数字化口岸运营体系设计

数字化口岸运营体系设计
目录
一、概述 (2)
（一）数字化口岸建设一般过程 (2)
（二）数字化口岸运营体系建设原则 (3)
（三）数字化口岸运营体系建设典型方案 (6)
二、口岸陆运物流交易平台的设计 (13)
（一）陆运物流公共信息平台概述 (13)
（二）系统建设与功能分析 (21)
（三）系统功能需求 (23)
（四）系统设计 (26)
三、港口物流信息平台与电子商务系统 (34)
（一）海内外主要港口的现代物流与电子商务情况简介 (35)
（二）天津港电子商务平台的重要作用 (38)
（三）天津电子商务港设计 (40)
一、概述
港口是外贸的主要口岸，而外贸货物的进出港又有特殊的作业流程，需要由港口、外轮代理、海关、检验检疫部门、陆上运输企业、结算银行、保险公司等众多单位协调运作。

信息要在这众多的部门和企业中交换，任何一处的信息处理延迟，都会影响外贸货物的进出港速度，从而影响各方的经济利益。

港口是信息的汇集地。

据估算，每一笔实物交易会产生十次以上的信息交换，由此可知，港口也是信息汇集的口岸。

（一）数字化口岸建设一般过程
我国港口数字化正处于起步阶段，与国外港口数字化的先进水平还有不小的差距。

我国港口只有建立起内含管理、外通客户的集成化的信息体系，使数字化成为港口现代化建设的重要组成部分，才能有效地提高港口竞争力；同时，港口企业应建立起灵敏的数字神经系统，以便满足港口企业内部不同阶层人员的信息需求，为客户提供快速便捷的信息服务。

港口数字化的战略目标定位是基于GIS技术、MIS 技术和Internet技术，融合电子商务和现代物流方法，实现港口运营全面计算机化的“数字港口”解决方案。

港口数字化是港口系统的各组成部分走向融合而形成完全意义的数字港口，即港口数字化的高级阶段。

高级阶段的信息以数字形态渗透到港口的每个领域，港口能成为一个动态平衡、以信息资源高效
利用为核心的生态系统。

港口数字化的高级阶段是一个良好运作的、可持续发展的良好状态。

从数字化的技术体系发展建设来看，港口数字化将分为四个时期：网络基础设施建设；港口企业内部信息系统建设；港口企业上下层相互之间借助互联网实现互联互通；数字港口综合集成与建设并初步形成完善的港口数字化技术体系(如图1)。

图1 港口数字化建设进程
（二）数字化口岸运营体系建设原则
1. 政府引导，市场主导
政府在港口数字化发展建设过程中应有正确的定位，要在制定规划、加强立法、增加投资等方面发挥积极作用。

政府要将港口数字化的建设作为重要的基础设施来建设，努力实现信息资源的整合；逐步推进计算机网络基础设施、应用系统和港口空间基础数据库以及公用软、硬件平台的建设；建立起港口数字化的安全保障体系，通过建立先进的网络管理系统、信息控制和授权管理等安全管理机制来确保系
统安全。

政府在港口数字化发展建设中起引导作用，合理利用行政力量搞好统一规划，制定政策和相关的法律文件，制定科学的数字化指标体系，解决信息不对称、信息变形问题，保持沟通渠道的畅通与公正，培育公平竞争的市场环境和有活力的创新环境。

同时，港口数字化意味着巨大的市场空间的诞生，港口数字化的主体是市场，应当依靠市场机制实现整个过程。

能让市场做的事情，一定采取市场机制，向市场开放，要让企业成为空间信息市场的主体，充分调动民间参与港口数字化发展建设的积极性。

在政府引导，市场主导的原则下，引导企业、个人积极投身到港口数字化的浪潮中来，形成政府、企业、个人联合推动的体系。

2. 建立健全数字标准化体系，提高港口信息资源的共享度
“统一标准”是开发利用信息资源、发展信息技术及产业的保证，是港口数字化的技术支撑和重要基础。

我国自20世纪80年代中后期开始，陆续成立了全国信息技术标准推广委员会、全国地理信息系统标准委员会等机构，并制定了信息分类编码、统一编码字符集、数据元表法、信息安全体系结构等有关方面的国家标准，这些标准化工作为我国信息化事业的顺利发展提供了重要的技术基础，也为港口数字化建设的标准化工作提供了重要的参考依据。

