近年来,世界上应用仿真技术去解决科技、生产、社会各方面问题的事例层出不穷,仿真技术的重要应用领域之一就是利用仿真技术模拟码头装卸工艺系统以及港口的生产和现代化管理,为码头的设计、投资、生产和管理提供决策支持。一般而言,高度自动化装卸的矿石码头系统是一个十分复杂的物流系统,要求设计人员对码头工作方式及码头工艺具有非常丰富的经验,才能在设计中做到统筹兼顾,既能满足码头的设计要求,又能够尽量节省建设投资,降低码头的经营费用。但各种设计方案之间往往差距较大。因此,对矿石码头装卸工艺系统建立计算机模型进行分析与优化,得出理论优化配置方案来指导实际工作,具有十分重要的意义。本文首先回顾了国内外矿石专用码头装卸工艺系统的发展动态,目前港口使用的各种装卸机械设备和装卸工艺类型。论述了离散事件系统分析建模的建模理论和方法。其次,对矿石码头装卸系统进行分析,得出了矿石码头物流系统的作业流程和技术参数。通过系统分析,将码头系统划分成七个模块,运用相应的仿真工具WITNESS建立了基于排队理论的矿石码头装卸系统作业仿真模型,并对仿真模型进行验证。接着,在码头的装卸系统设施设备配置、调度原则和堆场堆存能力固定的前提下,针对码头卸船系统,改变码头的吞吐量,依次运行模型,根据实际的约束条件,判断码头的最大通过能力是在1600～1700万吨之间。并分析了各种典型的装卸机械设备的效率随吞吐量变化的敏感性。最后,主要针对码头上的皮带机系统和卸船机械配置情况,根据装卸工艺的成本规划目标、约束条件等数据参数,建立了装卸工艺系统的优化模型。根据设定的仿真优化方法,利用Witness仿真软件的仿真优化器Optimizer进行仿真优化,得出现有码头皮带与卸船设备的最佳配置方案。并对优化后的方案进行了验证。本文所提及的研究方法,具有科学性、可重复性和可发展性,可以作为有机的整体应用于其它散货码头的设备配置规划项目中。