臺灣博碩士論文加值系統

摘要
提昇貨櫃船之裝載貨櫃流程作業效率於貨櫃航運運輸扮演一個關鍵的角色。由於貨櫃場區空間有限，貨櫃必須以堆疊的方式存放，只有位於堆疊最上層的貨櫃儲位可以被存取。故為了完成即將靠港船舶的裝載計畫整備工作，合適的途中出口貨櫃儲位指派計畫與有效的整櫃作業是相當必要的，其可提升貨櫃儲區之運轉效率。本研究採用模擬套裝軟體SIMAN (ARENA 11.0) 建立此模擬模式。其中，三種途中出口貨櫃儲位指派方法被採用，包括：期望額外移動次數最小化、至少等於最優先取回類型、壓櫃指數最小化。而整櫃階段之目標堆疊選擇方法有三：依照壓櫃指數、依照未鎖定貨櫃數、依照堆疊順序。並且根據期望額外移動次數最小化為原則，選擇將此目標貨櫃搬移至何堆疊最適合。其次，則透過實驗設計進行一系列的模擬測試。分析上述九種模擬模式組合於不同之貨櫃裝載順序類型、已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比例、貨櫃儲區空間使用率之各種不同模擬實驗的作業效率，以找出較佳之途中出口貨櫃儲位指派方式以及與其配合之整櫃作業目標堆疊選擇方式。

The process of loading containers into ships plays a key role in the container shipping industry. Due to the limited space of container storage area that containers must be stored in stacks, and can be accessed only from the top of each stack. Therefore, an appropriate slot assignment for export containers and effective remarshalling operations are needed in order to well prepare for the loading work in the specified order of the following ship, and they can increase the operation efficiency of containers storage area. In this study, we utilize the simulation software SIMAN (ARENA 11.0) to develop several simulation models to explore the above-mentioned problem about containers terminal operations. Three slot assignment methods are adopted, including minimum expected numbers of additional relocations, least equal first priority, and minimum misoverlay index. Different methods for selecting objective container are introduced into the remarshalling operation, that is, in accordance with the misoverlay index, according to the number of unlocked containers, and in stack order. Based on minimum expected numbers of additional relocations, the objective container will be moved to the most suitable stack in the row. In addition, a series of simulation testing are performed by following the experiment design. By combining the above-mentioned methods, nine simulation models are developed to evaluate its operation efficiency under different experiment combinations which are composed of numbers of categories of container loading order, ratios of stacked containers to arriving containers, and rates of containers storage utilization. By means of simulation results, which slot assignment method for export containers and which selection method of the objective container for remarshalling operate better are identified together.

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
附表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 研究動機與目的 3
1.3 研究環境與限制 5
1.4 研究方法與論文架構 6
第二章 文獻回顧 9
第三章 研究方法與系統架構 19
3.1 模擬工具 19
3.2 系統環境描述 20
3.3 問題基本假設 25
3.4 模式基本概念 27
3.4.1 關於系統本身之基本定義 27
3.4.2 關於整櫃作業之基本概念 30
3.5 模式建構 34
3.6 控制法則與貨櫃相關設定 39
3.6.1 途中出口貨櫃堆置法則 39
3.6.2 整櫃階段之目標堆疊選擇法則 40
3.6.3 貨櫃儲區與貨櫃組合之相關設定 41
第四章 模擬實驗設計與分析 43
4.1 測試例基礎架構 43
4.1.1 實驗環境基礎設置與假設 43
4.2 ARENA之模塊建構與基礎模式測試 48
4.2.1 ARENA 之模塊建構 48
4.2.2 基礎模式測試 51
4.3 模擬次數與決策因子 57
4.3.1 決策因子 57
4.4 模擬實驗數據分析 58
4.4.1 以成功率比較各準則之績效 59
4.4.2 統計前分析 64
4.4.3 整櫃時間之統計分析 67
4.4.4 整櫃次數之統計分析 73
4.5 模擬實驗結論 80
第五章 結論與建議 82
5.1 結論 82
5.2 未來研究方向 84
參考文獻 86
附錄 90


