(武汉理工大学)港口生产调度模拟综合试验港口生产调度虚拟实习指导手册

1港口生产调度虚拟实习指导手册一、港口生产调度虚拟实习任务书（一）实习目的本实习是为加深学生对港口企业生产调度管理的理解而设置的。学生通过该实习，可以掌握港口生产调度方法，增强学生的动手能力，加深对生产调度作用的理解以及对生产调度的重视。通过本实习，要求学生掌握港口生产调度的基本方法，了解不同的调度方法对港口产生经济效益和效率的差异。（二）实习任务序号实习项目实验学时实验类型开出要求1编制昼夜生产作业计划20设计、验证必做2编制单船作业计划20设计、验证必做（三）实习的内容和要求该实习要求每一学生完成以下任务：1）编制昼夜生产作业计划根据系统给出的随机船舶到港情况，编制相对应的昼夜生产作业计划，要求尽量做到以最低的装卸生产投入完成给定的装卸生产任务。2）编制单船作业计划根据系统给出随机船舶装载情况，编制相对应的单船作业计划，要求尽量做到使船舶在港装卸经济效益最好。3）提交实习报告实习报告的内容和要求有：（1）系统随机产生的两种作业计划编制的前提条件；（2）两种作业计划的编制计算过程，要求计算过程详细完整；（3）两种作业计划的具体安排；（4）系统给予的评价；（5）心得体会；（6）虚拟实习基地建设的建议及其具体解决措施。二、港口生产调度虚拟实习指导书2（一）系统规定：1、规定：1）昼夜作业计划一个泊位最多使用二台门机；2）单船作业计划一个泊位最多使用一台门机。对水平运输和库场堆码垛机械则不做数量上的限制。2、昼夜作业计划规定：每一舱口只开一条作业线；单船作业计划规定：一个舱口最多可以开两条作业线。3、为统一和简化计算，特规定：1）一个泊位开一条作业线或隔舱开两条作业线，可正常生产，即效率维持不变；2）相邻两舱同时开作业线，将产生相互干扰，全船装卸效率降低5%；3）全船单独一个舱室开设二条作业线，装卸效率降低10%；4）相邻两舱均作业且其中有一舱开设两条作业线，全船装卸效率降低15%；5）相邻两舱均开两条作业线，则全船装卸效率降低20%。4、三班制，每天纯装卸作业时间为18小时；5、船舶装卸机械自行选择，船吊由港口装卸工人操作，装卸费用不含船吊使用费用，但包含船吊司机费用和船吊使用岸电的有关费用。6、成本支出仅考虑设备使用费、司机工资、燃料电力费，其他费用如舱内、库场堆垛装卸工人数量等，每一方案视作相同，不予计算。7、单船作业计划系统设定所有到港船舶要求签订速遣合同，并规定船舶在港合同时间根据重点舱船吊装卸效率计算得出。如港方在合同规定时间内提前完成船舶装卸作业，船方则需按提前天数以30000元/日向港方支付速遣费；如港方不能按期完成船舶装卸作业，则需按滞后天数以60000元/日向船方交纳滞期费。（二）虚拟实习基地基本操作步骤1.进入操作界面后先注册。姓名：使用各人名字的汉语拼音；密码：各人学号后4位。2.先进入左下角的“昼夜计划”，若“到港船舶情况”为至少2条则可以点击“项目”进入“单船作业计划”，否则点击新建，使到港船舶情况为2条或以3上。在切换进入“单船作业计划”时会弹出是否保存的对话框，选择NO。此时完成数据的生成，记录各人所获得的数据。该步骤可参考如下流程图1-1。图1-1流程图3.在完成上述“昼夜计划”与“单船作业计划”之间的一次切换以后，如若需要进行再次切换，必须在弹出对话框时选择YES进行保存，需要注意的是，对话框弹出并点YES后，其保存对话框会隐藏在操作界面后面，大家最小化操作界面就可以看见，届时再进行保存。4.完成第一次切换后，每一次退出或者切换都必须保存，否则数据丢失，需重新计算新生成的数据。5.不能重复注册，以名字为准，一人注册一次。6.记录各人数据回去计算。7.计算完成后，回实验中心在上次生成数据的电脑上进行登录，输入自己计算详细结果，谈好相关选项，然后保存退出。8.若需对计算结果进行修正，可再次登录修改相关数据，然后保存退出。9.当输入完毕后不能点“查看调度评价”，否则成绩可能为0，并且不能再次进行更改。10.