基于Petri网与Witness的码头物流系统仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济的不断发展，港口进入高速发展阶段，如何通过技术和管理上的方式来不断改善码头物流的情况，从而增加码头的受益，使成本最小化成为重要的研究课题。

人口日益增加的今天，土地资源愈来愈贵，不可能没有限制地去增加码头的占地面积。

因此，在现有的码头规模下，怎样去激发潜力，改善码头的管理水平，利用相对较少的资源去达到相同的目的，使得资源得到合理的分配和安排，达到利用的最大化，是必不可少的研究问题。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究Petri网与Witness在码头物流中的应用，首先简单介绍下码头物流系统的组成和布局以及特征，然后详细说明码头的调度流程和具体统计的指标；用Petri网与Witness相结合，并依据码头物流系统的工作环节多，作业环境复杂与Petri网适合对异步和并发系统的描述和分析的特点，采用Petri网对码头物流系统及其子系统进行建模，并且在建模的基础上利用Witness对模型进行仿真。

从仿真结果分析中找出码头物流的#8220;瓶颈#8221;问题，并进行优化，为码头合理安排泊位资源和配置并利用堆场空间和设备资源，从而减少码头的成本费用，提高码头的运营效率。

3. 国内外研究现状

petri网最早由carl a. petri博士于1962年在他的博士论文中提出，用来描述计算机系统事件之间的因果关系。

40多年来，petri网不断地充实和发展，日臻完善，在计算机通信，自动化，交通，电力与电子，服务以及制造等领域得到广泛的应用。

在港口物流仿真方面，国外已有采用二维动态仿真技术来研究港口生产系统的运作方式，以及在港口设计中确定港口资源的合理配置的问题，并已研制出专用软件。

4. 计划与进度安排

2022.11--2022.01 进行本课题相关调研与文献检索，明确选题的意义、把握该课题国内外研究现状、确定欲解决的关键问题、并在此基础上完成开题报告。

2022.02--2022.04 了解和熟悉码头物流的工作流程，建立witness的码头物流系统的仿真模型。

2022.04--2022.05 改进论文系统仿真模型，完成论文撰写。

5. 参考文献

[1] 吕靖，宫晓婞，周丽丽. 基于Witness集装箱码头物流系统仿真分析[J].水运工程，2010(5)：83-88. [2] 黄国梁，周强. 基于Petri网的散货码头出口工艺系统建模与仿真[J].港口装卸，2007（3）. [3] 赵巍，田春林，白子建，蹇峰.基于WITNESS的集装箱码头内部物流作业系统仿真建模[J].物流与信息，2009（1）：13-16. [4] 张梅青，周叶. Petri网理论在物流管理中的应用研究综述[J]. 研究与探讨，2010（7）:13-17. [5] 刘蕊，汤军社.基于Petri网的生产物流系统仿真软件的研究[J]．西北工业大学机电学院，2013（51）：77-79. [6]张新艳.港口集装箱物流系统规则与仿真建模方法的研究与实现.[D].武汉：武汉理工大学，2002. [7]高玮，周强.集装箱码头集卡作业模式比较及其建模与仿真[J].港口装卸，2002（6）. [8]张晓萍.现代生产物流及仿真[M].北京：清华大学出版，2000.