【基于ED軟件的物流園區(qū)仿真及優(yōu)化探究6500字（論文）】

第一章前言物流業(yè)是集運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、信息交換等產(chǎn)業(yè)為一體的綜合性服務(wù)業(yè)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，環(huán)境改善，政府政策大力支持，“一帶一路”倡議，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施的完善、技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步都為物流公司的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。與此同時(shí)，挑戰(zhàn)和障礙隨之而來。當(dāng)前，在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)和政治環(huán)境下，加快戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型、現(xiàn)代化建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展，將是中國(guó)物流業(yè)更強(qiáng)勁發(fā)展的關(guān)鍵。近年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和民航經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，我國(guó)航空物流的發(fā)展受到越來越多的關(guān)注。2018年發(fā)布的《航空物流發(fā)展指南》首次從國(guó)家角度強(qiáng)調(diào)，航空運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展要適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，大力發(fā)展多維航空物流。民航處處長(zhǎng)馮正林指出，航空貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)素會(huì)影響航空物流的發(fā)展空間。實(shí)施航空物流信息化和標(biāo)準(zhǔn)化、航空貨運(yùn)跟蹤、中性電子運(yùn)單等重點(diǎn)項(xiàng)目。在發(fā)展航空物流和建設(shè)航空物流園區(qū)的重要性背景下，京津冀三國(guó)共同制定發(fā)展規(guī)劃，突出天津在北方國(guó)際貨運(yùn)中的中心地位，將天津命名為北方國(guó)際海運(yùn)的主要區(qū)域，建設(shè)具有中國(guó)特色的國(guó)際航空物流中心。要實(shí)現(xiàn)天津成為航空物流樞紐的愿景，建設(shè)服務(wù)全國(guó)、輻射世界的航空貨運(yùn)樞紐，就必須依靠發(fā)展T型航空物流園區(qū)。本文回顧了航空物流T功能園的運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀，找出了新興階段航空物流T功能園配置中存在的問題，優(yōu)化了航空物流T功能園配置，以達(dá)到提高航空物流T運(yùn)營(yíng)效率的目的。第二章航空物流園區(qū)現(xiàn)狀分析2.1航空物流園區(qū)布局現(xiàn)狀經(jīng)過對(duì)規(guī)劃構(gòu)成部分信息的研究和系統(tǒng)化，航空物流T園區(qū)的主要功能區(qū)目前包括貨運(yùn)走廊區(qū)、物流倉(cāng)庫、流通加工區(qū)、綜合服務(wù)區(qū)等6個(gè)功能區(qū)，輔助服務(wù)區(qū)及預(yù)留發(fā)展區(qū)。它們的相對(duì)位置和接近陸地邊界如圖所示。圖3-3T航空物流園區(qū)功能區(qū)布局相對(duì)位置圖（1）貨站區(qū)天津航空物流園區(qū)目前擁有三個(gè)世界貨運(yùn)站：中國(guó)國(guó)際貨運(yùn)航空公司天津貨運(yùn)站、天津貨運(yùn)公司（TSS貨運(yùn)站）和華宇機(jī)場(chǎng)。停車場(chǎng)旁設(shè)有三個(gè)一等貨站，分別位于南面及北面。三個(gè)世界級(jí)貨運(yùn)站可為航空公司提供高效率及方便的跑道，同時(shí)確保9家寬頻貨機(jī)的正常運(yùn)作。（2）物流倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)目前，航空物流T園區(qū)的主要功能是吸引大型貨運(yùn)代理機(jī)構(gòu)、綜合運(yùn)輸公司等企業(yè)進(jìn)駐，從而形成航空物流企業(yè)集聚，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和聯(lián)合效益。