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博碩士論文 etd-0718102-235849 詳細資訊
Title page for etd-0718102-235849
論文名稱
Title
整合專家系統與系統模擬應用於油駁船調配之研究---以高雄港為例
Integrated applications of expert system and system simulation for oil-barge dispatching study - case of Kaohsiung Harbour
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
105
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2002-07-05
繳交日期
Date of Submission
2002-07-18
關鍵字
Keywords
油駁船、調配、專家系統、系統模擬
expert system, system simulation, dispatching, oil-barge
統計
Statistics
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中文摘要
在複雜且動態的系統中,資源調度使用較一般靜態且定性的系統更為困難,數學分析模式在簡化若干條件後,或許能提出局部性的改進方案,但仍無法考量整體系統的特性,因此許多系統往往藉助有經驗的人類專家,執行系統內資源調度工作,並且行之有年,本研究所探討之高雄港油駁船調度即是屬於類似的系統,由於油駁作業的特殊需求,和允許未排入當日加油時程的船舶插隊等變異性,使得專家經驗在油駁船調度扮演著非常重要的角色。這樣的系統或許運行順利,也或許遭遇了若干困難,但是對系統管理者而言,他們無法評估在目前的資源調度機制下,系統運行的績效如何?或是如果改變專家既有的資源調度使用原則,會增加亦或是降低系統的運行效率?這些問題是類似系統所面臨的困境。
本研究嘗試發展一套「油駁船調派評估系統」,該系統以油駁船調配之整體評估為研究目標,使用專家系統及系統模擬為分析模式,透過訪談調派船隻之工程師,擷取油駁船調配之經驗法則,並將其轉換成專家系統的規則式知識庫,藉由知識庫的建立與模擬人類推論機制,進行油駁船指派模擬﹔為了評估指派效率,本研究也運用系統模擬技術,模擬油駁船作業流程,以量化不同的指派策略下油駁船服務品質,並將模擬結果以簡單易懂的動畫方式呈現給決策者。本文是以高雄港為研究案例,經過統計分析正確性與適宜性,結果證實專家系統與系統模擬模式是可忠實反應真實油駁作業;最後,該系統可依據不同情境,除可改善現況之油駁船運作外,並且對於未來亞太海運中心發展時,可提供不同地適當策略之方案建議。



Abstract
The oil barge operation in Kaohsiung harbor is one of typical systems of resources allocation problems in a complex and dynamic environment. Such system is far more difficult to deal with than a static and deterministic system and often depends on experienced human experts for the oil barge assignment. One of the major dilemmas faced by the system is that decision makers do not know the managerial efficiency under the current dispatching mechanism. Besides, if the dispatching rules have been modified due to the resource variation in the future, how would the changes affect the system?
The current research is trying to develop an evaluation system for oil barge assignment. The objective of the system is to evaluate the overall performances of the oil barge operation in Kaohsiung harbor. Both expert system and system simulation techniques would be applied for such analysis. To acquire the current heuristic of oil barge assignment and then transfer it to a rule-based knowledge in an expert system, the interview with the engineer, who is responsible for making such decision, is the crucial step. With the knowledge base and the reasoning mechanism available, it is possible to imitate the current oil barge assignment. To further evaluate the performance of such assignment rule, the current research has developed the system simulation model of oil barge operation. This model is able to quantify the service quality under various assignment scenarios. The results of simulation can further be presented to the decision makers with easy-understanding animations. The case study would focus on Kaohsiung harbor’s oil barge operation. The integrity and suitability of the expert system and simulation model have been validated through extensive statistical analysis. At last, various scenario analysis based on such integrated models have been conducted to improve the current oil barge operation and to set the appropriate response plans confronted by the future development of Kaohsiung harbor as the Asia-Pacific transshipment center.