表目錄
表4.1 門式起重機之效能相關數據 ................................................................. 45
表4.2 各堆疊間相對距離 ................................................................................. 46
表 4.3 貨櫃裝載順序出現機率 ......................................................................... 46
表 4.4 堆疊分配機率 ......................................................................................... 46
表 4.5 實驗參數組合 ......................................................................................... 47
表4.6 基礎測試模式貨櫃相關設定 ................................................................. 51
表 4.7 模擬結果輸出表格 ................................................................................. 56
表4.8 單一樣本K-S 檢定 ................................................................................. 64
表4-9 整櫃時間之ANOVA 表 ........................................................................... 69
表4-10 整櫃時間之五個因子DUNCAN 表 ....................................................... 70
表4-11 整櫃次數之ANOVA 表 .......................................................................... 74
表4-12 整櫃次數之五個因子DUNCAN 表 ....................................................... 75
表4-13 因子與交互作用績效分析整理表 ....................................................... 81



圖目錄
圖1.1 研究環境示意圖 ....................................................................................... 6
圖1.2 研究流程圖 ............................................................................................... 8
圖3.1 已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃示意圖 ..................................................... 22
圖3.2 途中出口貨櫃流程圖 .............................................................................. 22
圖3.3 堆疊情況示意圖 ..................................................................................... 24
圖3.4 堆疊壓櫃示意圖 ..................................................................................... 28
圖3.5 滿載率75%之貨櫃儲區狀態 ................................................................. 30
圖3.6 期望額外移動次數示意圖 ...................................................................... 32
圖3.7 貨櫃循環搬運示意圖 ............................................................................. 33
圖3.9 模擬模式流程圖 ..................................................................................... 34
圖3.10 途中出口貨櫃儲位指派流程圖 ........................................................... 35
圖3.11 各種控制組合圖 ................................................................................... 41
圖 4.1 門式起重機小車移動與跨距示意圖 .................................................... 45
圖4.2 AREAN 模擬模式分區 ......................................................................... 49
圖4.3 模擬模式之輸入與輸出示意圖 ............................................................. 51
圖4.5 測試例-加入途中出口貨櫃之貨櫃場配置圖 ........................................ 53
圖4.6 測試例-整櫃作業前之儲區狀態 ............................................................ 54
圖 4.7 簡例-整櫃作業 ....................................................................................... 55
圖4.7 簡例-整櫃作業(續) ................................................................................. 56
圖4.8 使用最高壓櫃指數法則之各貨櫃組合成功率 ..................................... 60
圖4.9 使用依序搬運法則之各貨櫃組合成功率 .............................................. 61
圖4.10 使用未鎖定貨櫃數法則之各貨櫃組合成功率.................................... 62
圖4.11 依不同觸發搬運準則之成功率 ............................................................ 63
圖4.13 出口貨櫃置放法則與貨櫃裝載順序交互作用圖 ............................... 71
圖4.14 途中出口貨櫃置放法則與以堆疊貨櫃與途中出口櫃比交互作用圖
............................................................................................................................. 72
圖4.15 貨櫃裝載順序數與已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比交互作用圖 ....... 72
圖4.16 滿載率與已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比交互作用圖 ....................... 72
圖4.17 出口貨櫃儲位指派與整櫃作業之目標堆疊選擇法則交互作用圖 ... 77
圖4.18 出口貨櫃儲位指派與貨櫃裝載順序數交互作用圖 ........................... 77
圖4.19 出口貨櫃儲位指派與已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比交互作用圖 ... 78
圖4.20 貨櫃裝載順序數與滿載率交互作用圖 ............................................... 79
圖4.21 貨櫃裝載順序數與已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比交互作用圖 ....... 79
圖4.22 滿載率與已堆疊貨櫃與途中出口貨櫃比交互作用圖 ....................... 79

參考文獻
一、英文部分
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三、網站部分
振華港機，http://www.zmpc.com/。