物流自動(dòng)化(16)

1、北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院魯曉春物流自動(dòng)化第二步 生成隨機(jī)數(shù)n不可控隨機(jī)變量是船舶到達(dá)時(shí)間間隔和裝卸時(shí)間。n為便于計(jì)算，將兩表合并到一張Excel表中。n將兩表有關(guān)數(shù)據(jù)合并成一張表1生成船舶到達(dá)隨機(jī)數(shù)n船舶到達(dá)時(shí)間間隔隨機(jī)數(shù)采用Excel中的隨機(jī)數(shù)函數(shù)Rand來生成；n生成方法如下：n在模擬計(jì)算的第一行，B20單元格中，輸入公式：=VLOOKUP(RAND(),A$4:C$17,3)nVlookup()函數(shù)，其含義是：在A4-C17區(qū)域表（船舶到達(dá)時(shí)間間隔隨機(jī)數(shù)表）第一列中，查找Rand生成的隨機(jī)數(shù)，返回表中第三列的數(shù)值。n這樣就隨機(jī)生成了船舶到達(dá)的時(shí)間間隔，而且符合我們的統(tǒng)計(jì)分布。n生成船舶到

2、達(dá)時(shí)間間隔隨機(jī)數(shù)1生成船舶到達(dá)隨機(jī)數(shù)n采用引用的方法，從單元B21:B119將上述公式復(fù)制到這些單元格，得到其他99個(gè)船舶隨機(jī)到達(dá)時(shí)間間隔。2生成卸船時(shí)間隨機(jī)數(shù)n卸船隨機(jī)數(shù)生成方法如下：n在模擬計(jì)算的第一行，F(xiàn)20單元格中，輸入公式：VLOOKUP(RAND(),E$4:G$11,3)n其含義是：在E4-G11區(qū)域表（卸船時(shí)間隨機(jī)數(shù)表）第一列中，查找Rand生成的隨機(jī)數(shù)，返回表中第三列的數(shù)值。第三步 模擬運(yùn)算n下面對港口船舶卸船物流系統(tǒng)進(jìn)行模擬運(yùn)算n模擬運(yùn)算的過程如下：n船舶到達(dá)；n當(dāng)泊位空閑時(shí)，船舶立刻開始裝卸，當(dāng)泊位不空閑時(shí)，船舶排隊(duì)等待，直到泊位空閑時(shí)開始裝卸；n裝卸完成，船舶離港；物流

3、系統(tǒng)的狀態(tài)n物流系統(tǒng)的狀態(tài)主要有：n泊位（即服務(wù)臺(tái)）的繁忙狀態(tài)或空閑狀態(tài)；n系統(tǒng)中船舶（即顧客）的數(shù)量；n排隊(duì)隊(duì)列的長度；n以上狀態(tài)是動(dòng)態(tài)的，即隨時(shí)間變化的。n我們將對開始裝卸時(shí)刻、等待時(shí)間、裝卸完成時(shí)刻、在港逗留時(shí)間進(jìn)行模擬。（1）到達(dá)時(shí)刻n在Excel表中，用C20:C119表示到達(dá)時(shí)刻；n設(shè)在開始模擬的時(shí)鐘為0，則第一艘船舶到達(dá)的時(shí)刻=0+到達(dá)間隔。n在單元格C20中輸入：=B20n第一艘船的到達(dá)時(shí)刻C20=B20（1）到達(dá)時(shí)刻n從第二艘船舶起船舶到達(dá)時(shí)刻的計(jì)算公式為：n船舶到達(dá)時(shí)刻=前一艘船到達(dá)時(shí)刻+到達(dá)間隔n在單元格C21中輸入公式：n=C20+B21n將上述公式復(fù)制到C22:C11

4、9得到其他船舶的到港時(shí)間n第二艘船的到達(dá)時(shí)刻C21=C20+B21n得到100艘船的到達(dá)時(shí)間（2）開始裝卸時(shí)刻n在Excel表中，用D20:D119表示開始裝卸時(shí)刻。n當(dāng)?shù)谝凰掖竭_(dá)時(shí)，由于泊位肯定處于空閑狀態(tài)，可以立即裝卸，所以其開始裝卸時(shí)刻等于到達(dá)時(shí)刻。n在單元D20中輸入公式：=C20n第一艘船開始裝卸的時(shí)間第二艘船的開始裝卸時(shí)刻n從第二艘船起，開始裝卸時(shí)刻取決于前一艘船是否完成裝卸離開港口。n若船舶到達(dá)后，前一艘船未完成裝卸，即船舶到達(dá)時(shí)刻早于前一艘船的完成裝卸時(shí)刻，則此時(shí)泊位不空閑（忙），船舶將排隊(duì)等待，直至前一艘船完成裝卸；n若船舶到達(dá)時(shí)刻晚于前一艘船的完成裝卸時(shí)刻，則泊位空閑，可