目次 Table of Contents
中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VII
圖 目 錄 IX
第一章 緒論 1
1.1研究動機與背景 1
1.2研究目的 3
1.3研究架構流程與研究步驟 4
第二章 文獻回顧 6
2.1專家系統相關文獻 6
2.1.1專家系統 6
2.1.2專家系統相關應用 12
2.2系統模擬相關文獻 15
2.2.1系統模擬法 15
2.2.2 AweSim套裝軟體介紹 17
2.2.3系統模擬相關應用 21
2.3專家系統與系統模擬整合相關文獻 23
第三章 油駁船運作現況與系統建構 26
3.1中油儲運所整體運輸模擬流程 26
3.2系統建構流程 29
3.3前置資料隨機變數產生模組建構 30
3.3.1每日油單數 31
3.3.2每日插隊與取消油單數 32
3.3.3油品種類 33
3.3.4船舶進港、出港時間 35
3.3.5船舶停靠碼頭 39
3.3.6油品的需求量 40
3.4專家系統指派建構 42
3.5油駁系統模擬模式建構 45
3.6系統模擬相關資料與分析 51
3.6.1油駁船裝載量 52
3.6.2油駁船船速 52
3.6.3駁油速度 52
3.6.4接、拆管時間 53
3.6.5儲運所碼頭補油速度 54
3.6.6分區碼頭與儲運所碼頭間隔距離 55
3.6.7限制條件 55
第四章 系統驗證與情境分析 57
4.1前置資料驗證 57
4.1.1前置隨機資料驗證 57
4.1.2前置隨機資料整合驗證 60
4.2專家系統驗證 62
4.3系統模擬驗證 63
4.4系統整合模式驗證 65
4.5模擬現況結果分析 67
4.5.1績效分析 67
4.5.2作業時間分析 68
4.5.3等待時間分析 69
4.5.4總花費時間分析 69
4.6情境分析 70
4.6.1現況改善策略 70
4.6.2亞太海運中心策略 72
4.7動畫展示 91
4.8 Exsys
參考文獻 References
Balmer, D. and Paul, R.J.(1986), ”CASM - The Right Environment for Simulation”, Journal of the Operational Research Society, 37, pp.443-452.
Banks, J.(1999), ”Introduction to Simulation”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference, P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.7-13.
Barry, L.N. and Banerjee, S.(1999), ”Evaluating The Probability of A Good Selection”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference, P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.611-617.
Benerly, A. Thompson et al.,(1985), “Inside an Expert System”, Byte, 10, Apr, pp.315-330.
Burce, D.A.(1985), “Expert System – Myth or Reality?”, Byte, Jan, pp.275-282.
Canning, R.G.(1985), ”What’s Happening with Expert System?”, EDP Analyzer, 23, Dec, pp.1-16.
Chen, B.-F.(2001), “Establishing an Expert System for Shoreline Oil Spill Prevention and Cleanup”, APEC Roundtable Meeting on the Involvement of the Business/Sector in the Sustainability of the Marine Environment, October 11-12, Kaohsiung, Chinese Taipei, pp.II4-1~4-6.
David, K.W.(1999), ”Designing Simulation Experiments”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference, P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.33-38.
Doukidis, G.I.(1987), “An Anthology on the Homology of Simulation with Artificial Intelligence”, Journal of the Operational Research Society, 38, pp.701-712.
Doukidis, G. and Paul, R.(1985), “Research into Expert Systems to Aid Simulation Model Formulation”, Journal of the Operational Research Society, 36, pp.319-325.
Flitman, A.M. and Hurrion, R.D.(1987), “Linking Discrete Event Simulation Models with Expert Systems”, Journal of the Operational Research Society, 38, pp.723-734.
Gordon, G.(1981), System Simulation, Englewood Cliffs, New Jersey.
Harvey, P.N.(1986), “Expert Systems:The Promise of a Smart Machine”, Computerworld, 20, Jan, pp.43-46.
Hasegawa, A.C., Gempesaw, C.M., Daniels, W.H. and Petrosky, B.R. (1999), ”Simulating The Economic Viability of Crawfish Production:A Two-stage Approach”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference, P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.1675-1680.
Henry, F.W.(1985), “Expert System:Decision – Making Power”, Personal Computing, 9, Nov, pp.97-105.
Hong, Z. and Guanghui, Z.(1999), “CMEOC-An Expert System in The Coal Mining Industry”, Expert Systems with Applications, 16, pp.73-77.
Hou, H.-S.(2001), “Planning of HUB Port Taiwan in the Asia-Pacific Area”, 第23屆海洋工程研討會論文集, pp.555-560.