它主要為托運(yùn)人、貨運(yùn)代理和航空物流公司提供簡(jiǎn)單的物流服務(wù)，如收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和儲(chǔ)存。公司成立于航空物流園區(qū)T物流倉(cāng)庫，實(shí)現(xiàn)了與航空貨運(yùn)代理的融合，有效提高了航空物流服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)了航空物流的大幅度發(fā)展和集約化，在一定程度上緩解了天津一等機(jī)場(chǎng)前的交通壓力，為空運(yùn)貨物的順暢流動(dòng)創(chuàng)造了條件。目前，遵杭峰快遞、聯(lián)邦快遞、天津新華聯(lián)合物流有限公司等集中于物流倉(cāng)儲(chǔ)航空物流園區(qū)T物流領(lǐng)域的公司。（3）流通加工區(qū)T航空物流園區(qū)流通加工區(qū)的主要功能是擴(kuò)大上下游的航空物流活動(dòng)，提高企業(yè)盈利能力。例如，航空公司、航空貨運(yùn)代理、物流公司，根據(jù)不同托運(yùn)人的個(gè)別需求，在航空物流園區(qū)提供報(bào)關(guān)服務(wù)、航空貨運(yùn)代理程序、專業(yè)技術(shù)支持、航空物流咨詢。在這個(gè)過程中，公司依靠自己的專業(yè)技能來解決問題，滿足顧客的需求，增加業(yè)務(wù)收入。（4）綜合服務(wù)區(qū)主要是為非自主航空物流單位提供辦公空間、技術(shù)支持、信息服務(wù)、政策宣傳等相關(guān)園區(qū)服務(wù)，確保航空物流園區(qū)協(xié)調(diào)高效運(yùn)行。目前，服務(wù)綜合體主要位于航空物流貨運(yùn)園區(qū)北側(cè)，主要單位有天津機(jī)場(chǎng)國(guó)際物流區(qū)商務(wù)服務(wù)中心、航空物流區(qū)航運(yùn)中心。（5）配套服務(wù)區(qū)為了滿足政府機(jī)構(gòu)、物流公司、航空公司等雇員的日常生活需要D.目前，航空物流T園區(qū)附屬區(qū)的設(shè)施主要位于T航空公司、機(jī)場(chǎng)大樓、航空燃料大樓、國(guó)家航空公園大樓、愛寶酒店等。（6）預(yù)留發(fā)展區(qū)航空物流園區(qū)功能區(qū)建設(shè)發(fā)展不可一蹴而就。隨著機(jī)隊(duì)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展和貨運(yùn)業(yè)務(wù)的適應(yīng)，功能區(qū)不斷完善，建設(shè)自己的航空物流業(yè)務(wù)，提前預(yù)約開發(fā)區(qū)非常重要。目前T航空物流園區(qū)建設(shè)還處于起步階段，在機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)軌道南側(cè)留下了發(fā)展中國(guó)家的大量?jī)?chǔ)備。2.2功能區(qū)劃分設(shè)置不合理（1）個(gè)別貨運(yùn)站的國(guó)際及國(guó)內(nèi)貨運(yùn)業(yè)務(wù)應(yīng)平行進(jìn)行。目前，天津機(jī)場(chǎng)三個(gè)世界級(jí)貨運(yùn)站位于航空物流園區(qū)東側(cè)，毗鄰機(jī)場(chǎng)空域，地處南北兩面。三個(gè)一級(jí)充電站的停車場(chǎng)設(shè)置了不均勻、滲透及模糊的地面界線。同時(shí)，三級(jí)充電站的經(jīng)營(yíng)范圍受到嚴(yán)重干擾，貨源競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，甚至在快遞和裝配業(yè)務(wù)領(lǐng)域也有所發(fā)展。（2）海關(guān)檢疫局沒有統(tǒng)一的業(yè)務(wù)范圍。目前在T航空物流園區(qū)，海關(guān)、檢疫等職能分布在園區(qū)內(nèi)，功能區(qū)劃結(jié)構(gòu)不暢，導(dǎo)致整個(gè)園區(qū)業(yè)務(wù)組織失衡。為了完成T-Aviation物流領(lǐng)域的驗(yàn)證、轉(zhuǎn)移和其他流程，承運(yùn)人必須在海關(guān)、檢疫和其他服務(wù)之間進(jìn)行。另一方面，一批空運(yùn)貨物處理時(shí)間大幅增加，空運(yùn)貨物整體處理效率下降。另一方面，提高了運(yùn)輸代理的運(yùn)營(yíng)成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，部分貨運(yùn)車輛每天在航空物流園區(qū)行駛160多公里，貨運(yùn)車輛年“運(yùn)價(jià)”達(dá)10萬元。2.3功能區(qū)用地面積不合理每個(gè)功能區(qū)的面積都需要調(diào)整。在航空物流園區(qū)功能區(qū)設(shè)計(jì)中，功能區(qū)面積直接關(guān)系到航空物流園區(qū)土地資源平衡、空間價(jià)值和區(qū)域協(xié)調(diào)的合理性。