5、以立即進(jìn)行裝卸。第二艘船的開始裝卸時(shí)刻n計(jì)算公式如下：n在單元格D21中輸入公式：=IF(C21G20,C21,G20)n或者輸入等價(jià)公式：=MAX(C21,G20)船舶到達(dá)時(shí)刻 船舶到達(dá)時(shí)刻前一艘船舶 完成裝卸時(shí)刻船舶開始裝卸時(shí)刻=前一艘船舶 船舶到達(dá)時(shí)刻 前一艘船舶完成裝卸時(shí)刻 完成裝卸時(shí)刻 n第二艘船的開始裝卸時(shí)刻D21=Max(C21,G20)n其他船舶的開始裝卸時(shí)間（3）等待時(shí)間n單元E20：E119是船舶等待時(shí)間。n船舶等待時(shí)間等于到達(dá)時(shí)刻與開始裝卸時(shí)刻之差，計(jì)算公式如下：n等待時(shí)間開始裝卸時(shí)刻到達(dá)時(shí)刻n在單元格E20中輸入公式：=D20-C20n將上述公式復(fù)制到E21:E119，

6、得到其他船舶的等待時(shí)間。n計(jì)算船舶等待時(shí)間(4)完成裝卸時(shí)刻n單元格G20:G119表示船舶完成裝卸時(shí)刻。n計(jì)算公式如下：n船舶完成裝卸時(shí)刻開始裝卸時(shí)刻裝卸時(shí)間n在單元格G20中輸入：=D20+F20，得到第一艘船的完成裝卸時(shí)刻n將上述公式復(fù)制到單元G21:G119，得到其他船的完成裝卸時(shí)刻n計(jì)算船舶完成裝卸時(shí)刻（5）在港逗留時(shí)間n單元H20:H119是船舶在港逗留時(shí)間。n計(jì)算公式如下：n船舶在港逗留時(shí)間船舶完成裝卸時(shí)間船舶到達(dá)時(shí)間；n在單元格H20中輸入：=G20-C20，得到第一艘船的在港逗留時(shí)間n將上述公式復(fù)制到H21:H119，得到其他船在港逗留時(shí)間n計(jì)算在港逗留時(shí)間n以上過程演示第四

7、步 統(tǒng)計(jì)分析n我們對100艘船進(jìn)行了模擬，得到了他們的模擬結(jié)果。n在模擬完成后，需要對模擬結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。n由于模擬開始時(shí)泊位是空閑狀態(tài)，所以，前若干艘船的模擬結(jié)果不能反映泊位達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)的行為，因此，在統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，不計(jì)前10艘船舶的運(yùn)行結(jié)果，僅對后90艘船進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如下：n統(tǒng)計(jì)分析公式統(tǒng)計(jì)分析公式n（1）需等待的船次n指到達(dá)港口后需要排隊(duì)等待的船舶數(shù)目，也就是等待時(shí)間不等于零的船舶數(shù)目，可以用函數(shù)Countif（）進(jìn)行計(jì)算；n在單元格F123中輸入：=COUNTIF(E29:E119,0)(2)需等待的概率n需等待的概率指等待的船舶數(shù)占所有船舶數(shù)的比例。n在F124中輸入公式：=F123/90n以上計(jì)算的概率是后90艘船的等待概率（3）泊位利用率n泊位利用率是指后90艘船從開始到達(dá)直至最后離開的時(shí)間內(nèi)（即仿真長度內(nèi)），進(jìn)行裝卸作業(yè)的時(shí)間所占的比例。n本例中的仿真長度為（第100艘船離開的時(shí)刻）-（第10艘船到達(dá)時(shí)刻）n在單元格F128中輸入：=SUM(F29:F119)/(G119-C29)nC29單元格中是第10艘船的到達(dá)時(shí)刻nG119單元格是第100艘船的離開時(shí)刻第五步 結(jié)論n（1）在只有一個(gè)泊位的情況下，泊位利用率高達(dá)96.5%，