本系统属于单机版，不能进行联网操作，因此，各人须在同一台电脑上进行操作。11.鉴于系统正在完善过程中，为防止产生数据错误导致学生的原始数据丢失，请大家严格遵守本操作步骤。（三）系统模型操作说明系统模型共有两种计划制定部分：昼夜分班作业计划与单船作业计划。1、启动程序后，出现如下图所示的界面。首先打开文件进行登录，然后单昼夜计划多船点击“项目”单船作业计划不保存单船点击“新建”，保证至少2条船切换至昼夜计划选择保存4击菜单“项目”栏，点击“昼夜作业”或“单船作业”，即可进入相应的昼夜分班作业计划或单船作业计划使用界面。图1－2虚拟港口实习基地界面2、昼夜作业与单船作业操作方法相近，下面以“昼夜作业”为例，说明昼夜分班作业计划程序的使用方法。点击“昼夜作业”按钮，即可进入“昼夜作业”界面，其界面如下图所示：图1－3昼夜分班作业计划界面5在上图所示的界面中，左边部分为随机生产的港口基本情况，包括制定昼夜分班作业计划所需的全部信息，共由“天气及堆场码头情况”、“到港船舶情况”、“货物、工人和机械情况”和“港口布局图”四个标签组成。在右边的界面中，要求学生根据左边提供的相关数据来完成昼夜分班生产作业计划制定，并完成相关表格的填写。在制定昼夜分班生产作业计划前，请仔细阅读标签“作业说明”中的相关信息，以及与调度工作相关的要求和说明。在阅读完“作业说明”之后，就可以根据提供的有关信息资料，制定和填写昼夜分班生产作业计划。完成规定所有任务后，可点击“查看调度评价”按钮，查看系统对使用者提交的计划方案给予的评价，点击下方的“详细情况查询”，还可查询系统生成的最优调度方案。3、按工具栏中的“新建”按钮，可以重新生成初始数据，开始新的一个调度作业。“工具”按钮是一个“计算器”的使用程序，方便计算。（三）昼夜分班作业计划的编制程序1．系统模型随机产生计划制定的前提条件主控程序生成港口基本模型，即产生不同的天气、码头、到港待装卸船舶、港口装卸机械和装卸司机等五个情况，构成港口模型的基本部分。1）气象本模型规定：减去因交接班、正常生理需要等时间后，昼夜生产作业时间为18小时。由于该港口是件杂货码头，故雨天不能作业，因此，如遇雨天，昼夜作业时间应减去因下雨不能作业时间。2）泊位和库场(1)泊位昼夜分班作业计划要求学生对所有停靠在泊位上的船舶，均作出作业计划安排。(2)库场在本模型中，预留了库场的前提条件，以便今后升级只用。在目前的计划制订中，货物堆放位置对装卸作业的影响暂不予考虑。3）到港待装卸船舶在泊船舶的载货情况是编制昼夜分班作业计划的重要数据。4）机械与装卸司机6由于是杂货码头，本模型设舱内及库场内装卸工人数不随货种和装卸工艺改变而发生变化，因此，在计算成本时，为简化起见，毋须考虑配备所需装卸工人费用。装卸司机则随使用的装卸机械种类而有不同配备，故其人工费用也因此略有不同。机械与装卸司机子系统的主要配备和所需费用情况如表1-1所示。表1-1装卸机械和装卸司机使用费用表机械种类配工人数司机工资（元/时）小时燃料电力费（元）小时设备使用费（元）门机2181525船吊21510——牵引车11562平板车——————0．5叉车115842．昼夜分班作业计划的编制程序制定昼夜分班作业计划的基本任务是：(1)确定码头前沿开工作业线的线路数量；(2)为每条作业线配置装卸机械设备；(3)完成昼夜分班作业计划的编制；(4)计算该码头可获得的昼夜最大经济效益。1）码头前沿开工作业线数量的确定主要确定泊位上停靠的每艘船舶开工的作业线路数。2）每条作业线配置装卸机械设备的计算（1）门机或船吊的选择门机与船吊主要区别是：①人员配备及其工资水平的差异；②装卸效率的差异；③由于船吊是船上设备，故不需交纳设备使用费。（2）水平运输设备的配备水平运输设备的配备数量应根据前方装卸机械与水平运输设备装卸效率确定，并应做到后方机械装卸效率应大于前方。（3）库场叉车的配备库场叉车的配备数量应根据前方装卸机械与叉车装卸效率确定，也应做到后方机械装卸效率应大于前方。