当前，我国数字标准化建设的任务相当繁重，主要集中在三个方面：第一，在信息基础设施建设中，需要大量网络通信、网络安全、网络管理、网络互联等方面的标准，还有信息技术标准、设备标准和接口标准，以确保数字化所需技术和装备业的健康发展。

第二，在应用系统工程的建设中，所
涉及的标准化工作主要包括信息安全、EDI、电子商务、编码与编码技术等。

第三，在港口数字化的技术标准体系建设中，要与国家标准及有关行业标准接轨，逐步建立港口空间数据内容标准、港口空间信息分类编码、港121空间数据交换标准、港口空间元数据标准、港口空间框架数据数字化工艺标准等。

应加以强调的是，在数字标准化体系的建设中，一方面要关注国际信息标准化发展现状与趋势，抓紧与国际接轨；另一方面，政府、企业、科研机构要通力合作，争取早日建成全国统一的数字标准化体系，为港口数字化发展建设提供有利的条件。

3. 数字化与生态化的共生
这里的共生由生物学上的共生推演而来，是指以人为环境与自然环境的和谐相处为出发点，谋求对自然环境资源利用效益最大化，而对自然环境伤害最小化。

港口数字化的生态内涵和良好的技术先进性为港口环境共生重新赋予了新的含义——即：基于数字化和生态化的新环境共生特性。

港口数字化使港口自然环境充满生命，港口生产充满了数字化的生命力。

4. 港口数字化的可持续发展
港口数字化发展建设是一项系统工程。

港口数字化要实现可持续发展，首先要重视数字化人才的培养，并依托院校和科研单位。

人才是港口数字化发展建设中的关键因素之一，港口数字化建设需要大批计算机、网络、软件、GIS、管理等方面的专业人才，随着计算机技术的飞速发展，必须使专业技术人员掌握最新的技术。

此外，在港口数字化发展建设中，除利用港口自身力量外，必须借助院校和科研单
位力量，在总体方案设计、关键技术问题和软件开发应用等方面获得支持。

其次，要尽量避免数字鸿沟与数字歧视的出现。

一方面，数字技术本身的日趋复杂化、专业化，导致了个人在技术知识体系面前的手足无措、茫然无知，进而对技术知识体系的盲从，形成技术知识对个人日常经验的权威垄断；另一方面，在现代社会中，由于获取教育以及信息公共服务机会的严重不平等性，在新环境下形成了“数字鸿沟”和“数字歧视”，这种信息差距又将扩大社会人群的发展差距，在数字化进程中被日益边缘化。

在港口数字化建设中，必须力求解决上述“数字鸿沟”和“数字歧视”的问题，为港口数字化创造一个顺利的发展环境。

第三，港口数字化建设要逐层推进，在应用中发展。

数字化建设是一个渐进的过程，不可能一蹴而就。

要制定周密计划，先建立完善的港口空间数据基础设施，在此基础上再逐步实施港口数字化的其它工作。

在技术装备方面，建设应当分阶段进行，在应用现代信息和信息设备的能力大大提高之后，再追求一流的设施。

港口数字化发展建设是一项长期的战略任务，需要包括政府、企业、个人在内的多方面长期共同努力。

需要设计一个良好的利益协调机制，激励参与各方在谋求自身利益最大化的过程中，实现港口数字化整体利益的最大化。

（三）数字化口岸运营体系建设典型方案
1. 港口数据中心解决方案
信息共享孕育着创新，港口数据中心解决方案的建立有助港口的数据共享，同时有效避免无用数据堆积、有用信息不能提供的情况。

港口信息化系统首先要为本企业的业务人员服务，整合港口越来越多的数据，但更为重要的是为客户和业务伙伴服务。

整合港口数据，构建无忧的面向服务的港口数据中心将是港口当前的一个重要任务。

在港口数据中心建设中，首先核心设备对交换机的性能要求较高。

在数据中心核心网络建设过程中，应采用具有万兆处理能力、并基于NP+Crossbar全分布式结构的交换设备，如采用H3C公司S8500系列产品作为交换核心，服务区交换机可选择H3C公司S6500/8500系列交换机，以满足数据中心现在以及未来3－5年的业务增长需求；其次，业务数据将是港口企业的命脉，随着数据的集中，港口数据中心对安全的要求也越来越高，在保护数据中心核心设备及服务器安全的同时，需要对用户访问数据及资源使用的行为进行监控，并需要对内、外网中可能存在的安全威胁进行有效的抵御，安全需要紧密地渗透到网络之中
按照“安全渗透网络”的理念，采用准入防御系统（EAD）+Secpath防火墙+H3CIPS等安全解决方案，对港口的数据中心进行立体化的防护，构建无忧的面向服务的港口数据中心（SoPDC）。

