够 完成 对从 环境 中获 取的信息 进行处理 ， 然后将 系统 中的人 、 、 机 各种 方法 有机
物流系统设计与仿真 ppt课件
ppt课件
15
动画功能可视化
瓶颈囗在哪? 资源配置是否合理？等等问题可以通过动画功能可视化,以便沟通经营者、管理 者和操作者之间的意见,加快决策速度。
瓶颈口
问题的可视化
ppt课件
16
06
仿真技术能解决的问题
◎ 引进新设备时的事先评价问题 ◎ 人员、设备的配置问题
① 引进何种设备？ ② 多大性能的设备? ③ 引进设备后的场地规划和人员怎样配置才能合理？ ④ 引进设备后瓶颈口能否解消？其它地方是否全成为新的瓶颈口？
ppt课件
17
07 在物流问题上的仿真技术应用案例
案例1：拣货区间和补充区间的库存量的比例关系
1）客 户： 日用品配送中心。
（2）目 的： 减少拣货区间的缺货次数，提高生产效 率和空间利用率。
（3）解决方法： 建立计算机仿真模型，将订单等实际数 据输入仿真模型，调整拣货区间的各 个品种的库存量和补充点等参数，进 行反复的仿真实验并进行比较。
物流中心是一个离散的系统，用传统的方法很难准确的对其进行分析， 而且通常需要很长的时间。采用仿真的方法对物流中心流程进行研究，是 一种有效的分析方法。
ppt课件
44
物流中心仿真步骤
1、确定目标； 2、系统调研，即对系统有全面的了解，能够详细的描述仿真对象，确认仿真目标 及其范围； 3、建立系统模型，离散事件系统仿真中的数学模型是一个实体的流程图； 4、建立仿真模型，其中包括根据实际系统的特点确定模型结构和参数，确定使用 软件； 5、验证模型（如果有问题，则回到第二步重新开始），设置参数； 6、运行模型，将系统的模型进行计算； 7、仿真结果分析，对上步生成的结果进行分析，判定是否满足要求。
◎ 场地布局的评价问题 ◎ 工厂、仓库的规划设计 ◎ 工厂、仓库的容量/库存问题
港口集装箱物流系统仿真和优化方法的研究及应用
实际应用：将优化方案应 用到实际港口集装箱物流 系统中，观察并分析应用 效果，不断完善和改进优 化方案。
实施步骤：详细介 绍优化方案的实施 过程，包括技术、 人员和资源的配置。
实施效果：评估优化 方案实施后的效果， 包括效率、成本和安 全等方面的提升。
案例分析：通过具 体案例分析优化方 案实施前后的变化 和影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
优化算法在港口集装箱物流系 统中的应用场景：配载优化、 路径优化、堆垛优化等
优化算法在港口集装箱物流系 统中的优势：提高装卸效率、 降低运输成本、减少碳排放等
未来研究方向：结合物联网、 大数据等技术，实现更加智能 化的港口集装箱物流系统优化
案例选择：选 择具有代表性 的港口集装箱 物流系统进行
仿真和优化
为优化方法的应用提供依据。
仿真结果分析：通过模拟 港口集装箱物流系统的运 行情况，对各项性能指标 进行评估，找出瓶颈和优 化空间。
优化方案制定：根据仿真 结果分析，制定针对性的 优化方案，包括改进设备 配置、调整作业流程等措 施。
优化效果评估：通过对比 优化前后的仿真结果，评 估优化方案的可行性和效 果，为实际应用提供参考。
背景介绍：介绍 港口集装箱物流 系统的现状和存 在的问题，以及 仿真和优化的必
要性
案例特点：说 明所选案例的 特点和优势， 以及在仿真和 优化方面的挑
战
案例应用：介绍 案例在港口集装 箱物流系统仿真 和优化方面的具 体应用，以及所 取得的成果和效
益
实验设置：根据仿真模型，设置合理的 实验参数和条件，以模拟实际港口集装
未来展望：对未来 港口集装箱物流系 统仿真和优化的方 向和趋势进行展望 。
仿真技术将更加 智能化，能够模 拟更复杂的港口 集装箱物流系统。
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港口物流系统 仿真技术
系统仿真的一般步骤 （1）实际系统建模、确定模型的边界。 （2）仿真建模、选择合适的算法。 （ 3 ）程序设计，即将仿真模型用计算机能执行 的程序来描述。 （4）程序检验。 （5）模型实验。 （6）仿真输出分析。
港口物 流系统 仿真成果
仿真的作用与功能 港口物流系统仿真的主要作用是用来评价规划建设 中的或现在使用中的港口、码头在一定设备资源条件下 的生产能力，交通状况，识别系统瓶颈，提出改进策略。 该模型彩色动画显示，既可观察整个码头的生产动态， 又可分析局部位置的作业流程。 港口物流系统是一个复杂的离散事件动态系统，几 乎涉及到物流运输学科里各种复杂的问题。解决复杂物 流系统问题的一个最有效的方法是系统仿真技术。
离散事件系统专用仿真语言
SLAM／SIMAN仿真语言 eM-Plant Witness：同类软件相比，它在欧洲及美国应用最广， 占有率第一。WITNESS经常被用于解决诸如投资规划、 物料输送策略、交通运输、自动化生产线、识别生产 瓶颈、生产计划与调度、人力需求规划、成本估算等 问题。
港口物 流系统仿真技术的应用
系统仿真基础