73）昼夜分班作业计划的编制填制昼夜分班作业计划表。4）码头获得的昼夜最大经济效益的计算效益＝收入－支出（四）单船作业计划的制定程序单船作业计划主要是根据到港船舶的实际情况，以港口企业获得最大利润为原则，对船舶在港的装卸作业全过程进行组织，完成单船作业计划表的制定。1、实习要求具体实习要求为：(1)开设卸船作业线路；(2)为每条作业线配置装卸机械设备种类及其数量、装卸司机人数；(3)完成单船作业计划的编制；（4）计算所拟方案的收益。与昼夜分班作业计划一样，学生进入系统后，系统会对港口模型进行初始化，随机生成计划任务和与港口生产作业相关的各种基本情况。2、单船作业计划与港口昼夜作业计划的差别单船作业计划与港口昼夜作业计划不同之处在于：（1）系统只生成一艘船舶各舱的装载情况；（2）需完成全船的装卸任务；（3）需计算速遣费和滞期费。3、实习步骤具体步骤如下：1)开设卸船作业线路同昼夜分班作业计划。2)为每条作业线配置装卸机械设备同昼夜分班作业计划。3)计算所设方案的收益单船作业计划安排可有多种方案，如全船可开一条作业线，也可开二条、三条、四条、五条、六条；每条作业线既可配备船吊，也可配门机；每艘船门机可8配一台，也可配两台；不同的设备可以有不同的安排，其所对应的效益也不一样。应按所设方案计算效益。具体计算内容有：（1）合同标准时间的计算；（2）各舱装卸时间的计算；（3）全船最短作业时间的近似计算（计算时要注意各舱所装货种不一样，效率也不一样，计算全船最短作业时间需要认真考虑。）；（4）删除不需门机协助的舱室；（5）全船最短作业时间重新近似计算；（6）计算门机在各舱的工作时间；（7）速遣费或滞期费的计算；（8)总收益计算。4）填写单船作业计划，完成单船作业计划的编制。三、评分标准表1-2虚拟实习评分表评定项目评分成绩实际成绩1．两种作业计划的编写是否符合任务书要求，便于老师修改。30分2．计划编制步骤是否正确，详细完整，所考虑的因素是否完善。30分3．单船作业计划是否有多方案比较：只有一个开四条作业线以内方案：0分；有一个开四条作业线以内和一个四条作业线以上方案：10分；有三个方案，其中必须有开四条作业线以上的方案：20分。20分4．撰写实习的心得体会是否认真。20分5．虚拟实习基地建设的建议及其实施方案。适当加分总分：100分备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分）、及格（60分—69分）、60分以下为不及格。9昼夜分班作业中最大效益的核算现以“港口昼夜作业模型”中一号泊位停靠船舶的一号舱口开一条作业线为例，具体说明港口昼夜最大经济效益的核算方法。舱口开一条作业线有两种泊位前沿船舶装卸机械配备方案：方案一：配门机；方案二：配船吊。由于该两种配机方案人员配备和装卸效率不一样，费用支出不一样，因此，其昼夜的装卸收益也不尽相同。由于模型规定每一方案所需装卸工人数均相同，不影响方案的比较，故计算时不予考虑。天气情况为无雨。方案一：作业线前方装卸机械为门机。（1）作业线总收入S=每吨货物装卸收入×货舱载货吨＝37.2元/吨×1700吨=63240元（2）作业线所需叉车数n叉＝门机装卸效率/叉车装卸效率=12吨/时/10吨/时=2（辆）（3）作业线所需牵引车数n牵＝12吨/时/8吨/时=2（辆）（4）作业线配机配人数n人该作业线配备门机1台，牵引车2辆，平板车4辆，叉车1辆；配备门机司机2人，叉车司机2人，牵引车司机2人。(5)该舱所需作业天数=货舱载货吨/每天的装卸量=1700/(12×18)=7.87（天）（6）作业线总支出和总收益：①作业线总支出C=(作业线日装卸司机工资G+作业线日燃料费R+作业线日机械使用费J)×该舱所需作业天数其中：作业线日装卸司机工资G=(18×2+15×2+15×2)×18=1728(元)作业线日燃料费R=（15+8×2+6×2）×18=774（元）作业线日机械使用费J=(25+4×2+2×2+0.5×4)×18=702（元）作业线日