图2 面向服务的港口数据中心框架
——技术优势：采用华为H3CS8500/S6500/S5600交换机基于逐包转发机制，天然抵御“红码病毒”和“冲击波病毒”；H3CIPS 防御系统提供基于应用的防护：由于现在网络攻击越来越多，方式越来越简单化，如采用HTTP就可以发起一次网络攻击，防火墙的应用好比是在一道墙上开扇窗，允许HTTP流通过，而H3CIPS相当于在其上增加一个纱窗，进行更精细化的处理。

2. 打造面向多业务的港务广域网
随着港口业务的增多以及数据的集中，IP语音、IP视频也逐渐成为港口信息化的重要组成部分，港务集团需要提升广域网线路带宽、并提高数据转发能力，以满足各二级部门与数据中心之间日渐增大的流量。

目前IT应用、业务趋向IP融合，构建面向多业务的港口IP广域网是构建数字化港口的必要条件，根据节点间互连距离的不同可以
采用不同的连接方式。

近距离的节点间采用光纤GE互连；远距离的节点间通过租用运营商CPOS，然后二级单位利用多E1捆绑进行接入；有些地方不方便布光纤，也没有运营商光纤，则可利用无线网桥进行方便互连。

图3 面向多业务的港务广域网框架
——技术优势：高带宽、高性能，支持多业务融合，实现视频、语音、数据三网合一；采用高端核心路由器。

能够提供电信级可靠性、线速转发功能、以及完善的Diffserv/QoS机制和丰富的业务处理能力，充分满足港口广域骨干网络的建设需要。

对未来的MPLSVPN 业务、智能路由网络业务提供了全面的良好支持。

3. 打造面向应用的港口二级单位广域网
随着港口数据的集中以及应用、业务的增加，各二级部门与下辖单位之间数据传输的流量逐步增大，港口二级单位需要通过改变广域网线路状况来提升端到端业务执行的品质。

对于重点二级单位如集装箱码头等，其广域网络核心根据用户数据流量选择H3CNE40/20路由器进行广域互联；同时，近距离的情况下，可以采用H3CS6500/S5600交换机千兆光纤互联；不方便的地方采用无线互联。

图4 面向应用的港口二级单位广域网框架——技术优势：丰富的产品解决方案：H3C整体网络解决方案可根据港务集团规模提供高、中、低端的全系列路由器、全系列以太网交换机产品，同时可提供基于WLAN的无线解决方案；高可靠电信级设计、支持多业务融合：高端路由器QuidwayNE系列提供电信级可靠性、线速转发功能、以及完善的Diffserv/QoS机制和丰富的业务处理能力；QuidwayAR46系列面向企业中心应用环境设计，禀承了华为公司QuidwayNE高端路由器面向电信级的的设计优势，同时又融合了华为QuidwayR系列中低端路由器全部的业务能力，以满足港口信息化迅猛发展对网络性能、业务集成、高可靠性、高安全
性、三网合一等方面严格的要求；灵活的DVPN技术：一些小的接入可以采用H3CSecpathVPN网关构建VPN形式接入，支持华为特有的DVPN技术，方便灵活，在保证高安全和高性能的同时可以降低用户的投资。

4. 打造高速港口二级单位局域网
由于港口业务对数据流量要求比较高，同时港口集团对网络业务比较重视，信息化较高的港口已经实现千兆到桌面，如一些集装箱码头都以千兆到桌面建设。

H3C建议采用二层扁平化结构构建二级单位局域网，以S8500万兆交换机为双核心，接入层采用S5100千兆交换机。

为了满足移动业务需求，可采用H3C公司无线AP。

图5 高速港口二级单位局域网框架
——技术优势：高可靠、高性能：H3CS8500/S6500交换机，整机完全采用逐包转发，可抵御蠕虫病毒攻击。

弹性可扩展容量?S8500可扩展到 1.44T/857Mpps，S6500可扩展到
768G/432Mpps，全分布线速转发，新一代万兆技术，满足用户目前以及将来3－5年的需求；灵活、易扩展：二层扁平化结构灵活、使网络复杂度降低，网络稳定性提升，网络维护难度降低。

