La programación conjunta de grúas de muelle (QCs), grúas de patio (YCs) y camiones de patio (YTs) es fundamental para lograr un buen rendimiento general en un terminal de contenedores. Sin embargo, solo hay unos pocos estudios integrados de este tipo. Especialmente, aquellos que han tenido en cuenta el plan de estiba de buques (VSP) son muy raros. El VSP es un plan que asigna a cada contenedor una posición de estiba en un barco. Afecta directa y considerablemente a las operaciones de las QCs. Descuidar este plan causará problemas al cargar/descargar contenedores en/desde un barco o incluso congestionará las operaciones de YTs y YCs aguas arriba. En esta investigación, se ha propuesto en primer lugar un marco de métodos de optimización basados en simulación. Luego, en este marco se han empleado cuatro tipos de heurísticas/metaheurísticas, como ordenar por bahía (SBB), algoritmo genético (GA), optimización por enjambre de partículas (PSO) y optimización por múltiples grupos de partículas (MGPSO), para abordar simultáneamente el problema de programación de grúas de patio (YCSP), el problema de programación de camiones de patio (YTSP) y el problema de programación de grúas de muelle (QCSP) para contenedores de exportación, teniendo en cuenta las restricciones operativas. El objetivo es minimizar el tiempo total de ejecución. Cada uno de los métodos de optimización basados en simulación incluye tres componentes: heurística de equilibrio de carga, método de secuenciación y modelo de simulación. Se han realizado experimentos para investigar la efectividad de los diferentes métodos de optimización basados en simulación. Los resultados muestran que el MGPSO supera a los demás.