物流自动化(16)

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；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:C119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)船舶到达时刻船舶到达时刻前一艘船舶完成装卸时刻船舶开始装卸时刻=前一艘船舶船舶到达时刻前一艘船舶完成装卸时刻完成装卸时刻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%，船舶平均等待时间为10.97小时，其中约有46%的船舶要等待10个小时以上才能装卸。（2）以上统计数据说明次物流系统效率过高，服务水平（效率）较低，需要改进。（3）从当前情况看，此港口物流系统难以满足客户的需求，需要增加泊位，以提高服务水平。