集装箱码头作为国际贸易的关键节点,是包含工艺方案设计、生产组织形式、管理策略制定等多层次问题研究需求的复杂生产系统,许多学者一直致力于探索将系统仿真技术应用于集装箱码头以提高其服务能力的方法,对能够快速响应研究对象变化的通用仿真方法的需求也越来越迫切,其要求仿真能类似于工业制造系统,通过不同零部件的组装以快速满足不同需求,通用性仿真模块库的研究正是在这种背景下提出的。本文结合对码头组成元素基于仿真的静态共性抽象和基于排队网络的动态特征分析而建立了其概念模型,在此基础上划分了仿真模块,定义和完善了其功能和接口逻辑实现方式,最终得到一种具有一定通用性,建模过程灵活便捷,且研究问题具有一定广泛性的仿真方法。论文主要研究成果如下:(1)集装箱码头物流系统仿真模块库的技术目标与功能定位。在深入分析码头常见的布置形式和工艺方案的基础上,从仿真层次的角度分析不同方案的共性,提出了模块库的技术目标与功能。(2)基于排队网络的集装箱码头物流系统动态特征分析。本文分别以船舶和集卡为顾客构建了其排队网络模型并分析了其动态特征,采用定性分析和定量计算相结合的方法,分析了各类顾客排队网络间的相互关系,验证了基于实体流仿真模型的可靠性。(3)集装箱码头物流系统仿真模块库研究。在码头组成元素静态共性和动态特征分析的基础上,界定了系统的主要功能实体,建立了集装箱码头物流系统的概念模型,并以此为基础研发了具体的仿真模块。(4)模块库仿真应用案例。面向某实际码头的研究需求,利用模块库完成其模型搭建和方案比选,验证其工程价值。本文的研究成果有利于提高码头设计和运营的合理性和科学性,减轻仿真技术人员的工作负担,提高其工作效率,利于探寻提高码头服务能力的规律和方法,具有重要的学术意义和工程价值。