功能區(qū)面積是優(yōu)化功能區(qū)布局的主要指標(biāo)，需要充分考慮園區(qū)發(fā)展的實(shí)際，進(jìn)行合理的科學(xué)計(jì)算。目前，航空物流園區(qū)T貨運(yùn)站區(qū)域存在面積大、使用性能差等問題。舉例來說，三個(gè)世界級(jí)貨柜碼頭的年吞吐量為60噸，而天津機(jī)場(chǎng)近年的平均吞吐量只有21萬噸。海關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)中心和裝配中心規(guī)模太小，有壟斷地位。在實(shí)踐中，給予承運(yùn)人的空間太小，常常導(dǎo)致水浸和缺乏貨物流動(dòng)，影響了整個(gè)航空物流車隊(duì)進(jìn)出港口的效率。2.4功能區(qū)位置布局不合理通過對(duì)航空物流T機(jī)隊(duì)的實(shí)地調(diào)研，不同職能區(qū)的職能部門面臨著貨流長(zhǎng)短、迂回等問題。如果該倉(cāng)庫位于灣仔石的尾部，連接公共道路，也不在海關(guān)特別管制區(qū)內(nèi)，給海關(guān)管的制造帶來重大不便，再循環(huán)區(qū)與南部加載區(qū)的相對(duì)距離，將降低兩條帶之間的貨運(yùn)作業(yè)效率。由于功能區(qū)布局不當(dāng)，給航空貨運(yùn)業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)參與者帶來諸多不便，不僅降低了整個(gè)航空物流園區(qū)的貨運(yùn)量，而且增加了企業(yè)園區(qū)的運(yùn)營(yíng)成本，大大縮小了企業(yè)的利潤(rùn)空間。物流管理要求開發(fā)商合理配置功能空間來解決這些問題。2.5航空物流園區(qū)功能區(qū)布局優(yōu)化思路針對(duì)當(dāng)前航空物流園區(qū)功能布局存在的問題，必須以問題為導(dǎo)向，明確優(yōu)化思路，有針對(duì)性地優(yōu)化規(guī)劃，使整個(gè)園區(qū)發(fā)揮最大的效益和和諧作用。（1）鑒于目前航空物流T園區(qū)功能區(qū)劃分不合理，為適應(yīng)未來需求，必須進(jìn)行理性分析和科學(xué)劃分。合理劃分功能區(qū)，可在航空物流各功能區(qū)之間進(jìn)行集聚和分配，降低固定企業(yè)運(yùn)輸成本，提高航空貨運(yùn)車隊(duì)運(yùn)營(yíng)效率。同時(shí)，可以滿足航空物流園區(qū)的功能需求，達(dá)到園區(qū)定位的最高高度。（2）在總結(jié)功能區(qū)主要航空物流設(shè)施的基礎(chǔ)上，根據(jù)航空物流園區(qū)功能區(qū)實(shí)際航空運(yùn)輸需求，科學(xué)計(jì)算面積。確保每個(gè)功能區(qū)的使用范圍不會(huì)太廣，以致出現(xiàn)不合理的土地使用和濫用資源的情況，亦不會(huì)對(duì)航空交通造成不明朗的情況，并盡可能阻礙一些功能區(qū)之間的航空交通。為了在面積計(jì)算過程中獲得最佳效率，需要科學(xué)地根據(jù)T航空物流園區(qū)郵件吞吐量的實(shí)際數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)天津機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)量的未來發(fā)展。同時(shí)，通過多次實(shí)踐研究和專家調(diào)研，掌握了功能路段貨物流動(dòng)和人員構(gòu)成，科學(xué)測(cè)算出航空物流園區(qū)功能區(qū)面積。（3）在明確航空物流園區(qū)功能區(qū)運(yùn)行性質(zhì)和銜接性的基礎(chǔ)上，通過多次走訪和實(shí)地考察，全面調(diào)整部分功能區(qū)功能，將功能區(qū)布局調(diào)整到相對(duì)位置。具體而言，優(yōu)化的思想是深入分析各功能區(qū)的相互關(guān)系，確保功能區(qū)相互緊密相連，協(xié)調(diào)緊密相連的功能區(qū)間航空物流設(shè)施的空間布局和鄰近原則，有效避免航空貨物的功能橫渡運(yùn)輸。第三章航空物流園區(qū)布局規(guī)劃仿真優(yōu)化3.1物流系統(tǒng)的仿真模型構(gòu)成3.1.1仿真數(shù)據(jù)準(zhǔn)備在進(jìn)行建模之前，必須根據(jù)合理的假設(shè)建立模型，以便明確建模概念，避免其他因素引起的誤差；應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，消除每宗個(gè)案的冗余，并在一定程度上找出實(shí)際問題，以節(jié)省研究開支。該模型假定：1）模擬器系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間定義為一天，因?yàn)镋D軟件的運(yùn)行時(shí)間以秒為單位，即E.