采用扁平化结构还具有高扩展性的特点，易平滑扩容。

5. 应用案例
大连港集装箱码头二期工程采用华为3Com的网络设备进行构架千兆到桌面网络，采用核心和接入二层扁平化结构，核心采用2台H3C的QuidwayS8505万兆核心交换机，接入采用H3C的QuidwayS5024提供10/100/1000M自适应接入。

网络广域网出口采用两台H3C的AR46－40路由器，采用H3C的Quidview统一网管系统进行全网的管理，整个网络性能优越，安全可靠，满足集装箱码头的信息化需求。

图6 大连集装箱码头数字化建设示意图
二、口岸陆运物流交易平台的设计
近年来。

由于电子商务的迅猛发展，陆运业呈现出运送普及化、小批量、多品种、高频率等特点。

单独分析某个企业、公司的陆运物流或者某一条供应链可能都是合理有效的，但是，从一个城市，一个区域来分析，却往往是低效的、重复的、反应置后的。

因此很有必要建立统一的陆运物流交易信息平台，以实现区域物流的合理化。

（一）陆运物流公共信息平台概述
陆运物流信息系统是在陆运物流活动中起到了主导性的支撑作用，而且在复杂的陆运物流大系统中，参与主体广泛，信息源点多、更新快，不同主体对陆运物流信息的需求各异，这就需要建立一个中立性的信息平台，为陆运物流活动的参与者及时有效地提供陆运物流信息服务。

同时，还要建立一套行之有效的数据采集、存储、分析和共享的机制，实现数据的及时更新，实现陆运物流企业与相关政府部门的物流信息共享，充分发挥陆运物流系统的整体最大效益。

1. 陆运物流公共信息平台的概念
陆运物流信息包含的内容和对应的功能可从狭义、广义两方面来定义。

从狭义范围看，陆运物流信息是指与物流活动(如运输、保管、包装、装卸、流通加工等)有关的信息，对运输管理、库存管理、订单管理、仓库作业管理等物流活动具有支持和保证的功能。

从广义范围来看，陆运物流信息不仅指与物流活动有关的信息，而且还包含与其它流通活动有关的信息，如商品交易信息和市场信息。

在现代经营
管理活动中，物流信息与商品交易信息、市场信息相互交叉、融合，有着密切的联系。

广义的陆运物流信息不仅起连接整合从生产厂家经过批发商和零售商最后到消费者的整个供应链的作用，而且在应用现代信息技术(如EDI.EOS.POS、互联网、电子商务等)的基础上能实现整个供应链活动的效率化，具体说就是利用陆运物流信息对供应链中的各个企业的计划、协调、顾客服务和控制活动进行更有效的管理。

从现代陆运物流的观点来看，物流信息不仅对物流活动具有支持保证的功能，而且具有连接整合整个供应链和使整个供应链活动效率化的功能。

正由于物流信息具有这些功能，使得物流信息在现代企业经营活动中占有越来越重要的地位，建立物流信息系统，提供迅速、准确、及时、全面的物流信息是现代企业获得竞争优势的必要条件。

而且，陆运物流信息伴随着物流活动和流通活动而产生，具有信息量大、更新快和来源多样化的特征。

从陆运交通运输物流业物流信息平台的角度来看，它所需物流信息只是整个物流供应链的一个环节的信息，即协调、管理货物运输过程所产生的信息流，用来支持保证货物运输高效率的完成，促进社会运力的良性发展。

具体地说，陆运交通运输物流业物流信息平台所需要的信息包括实时动态的货物、运力等市场信息、货物运输交易信息、仓储保管、装卸信息等。

陆运物流信息平台是通过对数据的采集，为物流企业的信息系统提供基础支撑信息，满足企业信息系统对信息的需求，支撑企业信息系统各种功能的实现:同时，通过信息支撑政府部门间行业管理与市场规范化管理方面协同工作机制的建立。

2. 陆运物流信息平台的功能
（1）陆运物流信息自动采集功能
作业层面上的信息采集大力推广使用条形码、激光扫描、传感器、盘点机、非接触性的IC卡等技术和设备，实现数据采集过程的自动化，提高原始数据采集的准确性。