排队系统常用的性能指标有以下4种 ： (1)稳态平均延误时间d（顾客在队列中平均等待时间）。 (2)顾客通过系统的稳态平均滞留时间w（等于顾客在队列 中的等待时间与该顾客接受服务的时间之和）。 (3)稳态平均队长Q。 (4)系统中稳态平均顾客数L （等于在队列中的顾客数Q(t) 与正在接受服务的顾客数S(t)之和）。 对M／M／1排队系统，上述4项指标可解析计算得到 。
港口物 流系统仿真技术的应用
（3）集装箱产生模块：根据船型，以一定的统计规律 产生不同尺寸、不同种类（普通箱、危险箱、冷藏 箱）、不同客户的进口集装箱或出口集装箱。 （4）交通布置及管理模块：说明车道数、停车标记、 规定行车方向、最大行车速度，对港内集装箱拖车 和外部集卡分别进行道路管理。 （5）码头前沿装卸模块：根据船舶及装卸箱量大小， 安排装卸作业计划，对装卸桥和内部集装箱拖车进 行作业调度。 （6）堆场作业模块：分类设定各箱区的大小、堆垛的 层数。安排及实施堆场作业计划, 对轮胎式起重机 或轨道式起重机进行作业调度。根据起重机的性能 参数，设定其工作能力。
港口物 流系统仿真 应用
具体应用如下： （1）分析比较设计规划中的码头建设方案，推荐较优的选择； （2）分析比较设计规划中的码头装卸工艺方案，推荐较优的选 择； （3）分析码头交通流，识别交通瓶颈，评价港口、码头交通路 网的合理性；； （4）建立码头机械配置与码头吞吐量增长的动态关系； （5）分析在一定的机械配置下码头可达到的合理吞吐量、极限 吞吐量； （6）分析装卸机械设备的调度策略对码头生产的影响，寻求最 优的调度策略； （7）回放码头已完成的装卸生产过程，分析存在的问题。 （8）预演待执行的码头作业计划，分析可能出现的问题，优化 作业安排。
进 口 堆 场
出 口 堆 场
图5.1 集装箱码头物流系统的层次模型
港口物 流系统仿真技术的应用
集装箱港口装卸系统的仿真模块 根据集台下，建立集装箱港口装卸系 统的仿真程序模块。 （1）码头布置模块：整个码头的组成成分，泊位、 堆场、道路、进出口大门、停车场、拆装箱库及其 它建筑设施的布局，含位置、方向、尺寸、数量的 详细说明。 （2）船舶产生模块：既能以一种统计分布模式产 生船舶，也能以文件（班轮形式）产生船舶。
港口物流系统 分析与仿真介绍
武汉理工大学 物流工程学院港口机械系
港口物 流系统 仿真技术
我们为什么要仿真
仿真
又称模拟。未来的实现、可以观察系统未 来的动态过程。 目的： 优化系统和更好的控制系统。 系统资源、系统工作负载、系统性能参数 三者之间达到最佳匹配
港口物流系统 仿真技术
系统仿真的类型 （1）根据模型的种类分类：物理仿真、数学仿 真和半实物仿真。 （2）根据仿真计算机类型分类：模拟计算机仿 真、数字计算机仿真和数字模拟混合仿真。 （3）根据仿真时钟与实际时钟的比例关系分 类 ：实时仿真 、亚实时仿真 、超实时仿真 （ 4 ）根据系统模型的特性分类：连续系统仿 真 、离散事件系统
系统仿真基础
排队系统中的上述 4个特征，一般用符 GI／ G／ S来表示， 其中； GI表示到达模式，若为平稳泊松过程，其到达时间间 隔服从指数分布，用 M表示 (马尔柯夫过程 )，若是确定性 时间间隔，则用D表示。 G表示服务时间的分布，分布函数的符号与GI相同。 S表示单队多服务台的数目，且按FIFO规则服务。 例如，一个具有指数分布的到达时间间隔，服务时间 也服从指数分布，且按FIFO规则服务的单台单队排队系统 可记为 M／M／1
进程 排队活动 服务活动
船舶到达事件
装卸开始事件
船舶离开事件
系统仿真基础
排队系统仿真 排队系统的基本概念 (1)实体（顾客）到达模式 实体到达模式：到达时间间隔来描述。确定性到达、 随机性到达。 平稳泊松过程：在(t, t+s)内到达的实体数k的概率。 (2)服务模式：服务台为顾客（船舶、车辆）服务的时 间。确定性与随机性。 (3)排队规则：FIFO先到先服务；LIFO后到先服务；优 先级别服务；
系统仿真基础
3．活动 活动是两个可以区分的事件之间的过程。两个 相邻事件之间，系统状态不变。 4．进程 进程由若干个有序事件及若干有序活动组成， 反映了它所包括的事件及活动间的相互逻辑关系 及时序关系。 港口系统中，一条船舶到达港口、经过排队、 接受装卸服务、直到装卸完毕后离去可称为—个 进程。
系统仿真基础
系统仿真基础
基本概念 1．实体 临时实体 : 服务系统中的顾客。如，港口系统中 的船舶，它按一定规律到达，经过装卸服务后离开系 统。 永久实体 : 服务系统中的服务员。港口系统中的 装卸设备。 2．事件 事件就是引起系统状态发生变化的行为。系统是 由事件来驱动的，事件发生的时间是随机的。 港口系统中，“船舶到达”为一类事件。
集装箱码头物流系统
计算机系统 泊位系统
集箱系统 卸船系统 装船系统 提箱系统 堆场系统
出 / 入 港 航 道
泊 位
空出 外 龙 / / 卡门 重进 吊 车场 车道 道口
空龙 岸 内 空龙 岸 内 空 出 外 龙 / 门 桥卡/ 门 桥 卡 / / 卡 门 重吊 重吊 重进 吊 车 车 车场 车 车 车道 道 道 道口