پروژه برنامه ریزی عملیات ترمینال های کانتینری با استفاده از بهینه سازی شبیه سازی

 

پژوهش ارشد مهندسی صنایع با عنوان برنامه ریزی عملیات ترمینال های کانتینری با استفاده از بهینه سازی شبیه سازی با فرمت ورد در 82 صفحه

چکیده پژوهش برنامه ریزی عملیات ترمینال های کانتینری با استفاده از بهینه سازی شبیه سازی :

در چهار دهه گذشته، کانتینرها به عنوان ابزار مناسب و ضروری بسته بندی بار از جایگاه ویژه ای در حمل و نقل بین المللی از طریق دریا برخوردار شده اند. با افزایش فزاینده کانتینری سازی، تعداد پایانه های کانتینری در بنادر دریایی و رقابت میان آنها بسیار چشمگیر شده است . امروزه بدون استفاده ثمربخش و کارآمد از فن آوری اطلاع رسانی و روش های بهینه سازی، نمی توان به عملیات کانتینری اندیشید. اخیرا بنادر برای بهبود کارایی جابجایی کانتینر ها با چالش های بزرگی مواجه شده اند. بنابراین چگونگی بهبود کارایی سرویس و همچنین کاهش هزینه ها مساله اساسی در اینگونه بنادر می باشد. به طور کلی برای این کار دو رویکرد  وجود دارد : اولی افزایش تعداد تجهیزات بارگیری و تخلیه، دومی اتخاذ بهینه ترین برنامه عملیاتی.

در اغلب ترمینال ها معمولا سه نوع تجهیز برای انجام عملیات وجود دارد: جرثقیل های عرشه(QC)، تریلرهای محوطه(YT) و جرثقیل های محوطه(YC). به محض ورود یک کشتی به ترمینال، QCها کانتینرها را از کشتی تخلیه یا اینکه به داخل کشتی بارگیری می کنند و YTها کانتینرها را از عرشه به سمت انبار و سکوی بارانداز جابجا می کنند. در محوطه انبار، YTها کار تخلیه و بارگیری را برای تریلرها انجام می دهند.

وقتی نیاز به بهینه ساختن عملیات می باشد، ابتدا مدل شبیه سازی طراحی می شود سپس مدل بهینه سازی ساخته می شود تا پارامترهای مدل شبیه سازی را بهینه کند. آماده سازی متغیرهای ورودی و خروجی مانند جواب اولیه، محدودیت های متغیرهای تصمیم، تابع هدف و زمان تکرار شبیه سازی از مدل بهینه سازی استخراج می شود. برای انجام این کار، الگوریتم بهینه سازی باید یک جواب شدنی ایجاد کند و آن را به شبیه سازی منتقل می کند و شبیه سازی شروع می شود. سپس نتایج شبیه سازی به مدل بهینه سازی برمی گردد. بر طبق نتایج بدست آمده، الگوریتم بهینه سازی به سمت یک جواب بهینه پیش می رود و یک مجموعه جدید از جواب ها ایجاد می کند. این چرخه تکرار می شود تا معیار توقف برآورده شود. سرانجام متغیرهای تصمیم بهینه شده و بهترین مدل برنامه ریزی بدست می آید.

فهرست رئوس مطالب:

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق.. 10

1-1-  مقدمه. 11

1-2- ضرورتهای انجام تحقیق: 11

1-3- اهداف: 14

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق 16

2-1- حمل و نقل کانتینری.. 17

2-2- مروری بر فعالیتهای ترمینال های کانتینری.. 19

2-3- روش های بهینه سازی حمل و نقل ترمینال. 21

2-4- فرآیند برنامه ریزی کشتی ها 22

2-4-1- برنامه ریزی اسکله. 23

2-4-2- برنامه ریزی چیدن. 23

2-4-3- برنامهریزی جرثقیل.. 24

2-5- ذخیره سازی و انباشتن کالا. 25

2-6- حمل و نقل تدارکات… 27

2-7- بهینه سازی حمل و نقل اطراف اسکله. 27

2-8- بهینه سازی حمل و نقل ساحلی.. 29

2-9- بهینه سازی حمل و نقل جرثقیل.. 31

2-10- مرور ادبیات: 31

2-14- نتیجه گیری و تحلیل مقالات قبلی: 34

فصل سوم: روش تحقیق.. 37

3-1- شبیه سازی: 38

3-2- مدل سازی: 39

3-3- مدل مفهومی مساله: 40

3-4- شبیه سازی کامپیوتری: 41

3-5- نرم افزارهای شبیه سازی.. 42

3-6- روش های بهینه سازی شبیه سازی.. 43

3-6-1 روش مبتنی بر گرادیان. 43

3-6-2- بهینه سازی تصادفی.. 44

3-6-3 روش پاسخ سطح.. 44

3-6-4- روش های اکتشافی.. 45

3-6-5- روش های آماری.. 46

3-7- طراحی آزمایشات تاگوچی.. 47

3-8- خطوط راهنما برای طراحی آزمایشها 48

3-8-2- انتخاب عاملها و سطوح: 49

3-8-3- تعیین متغیر پاسخ: 49

3-8-4- انتخاب نوع آزمایش طراحی شده 49

3-8-5- انجام آزمایش… 50

3-8-6- تجزیه و تحلیل داده ها: 50

3-8-7- نتیجه گیریها و پیشنهادات… 50

3-9- الگوریتم حل: 50

3-10- نظریه صف: 51

3-11- فرمول های صف… 53

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق.. 57

4-1- شبیه سازی ترمینال کانتینری با نرم افزار Arena. 59

4-2- تحلیل خروجی شبیه سازی: 63

2-4-1- تاثیر افزایش جرثقیل: 64

4-2-2- تاثیر افزایش سکو: 65

4-3- طراحی آزمایشات تاگوچی: 67

4-4- نتیجه گیری محاسبات: 70

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات… 72

5-1- نتیجه گیری: 73

5-2- پیشنهادات: 75

منابع و ماخذ. 76

فهرست جداول

فهرست اشکال و نمودارها