其他事項(xiàng)總共8640秒。（2）園內(nèi)外車輛的行駛速度為1m/s。（3）園區(qū)設(shè)置入口和出口各一個(gè)。（4）模型中只有一個(gè)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)生產(chǎn)不同顏色的貨物：藍(lán)色-國(guó)際空運(yùn)，紅色-國(guó)內(nèi)，兩種貨物的比例為6:4。同時(shí)，發(fā)電機(jī)的管理是根據(jù)運(yùn)往各種職能的臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)的貨物比例進(jìn)行的。國(guó)際和國(guó)內(nèi)臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)的貨物總比例為40%，緊急運(yùn)輸臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)為30%，過境處理臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)為15%，港口貿(mào)易臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)為15%。（5）園區(qū)功能區(qū)之間的物流比例，應(yīng)考慮功能區(qū)的物流情況。在進(jìn)行仿真建模之前，對(duì)模型進(jìn)行合理的假設(shè)，梳理仿真模型構(gòu)建思路，盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，逐一排除多余因素，將實(shí)際問題定義在一定的范疇內(nèi)，以避免出現(xiàn)其他因素引起的誤差從而實(shí)現(xiàn)研究成本的節(jié)約。本文對(duì)模型假設(shè)如下：（1）本模擬系統(tǒng)的執(zhí)行時(shí)間定義為1天，ED軟件的執(zhí)行時(shí)間以秒為單位，即合計(jì)8640秒。（2）園區(qū)外周車輛和園區(qū)內(nèi)車輛行駛速度均為1米/秒。（3）園區(qū)設(shè)置入口、出口。（4）模型中只有一個(gè)發(fā)生器，發(fā)生器生成兩種貨物，按顏色不同區(qū)分，藍(lán)色為國(guó)際航空貨物，紅色為國(guó)內(nèi)航空貨物，兩種貨物比為6:4。同時(shí)，通過發(fā)電機(jī)控制各功能暫存區(qū)的貨物比例，國(guó)際、國(guó)內(nèi)貨物暫存區(qū)的貨物總比例為40%，快遞處理暫存區(qū)的貨物比例為30%，流通加工暫存區(qū)的貨物比例為15%，臨港貿(mào)易暫存區(qū)的貨物比例為15%。（5）園區(qū)各功能區(qū)間的物流比例由各功能區(qū)的物流相關(guān)性決定。各功能范圍的具體分配如表3.1所示。表3.1各功能區(qū)貨物流動(dòng)分配比（6）每個(gè)功能區(qū)在公園邊緣配備兩輛汽車，由任務(wù)控制器控制。園區(qū)內(nèi)有10輛汽車，負(fù)責(zé)航空物流園區(qū)各功能區(qū)之間的物流。（7）20個(gè)網(wǎng)格由可視化工具表示，功能區(qū)域因色差而異。3.1.2仿真模型參數(shù)設(shè)定園區(qū)內(nèi)實(shí)體ProcessFlow流程及主要實(shí)體參數(shù)設(shè)計(jì)分別如圖3-2、表3.3。圖3-2園區(qū)內(nèi)實(shí)體ProcessFlow流程圖表3.3園區(qū)內(nèi)主要實(shí)體參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)體設(shè)計(jì)，有效安排不同實(shí)體，連接不同港口等業(yè)務(wù)，并據(jù)此設(shè)置三個(gè)T航空物流園區(qū)功能區(qū)的布局規(guī)劃，如下圖3-3、3-4和3-5所示。圖3-3方案一平面布局圖圖3-4方案二平面布局圖圖3-5方案三平面布局圖3.2航空物流園區(qū)功能區(qū)布局仿真模型運(yùn)行及分析3.2.1運(yùn)行仿真模型ED仿真軟件的推出將產(chǎn)生多方面的結(jié)果.針對(duì)本文的研究課題，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)選取了以下三類指標(biāo)來評(píng)價(jià)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1、設(shè)備利用率主要反映功能區(qū)和園區(qū)周邊車輛的最佳利用率；2、里程指標(biāo)主要用于顯示車輛沿周界和公園行駛的距離；3、流通指標(biāo)主要通過車輛和貨物在臨時(shí)存放場(chǎng)所停留的時(shí)間進(jìn)行分析。在這三項(xiàng)指標(biāo)中，距離和環(huán)流指數(shù)越小，設(shè)備利用率越好。