（2）陆运物流信息网络存储功能
建立大型的分布式的数据库、数据仓库，同时利用网络存储技术，实现物流信息安全可靠的海量存储与快速检索，同时具备灾难恢复能力。

（3）陆运物流信息快速传递功能
充分利用公用电信网、特别是宽带网资源。

加速开发基于Internet的物流应用软件和相应的法律环境建设，尽快实现从费用昂贵的EDT向廉价的Internet应用过渡。

（4）陆运物流信息交换功能
推广利用以XMl(特别是ebXML一一电子商务专用XML)为代表的通用信息交换技术，实现物流信息在各类异构系统之间平滑方便的交换，具备国际间信息互通交换的能力。

（5）陆运物流信息处理功能
具备对于物流信息的检索、分类、归并、汇总等快速处理能力。

具有对于物流信息的业务处理能力，如提供在线信息查询、在线商务谈判、交易、结算等电子商务功能。

主要包括以下几个功能: ——陆运统一控制功能。

该功能提供对物流全过程的监控，它要求从运输管理、仓储管理、客户管理等模块中获得各种必要的信息，如库存情况、入/出库情况、货物运输情况、任务完成情况等，对这
些信息进行统计、分析，得到指导企业运营的依据，以便政府调控网络层和行业管理网络层实现对枢纽运营网络层的灵活指挥。

同时，它可以发布物流信息、相关政策法规等，支持企业的运营。

——陆运运输管理功能。

主要包括计划管理、车辆管理、发运管理、路线管理、签收管理和查询等功能。

运输管理应用条形码技术和EDI技术进行货物跟踪服务，并通过GPS,GIS进行车辆的动态管理，并通过通讯卫星进行路线动态选择和管理，而且提供相关查询功能。

——仓储管理功能。

仓储管理的核心是出入库管理、库存管理和盘点，同时提供关于库存、不良品等各种不同报表以及实时的仓库储位图形显示，以满足不同要求的查询。

仓储管理还可通过对储位资料、库存资料和货品资料的综合分析，实现货物库存点的优化分布。

——客户查询功能。

实现对客户资料(如:客户的基本信息，交易次数、交易总量、信誉情况信息等)的全方位、多层次的管理。

系统根据客户的静态资料和服务历史数据，同时利用商业智能的分析来进行日常管理和新业务工作的开展。

（6）陆运物流业辅助管理与决策功能
不但具备物流信息的发布能力、全文检索能力，还具有智能决策支持系统功能。

能够根据不同用户的信息需求特点，智能地提供个性化的信息服务，具备智能物流信息系统的特征。

利用大型分布式数据库与数据仓库，存储多维物流数据和信息，建有各类先进复杂的物流数学模型库，具备数据挖掘、知识发现等信息的深加工能力，建立大型客户关系管理系统，为外界提供信息的增殖服务，为政府、企业等组织机构的管理决策提供依据。

3. 陆运物流信息平台的体系结构
陆运物流公共信息平台体系结构是指物流信息公共平台的组成部分及其间的联系。

图7所示的一种物流公共信息平台的体系结构，它包括了从基础设施到应用服务的五个层次。

图7 体系结构中的五层结构
陆运物流公共信息平台作为电子商务在物流领域的特定应用，应包括管理、技术和环境3个维度，目前的研究基本上局限于技术层面，而对于平台的管理维和环境维的一些关键问题缺乏基本的探讨。

物流公共信息平台的体系结构分为基础结构层、增殖应用层和平台门户层，如图8所示。

图8 陆运物流公共信息平台体系结构
（1）基础结构层
信息基础结构为其他商业系统提供基础服务，它不同于程序之处在于它着眼于为未来的商业应用建立基础，而不是满足当前的商业功能。

其主要部件包括硬件平台、基础软件平台、通讯技术、中间件、物流信息化标准体系、物流基础数据库和其它能为一系列程序提供共享服务和为不同类型数据提供通用处理机制的能力。

另外，电子政务和其他的一些社会信息基础设施如智能交通系统、电子支付体系、第三方认证架构、电子签名等，也属于关键的基础设施，但并不列入陆运物流公共信息平台基础设施的范畴。

信息基础结构是物流公共信息平台建设的“关键输入”，对于增殖应用的开发有明显的推动作用。

物流信息标准化体系是信息基础结构中的重要内容。

物流公共信息平台是各物流信息系统之间进行信息交互的平台，平台与系统之间，以及不同系统之间的互操作依赖于一致的信息编码标准和交互协议；而。