随着全球经济一体化和贸易自由化的发展,国际物流量大大增加,港口迎来了快速发展的机遇。港口企业组建由单纯生产型向生产经营型转变,人们日益意识到装卸生产作业机械化、运作合理化、决策最优化、组织科学化、以及提高管理水平的重要性。 目前港口装卸设备生产工艺的选择和装卸机械的配置,还停留在低级阶段,对于那些复杂的协同,靠人的经验无法将企业生产资源的能力充分发挥出来。近年来,已成为计算机科学与其它技术科学领域中研究和开发的热点,其应用也越来越广泛。本文以港口最难以控制和实现自动化管理的件杂货码头的生产活动为对象,将虚拟现实技术与计算机仿真技术引入到件杂货码头的设备配置决策中,使决策者对方案有一个直观深入的了解,从而避免决策中的失误,提高决策质量。开发件杂货码头装卸作业仿真平台,并对其中的一些关键技术进行了研究。 本文对计算机仿真技术与虚拟现实技术及其发展进行了简要的介绍。对港口件杂货码头的生产作业系统进行了论述,对生产活动中的装卸货物、装卸机械设备、装卸工属具与装卸工艺等各要素进行了分析。提出件杂货码头装卸仿真平台的开发思路,并对实现的关键技术进行分析,如标准模型库,装卸设备对象,设备的人机交互界面等。 对件杂货码头装卸生产中机械设备的工作过程进行分析,结合虚拟现实技术、机械设计技术,以Flexsim为基础,建立了运动学模型,实现了装卸设备对象在仿真过程中的装卸运动。根据单台设备的效率分析,制定了设备的用户界面,实现人机交互对仿真过程的控制。 分析件杂货码头作业对象的特性和堆码特点,基于Flexsim开发了货物堆放平台。同时设计了一个与之相对应的提取规则模块。实现在仿真过程中,件杂货码头货物的堆放和自由提取。 通过本文的研究工作,为虚拟现实技术与计算机仿真技术引入到件杂货码头的决策和分析,搭建件杂货码头装卸作业仿真平台,提供了一些思路和基础。