Kreutzer, W.(1986), System Simulation Programming Styles and Languages, Addison-Wesley Publishing Company, Inc.
Levine, R.I., Diane, E. and Drang, B.E.(1986), AI and Expert System, McGraw-Hill, New York.
Liebowitz, J.(2001), “Knowledge Management and Its Link to Artificial Intelligence”, Expert Systems with Applications, 20, pp.1-6.
Mathewson, S.(1989), “Artificial Intelligence and Simulation Modelling”, Simulation Modelling for Discrete Simulation, M.Pidd, eds., pp.57-100. Chichester, UK,Wiley.
Moore, T., Morris, K., Blackwell, G., Gibson, S. and Stebbing, A.(1998), “An Expert System for Integrated Coastal Zone Management:A Geomorphological Case Study”, Marine Pollution Bulletin, 37, Nos.3-7, pp.361-370.
Moser, J.G.(1986), ”Integration of Artificial Intelligence and Simulation in a Comprehensive Decision-Support Systems”, Simulation, 47, Dec, pp.223-229.
Myers, W.(1986), “Introduction to Expert System”, IEEE Expert, 1, pp.100-109.
O’Keefe, R.(1986), ”Simulation and Expert Systems-A Taxonomy and Some Examples”, Simulation, 46, Jan, pp.10-16.
O’Reilly, J.J. and William, R.L.(1999), “Introduction to AWESIM”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference, P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.196-200.
Ottman, W.S., Angela, C.F. and Gregory, R.R.(1999), “An Aircraft Taxi Imulation Model for The United Parcel Service LOUISVILLE Air Park”, Proceedings of the 1999 Winter Simulation Conference,P. A. Farrington, H. B. Nembhard, D. T. Sturrock, and G. W. Evans, eds., pp.1221-1225.
Paul, B., Bennett, L.F. and Linus, E.S.(1987), A Guide to Simulation, Springer-Verlag, NY.
Pritsker, A..A.(1985), Introduction to simulation with visual SLAM II, Tan Chang,Taipei,Taiwan.
Pritsker, A.A. and O’Reilly, J.J.(1999), Simulation with visual SLAM and AweSim, John Wiley&Sons, New York, pp.52.
Richard, P.T.(1986), “Artifical Intelligence:Integerating Expert System”, Design News, 3, May, pp.131-133.
Sergio, R.M. and Joseph, T.(1989), “A hybire paragigm for modeling of complex systems”, Artificial Intelligence,Simulation and Modeling, L. E. Widman, K. A.Loparo and N. R. Neilsen, eds., Wiley, New York, pp.381-395.
Shih, D.-H., Wan, T.-J. and Ni, J.-H.(1997), “A study of expert system for water quality management in wastewater treatment plants”, 國立雲林技術學院學報, 6, pp.245-252.
Stewart, R., John, S.E. and Wu, Y.(1998), ”An Expert Systems Approach to Simulating The Human Decision Maker”, Proceedings of the 1998 Winter Simulation Conference, D.J. Medeiros, E.F. Watson, J.S. Carson and M.S. Manivannan, eds., pp.1541-1545.
Stewart, V.H. and Ronald, F.P.(1989), Simulation:A Problem-Solving Approach, Addison-Wesley Publishing Company, Inc.
Swedish, J.A.(1998), ”Simulation of an Inland Waterway Barge Fleet Distribution Network”, Proceedings of the 1998 Winter Simulation Conference, D.J. Medeiros, E.F. Watson, J.S. Carson and M.S. Manivannan, eds., pp.1219-1221.
