物流自动化(16)

1、北京交通大学经济管理学院 鲁晓春,物流自动化,第二步 生成随机数,不可控随机变量是船舶到达时间间隔和装卸时间。 为便于计算，将两表合并到一张Excel表中,将两表有关数据合并成一张表,1生成船舶到达随机数,船舶到达时间间隔随机数采用Excel中的随机数函数Rand来生成； 生成方法如下： 在模拟计算的第一行，B20单元格中，输入公式：=VLOOKUP(RAND(),A$4:C$17,3) Vlookup()函数，其含义是：在A4-C17区域表（船舶到达时间间隔随机数表）第一列中，查找Rand生成的随机数，返回表中第三列的数值。 这样就随机生成了船舶到达的时间间隔，而且符合我们的统计分布,生成船

2、舶到达时间间隔随机数,1生成船舶到达随机数,采用引用的方法，从单元B21:B119将上述公式复制到这些单元格，得到其他99个船舶随机到达时间间隔,2生成卸船时间随机数,卸船随机数生成方法如下： 在模拟计算的第一行，F20单元格中，输入公式：VLOOKUP(RAND(),E$4:G$11,3) 其含义是：在E4-G11区域表（卸船时间随机数表）第一列中，查找Rand生成的随机数，返回表中第三列的数值,第三步 模拟运算,下面对港口船舶卸船物流系统进行模拟运算 模拟运算的过程如下： 船舶到达； 当泊位空闲时，船舶立刻开始装卸，当泊位不空闲时，船舶排队等待，直到泊位空闲时开始装卸； 装卸完成，船舶离港

3、,物流系统的状态,物流系统的状态主要有： 泊位（即服务台）的繁忙状态或空闲状态； 系统中船舶（即顾客）的数量； 排队队列的长度； 以上状态是动态的，即随时间变化的。 我们将对开始装卸时刻、等待时间、装卸完成时刻、在港逗留时间进行模拟,1）到达时刻,在Excel表中，用C20:C119表示到达时刻； 设在开始模拟的时钟为0，则第一艘船舶到达的时刻=0+到达间隔。 在单元格C20中输入：=B20,第一艘船的到达时刻C20=B20,1）到达时刻,从第二艘船舶起船舶到达时刻的计算公式为： 船舶到达时刻=前一艘船到达时刻+到达间隔 在单元格C21中输入公式： =C20+B21 将上述公式复制到C22:C

4、119得到其他船舶的到港时间,第二艘船的到达时刻C21=C20+B21,得到100艘船的到达时间,2）开始装卸时刻,在Excel表中，用D20:D119表示开始装卸时刻。 当第一艘船到达时，由于泊位肯定处于空闲状态，可以立即装卸，所以其开始装卸时刻等于到达时刻。 在单元D20中输入公式：=C20,第一艘船开始装卸的时间,第二艘船的开始装卸时刻,从第二艘船起，开始装卸时刻取决于前一艘船是否完成装卸离开港口。 若船舶到达后，前一艘船未完成装卸，即船舶到达时刻早于前一艘船的完成装卸时刻，则此时泊位不空闲（忙），船舶将排队等待，直至前一艘船完成装卸； 若船舶到达时刻晚于前一艘船的完成装卸时刻，则泊位空

5、闲，可以立即进行装卸,第二艘船的开始装卸时刻,计算公式如下： 在单元格D21中输入公式：=IF(C21G20,C21,G20) 或者输入等价公式：=MAX(C21,G20,第二艘船的开始装卸时刻D21=Max(C21,G20,其他船舶的开始装卸时间,3）等待时间,单元E20：E119是船舶等待时间。 船舶等待时间等于到达时刻与开始装卸时刻之差，计算公式如下： 等待时间开始装卸时刻到达时刻 在单元格E20中输入公式：=D20-C20 将上述公式复制到E21:E119，得到其他船舶的等待时间,计算船舶等待时间,4)完成装卸时刻,单元格G20:G119表示船舶完成装卸时刻。 计算公式如下： 船舶完成

6、装卸时刻开始装卸时刻装卸时间 在单元格G20中输入：=D20+F20，得到第一艘船的完成装卸时刻 将上述公式复制到单元G21:G119，得到其他船的完成装卸时刻,计算船舶完成装卸时刻,5）在港逗留时间,单元H20:H119是船舶在港逗留时间。 计算公式如下： 船舶在港逗留时间船舶完成装卸时间船舶到达时间； 在单元格H20中输入：=G20-C20，得到第一艘船的在港逗留时间 将上述公式复制到H21:H119，得到其他船在港逗留时间,计算在港逗留时间 以上过程演示,第四步 统计分析,我们对100艘船进行了模拟，得到了他们的模拟结果。 在模拟完成后，需要对模拟结果进行统计分析。 由于模拟开始时泊位是

7、空闲状态，所以，前若干艘船的模拟结果不能反映泊位达到稳定工作状态时的行为，因此，在统计分析时，不计前10艘船舶的运行结果，仅对后90艘船进行统计分析，统计分析结果如下,统计分析公式,统计分析公式,1）需等待的船次 指到达港口后需要排队等待的船舶数目，也就是等待时间不等于零的船舶数目，可以用函数Countif（）进行计算； 在单元格F123中输入：=COUNTIF(E29:E119,0,2)需等待的概率,需等待的概率指等待的船舶数占所有船舶数的比例。 在F124中输入公式：=F123/90 以上计算的概率是后90艘船的等待概率,3）泊位利用率,泊位利用率是指后90艘船从开始到达直至最后离开的时间内（即仿真长度内），进行装卸作业的时间所占的比例。 本例中的仿真长度为（第100艘船离开的时刻）-（第10艘船到达时刻） 在单元格F128中输入：=SUM(F29:F119)/(G119-C29) C29单元格中是第10艘船的到达时刻 G119单元格是第100艘船的离开时刻,第五步 结论,1）在只有一个泊位的情况下，泊位利用率高达96.5%，船舶平