随着世界经济的一体化，我国与世界各国贸易持续发展，散货港口吞吐量不断高速增长，这对散货港口生产提出了更新更高的要求，给码头的规划和管理带来了前所未有的挑战。如何利用码头有限的资源设施，高效地完成港口生产作业，已经是码头建设者和管理者所面临的一个重大课题。针对散货煤码头系统设计与运营中出现的各种问题，本文应用面向对象的系统分析方法，在对各类散货煤码头物流系统进行分析研究的基础上，建立了一个以装卸工艺流程为对象的散货码头物流系统模型，开发了一个较为通用的仿真平台。通过该平台对码头设计及其运营管理进行科学分析，以达到整体优化的目的。本文首先阐述了在世界散货贸易以及散货航运事业高速发展的影响下，码头建设的发展趋势；总结了现有的仿真系统建模方法论、建模手段及其在码头系统仿真中已有的一些应用成果，指出存在的主要问题。并分析了散货码头工艺系统的主要特点。其次，以Petri网理论为基础，建立了散货煤码头工艺系统的理论模型，并在此基础上进一步分析了散货煤码头的动态特性。第三，以系统仿真软件Witness为平台，研究了建立散货煤码头工艺系统仿真模型的方法和步骤，并开发了散货煤码头工艺系统的仿真平台。最后，利用该散货煤码头工艺系统的仿真平台，通过仿真试验，研究了散货煤码头工艺系统的堆存策略对码头作业效率的影响情况，并给出相应的改进策略。