王大維(1999),「系統模擬應用於領港作業與拖船調配之研究-以高雄港為例」,成功大學交通管理研究所。
王修德(1993),「混凝土病變診斷專家系統」,交通大學土木工程研究所碩士論文。
王偉彥、諸逸之、范護釋(1991),「專家系統應用與發展工具---CLIPS」,全華圖書公司。
方文昌(1994),「專家系統之簡介」,資訊與教育雜誌,1994,NO.8。
方曉嵐(1996),「排程研究方法」,技術與訓練期刊,21,pp.149-155。
中國石油公司(2002),http://www.cpc.com.tw/。
中央研究院(2002),「中小企業配合亞太營運中心國際化策略之研究」,http://www.sinica.edu.tw/。
石純一、林堯瑞、張鈸(1992),「專家系統原理與應用」,格致圖書公司。
江元麒(1992),「用電腦模擬與人工智慧技術以解決生產線平衡問題之研究」,交通大學資訊管理研究所碩士論文。
呂理綜、黃來旺、王志成(1989),「系統模擬在台中火力電廠專用卸煤碼頭設施規劃之應用」,第十一屆海洋工程研討會論文集,pp.555-568。
呂雅惠(1999),「系統模擬實驗設計與分析之電腦輔助教學環境」,義守大學管理科學研究所碩士論文。
呂博裕(1999),「晶圓製造廠自動化物料搬運與儲存系統之模擬分析」,journal of the Chinese Institute of Industrial Engineer,16,pp.183-194。
呂博裕、馬心怡、嚴本立(1999),「物流中心電腦輔助撿貨系統之模擬分析,晶圓至製造廠自動化物料搬運與儲存系統之模擬分析」,journal of the Chinese Institute of Industrial Engineer,16,pp.317-331。
利德江、吳植森、高強、利德源(1989),「從歸納學習法獲取專家系統知識法則之研究」,第三屆全國自動化科技研討會論文集,中山大學,pp.319-324。
李玉婷(1999),「由交通模型探討協調機制的效益」,台大商學研究所碩士論文。
李宗恩(1994),「地理資訊系統與智慧型物件導向系統於配電系統緊急開關操作之應用」,中山大學電機工程研究所博士論文。
李孟樺(1998),「半導體製造設備故障維修專家系統之研究」,朝陽大學工業工程與管理研究所碩士論文。
李連墀(1997),「高港回顧」。
李國良(1992),「船東論程傭船決策知識庫系統之研究」,國立海洋大學航運管理研究所碩士論文。
李景仁(1996),「統計推論(上)」,臺灣商務印書館。
李曜旭(1991),「自動化系統模擬程式的專家系統」,交通大學資訊管理研究所碩士論文。
林君信(1988),「中文化專家系統」,知識庫研究推廣中心。
林我聰(1996),「物件導向現場排程專家系統之建立」,journal of the Chinese Institute of Industrial Engineer,13,pp.43-59。
林育俐(2000),「高雄港租用貨櫃碼頭作業方式之探討」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
林耘生(1996),「電腦模擬應用在食品配銷中心儲運系統之研究」,東海大學食品科學系碩士論文。
林慶玲(1990),「建立土地登記諮詢專家系統之研究─以抵押權登記為例」,政治大學地政研究所碩士論文。
林憶田(1999),「土方作業規劃同類資源考量之模擬研究」,中央大學土木工程研究所碩士論文。
吳宗憲(1994),「結合模擬技術與專家系統應用於公車之排班作業」,台灣大學土木工程研究所碩士論文。
吳家琛(1986),「台灣地區國際港口進出貨物運量分配模式之研究」,交通大學交通運輸工程研究所碩士論文。
吳壹郎(1993),「船舶避碰操舵系統之整合」,成功大學造船工程學系碩士論文。
洪景鐘(1997),「自動化蔬菜育苗作業之工程分析與模擬」,台灣大學農業機械工程學系研究所碩士論文。
苑鳳萍(2001),「客運車輛擾動下調度系統之研究」,交通大學運輸工程與管理研究所碩士論文。
高雄港務局(2002),http://www.khb.gov.tw/。
袁劍雲(1986),「公路長途客運車站旅客特性分析與作業模擬之研究--以台汽台北西」,成功大學交通管理(科學)研究所碩士論文。
唐先俊(1996),「專用貨櫃碼頭作業成本與利潤之研究」,海洋大學航運管理研究所碩士論文。
徐村和(1989),「專家系統應用在大眾捷運系統選擇營運方式之研究」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
孫家麟(1988),「專家系統之理論與程式設計」,松崗圖書公司。