根據(jù)仿真模型的參數(shù)和仿真，對(duì)三種場(chǎng)景進(jìn)行了仿真，底盤仿真結(jié)果如下圖3-6、3-7和3-8所示。圖3-6方案一仿真運(yùn)行結(jié)果圖3-7方案二仿真運(yùn)行結(jié)果圖3-8方案三仿真運(yùn)行結(jié)果3.2.2仿真模型結(jié)果分析結(jié)合各方案運(yùn)行結(jié)果，參照前文選取的三類評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行逐一分析：（1）設(shè)備利用指標(biāo)分析表3.4各功能區(qū)車輛運(yùn)輸指標(biāo)結(jié)果結(jié)合上表的數(shù)據(jù)分析，從車輛使用率的觀察所得，方案1是最繁忙的，方案2是最低的。因此，就車輛使用率而言，方案1是最佳的，方案2其次，方案3表現(xiàn)不佳。（2）運(yùn)輸距離指標(biāo)分析表3.5各方案車輛運(yùn)輸距離指標(biāo)結(jié)果根據(jù)上表所載的數(shù)字，方案一的周長(zhǎng)乘客之間的距離為895公里，而公園乘客之間的距離則為541.9公里。方案2公里，周邊距離比方案1減少0.06%，公園里程減少1.01%；與方案1相比，周邊距離減少了4.99%，帶寬減少了17.36%。（3）流通指標(biāo)分析表3.6各功能區(qū)暫存利用指標(biāo)結(jié)果表3.7各方案資源利用指標(biāo)匯總表結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，三個(gè)方案相對(duì)于臨時(shí)儲(chǔ)存場(chǎng)地的最小停留時(shí)間應(yīng)相同；為了進(jìn)行分析，選擇了臨時(shí)存儲(chǔ)空間中的平均駐留時(shí)間和最大駐留時(shí)間數(shù)據(jù)：方案2的駐留時(shí)間最短，方案2最好，方案3次之，方案1的效果較差。從車輛最小停留時(shí)間、最大停留時(shí)間和平均停留時(shí)間來看，方案3最短，方案3最好，方案1次，方案2的效果比較差，因此，從暫時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域的觀點(diǎn)來看，方案2優(yōu)選方案3和方案1，從車輛的觀點(diǎn)來看方案3優(yōu)選且優(yōu)于方案1和方案2。第五章結(jié)論航空物流園區(qū)作為航空物流的平臺(tái)和載體，在貨運(yùn)信息資源整合、各方利益協(xié)調(diào)、航空貨運(yùn)運(yùn)營(yíng)流程優(yōu)化、周邊貨源容納等方面發(fā)揮了積極作用。然而，與國(guó)外航空物流園區(qū)的成熟運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)相比，我國(guó)建設(shè)航空物流園區(qū)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐操作還存在較大差距。主要成果是，許多在建或在建的航空物流園區(qū)只是基于對(duì)人的功能區(qū)設(shè)置、面積和相對(duì)位置的主觀假設(shè)，沒有考慮系統(tǒng)科學(xué)的布局設(shè)計(jì)理論和各航空物流園區(qū)的實(shí)際情況。由于航空物流園區(qū)后期運(yùn)營(yíng)過程中的功能區(qū)布局問題，導(dǎo)致功能設(shè)置不完善。運(yùn)營(yíng)效率低等各種問題極大地阻礙了航空貨運(yùn)的順利處理，降低了對(duì)園區(qū)航空公司、貨運(yùn)代理、物流公司的吸引力。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)航空物流園區(qū)存在的各種問題，通過對(duì)航空物流園區(qū)實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況的深入調(diào)查，以航空物流園區(qū)為例進(jìn)行研究，識(shí)別了園區(qū)功能區(qū)設(shè)計(jì)中存在的問題，結(jié)合布局規(guī)劃的相關(guān)理論和仿真軟件，對(duì)園區(qū)功能區(qū)的布局進(jìn)行了優(yōu)化研究。參考文獻(xiàn)[1]馮浩.基于ED的航空物流園作業(yè)流線仿真研究[J].中國(guó)科技信息,2021(11):2.[2]陳利民.低碳經(jīng)濟(jì)理念下物流園區(qū)布局優(yōu)化方法研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2020,45(5):5.[3]孫劉誠(chéng),孫焰,鄭文家.不規(guī)則物流園區(qū)功能區(qū)塊布局模型與算法[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2017,17(2):8.[4]張金輝.物流園區(qū)交通設(shè)計(jì)問題分析[J].江西建材,2021(5):2.[5]肖北水.