陳志杰(2000),「輕軌運輸系統與公車專用道容量與服務速率比較之研究」,交通大學交通運輸研究所碩士論文。
陳明典(2001),「市區公車行車系統模擬軟體之設計」,中原大學工業工程研究所碩士論文。
陳建良、王明田、廖元甫(1995),「通用模擬器雛型之研發」,中原大學工業工程研究所,中華民國工業工程學會84年會論文集。
陳欽賢(1993),「財務危機預警專家系統」,淡江大學管理科學研究所碩士論文。
陳籐(1991),「建立船舶檢驗管理諮詢規則庫系統之研究」,交通大學管理科學研究所碩士論文。
基隆港務局(2002),「基隆港貨櫃船席服務時間影響因素之研究」,http://www.klhb.gov.tw。
許平和(1989),「均衡指派法在交通控制策略上之應用」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
許光城、梁慧音、魏旺淨等(2000),「建構中文化專家系統之教學環境和學生學習成效之探討」,機械工程雙月刊,pp.37-55。
許武義(2000),「網頁式排課管理系統」,暨南大學資訊管理學系碩士論文。
許覺良(1989),「專家系統」,松崗圖書公司。
莊弼昌(1994),「都會區交通警力派遣模式及其實證研究-以台中市為例」,中央警察大學警政研究所碩士論文
郭哲肇(1994),「利用人工智慧發展電梯動態控制系統之研究」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
國科會(2001),計畫編號NSC90-2416-H-110-038。
黃士哲(2001),「高速鐵路列車衝突解決與績效評估之研究」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
黃明居(1991),「知識庫系統應用於基隆港貨櫃船席調配作業之研究」,國立海洋大學航運技術研究所碩士論文。
黃健源(1995),「專家系統在建築工地安全管理之應用--以建築物開口部為例」,逢甲大學建築及都市計畫研究所碩士論文。
黃耀輝、陳秀里(2000),「海運轉運中心計畫執行成果之研究」,行政院經濟建設委員會受託研究計畫。
單誠基(1980),「台灣港埠最適能量之使用率研究」,運輸計劃季刊,第十九卷第一期。
張揚祺、陳清泉(2001),「系統模擬於油駁船指派規則之評估-以高雄港為例」,第23屆海洋工程研討會論文集,pp.577-584。
張昌吉(1998),「整合型人工智慧系統及其應用於行車間距控制之研究」,中央大學土木工程學系博士論文。
張紘炬(1987),「高等統計學」,華泰圖書公司。
張智星(2000),「Matalb 程式設計與應用」,清蔚科技出版事業部。
張景雄(2000),「系統模擬應用於高速鐵路營運班表構建之研究」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
曾毓文(2001),「運用系統模擬與遺傳演算法從事非相關平行機器排程之研究」,國立台北科技大學生產系統工程與管理研究所碩士論文。
曾慧鶯譯(1983),「科技統計學」,科技圖書公司。
葉怡成、郭耀煌(1992),「專家系統---方法應用與實作」,全欣圖書公司。
葉祥海(1983),「普通車直達車與區間車組合派車之模擬研究」,交通大學交通運輸工程研究所碩士論文。
福麥科技研究開發部(1987),「專家系統規劃」,松崗圖書公司。
廖彩雲(1987),「運輸路網改善評估之專家系統雛型設計--多目標評估方法之應用」,交通大學交通運輸研究所碩士論文。
廖健宏(1997),「餐盒工廠生產績效及GMP認證方案之電腦模擬」,東海大學食品科學系碩士論文。
劉睦雄(1992),「系統模擬」,國立編譯館。
劉臻聯(2001),「水泥製造廠新增設備評估問題之探討」,元智大學工業工程研究所碩士論文。
衛萬明(1990),「都會區應用專家決策支援系統選擇大眾捷運技術之研究─以台南都會區為例」,成功大學交通管理研究所碩士論文。
賴勛豐譯(1988),「建立您的第一個專家系統」,儒林圖書公司。
鄭俊華(1996),「基隆港船舶優先靠泊制度之探討」,海洋大學航運管理研究所碩士論文。
鄭鴻明(1997),「小汽車駕駛人路線選擇行為模式之研究」,交通大學交通運輸研究所碩士論文。
蕭正安(1999),「電腦模擬運用田口方法於餐盒工廠產能最佳化之研究」,東海大學食品科學系碩士論文。
謝金玫(1993),「專家系統應用於公車排班作業之研究」,台灣大學土木工程研究所碩士論文。
謝明興(1987),「專家系統」,松崗圖書公司。
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