自动化集装箱码头业务流程设计
集装箱码头业务流程介绍
与 堆放作出正确合理的安
排 动态配箱： 1.出口预配船图设定条
件 卸货港 尺码箱型 重量范围（提示剩
余箱 数） Bay内作业顺序(也
可整船 设定) 2.人工或自动制作桥吊
工作程序
船方
配载员： 1.出口预配清单、船图接收、维护 2.制定桥吊工作程序（或自动制作桥 吊工作程序） 3.制作卸船作业顺序（或自动制作卸 船顺序） 4.出口箱配载上船： 过境箱重新积载（翻舱）处理 指定配载 自动配载 5.稳性、吃水差计算 6.打印出口船图，交船上大副签字确 认 7.配载确认，把作业程序和船图发给 控制中心
码头堆场
堆场规划 按空、重箱划分
装卸作业工艺、作业机械 作业线路 、堆场作业机械、 龙门吊、堆高机、正面吊、 堆取规则
空箱区
重箱区
混放箱区
按箱主或箱经营人、 尺码箱型、好箱坏 污箱分别堆放，按 作业机械不同可分 为： 龙门吊箱区 堆高机箱区 正面吊箱区
一般是龙门吊作业场地，可分为： 进口箱区：尽量按票堆放 出口箱区：按船名/航次、卸货 港、箱重分别堆放 中转箱区：按中转类型或一程 船名分别堆放 温控箱区：区分进/出口、船名 /航次、卸货港 特种箱区：按箱种、箱状态分 别堆放 危险品箱区：堆放按规定必须 专用箱区堆放的危险品箱，按危 险品等级分别堆放
配载员： 1.从控制中心取回须更改的作 业程序和船图 2.加载处理、配载调整 3.把调整后的作业程序和船图 发给控制中心和外理
外轮 理货
装卸船作业
作业计划
控制员： 1.选定船舶，靠泊确认 2.中控释放一个或多个桥吊工 作程序到桥吊作业队列、堆场 作业 3.监控船舶装卸进度、效率、 相关作业机械和作业队列 4.效率低于设定值或作业量不 均衡时，调整作业队列、机 械、人员、作业路线 5.小范围（同一BAY）的船图 及装船作业顺序调整 6.如某一BAY或几BAY的船图须 调整，将未释放的桥吊作业程 序返回给配载 7.装卸船结束确认 8.离泊确认
集装箱码头业务及流程
集装箱码头的特点
3．管理现代化 大型集装箱船舶靠在码头的时间很短，要在短时 间内办理完成所有的集装箱商务手续，必须有现 代化的管理方法和手段。 4．码头投资巨大 码头大型化，装卸搬运机械自动化、引J化、高速 化，管理现代化都需要有较大的投资。另外，诸 如集装箱码头堆场造价也比件杂货码头造价高得 多。所以，集装箱码头投资巨大，这也是为什么 许多大型集装箱码头都采用中外合资等形式
集装箱码头应具备的基本条件
(1)具备保证大型集装箱船舶可以靠离的泊 位、岸壁和水深确保船舶的安全； (2)有宽敞的集装箱堆场和必要的设施，能 适应大量集装箱的妥善分类、保管、交换 和修理的需要； (3)配备足够数量的装卸、搬运机械和有关 设备，以及能熟练操作这类机械的司机和 维修保养人员； (4)具有能直接连结陆路运输的机能； (5)具有完善的组织管理系统和有关的工作 制度。
双主梁吊钩门式起重机
L型门式起重机
单梁门式起重机
单梁吊钩门式起重机
轻型轮胎式集装箱门式起重机
装卸作业方式与堆场的堆存能力
1．底盘车作业方式 在集装箱运输全过程中，如各环节均届同一公司管理，采用底盘车 作业方式是件分有意义的，美园的海陆公司就采用这种作业方式。 2．跨运车作业方式 跨运车作业方式最大的优点是使用灵活。在该作业方式中，各集装 箱行列之间必需有一条行驶的通道，通道宽度一般为1．56米，因而 每个集装箱占地面积为24．14平方米，一个面积12500平方米的堆场可 堆放20英尺的集装箱500个。 3．叉车作业方式 ． 采用叉作业方式共有按方块型堆放才有优越性，而且，只有空箱才 能这样做。假设每一方块型宽6．56米，每一块堆场可容纳210个集装 箱，一个面积12M平方米的堆场(扣除集装箱之间留有o．5米空隙)可 堆放781个集装箱。 4．龙门起重机作业方式 龙门吊一般宽度为30米，因而在龙门起重机下面的场地上可堆放11 行集装箱。
集装箱码头远程控制智能堆场系统设计及实施
集装箱码头远程控制智能堆场系统设计及实施一、系统设计1. 智能码头管理系统智能码头管理系统是整个远程控制系统的核心部分，它通过物联网技术实现对集装箱堆场的实时监控和管理。
系统可以实时获取集装箱的位置、状态和数量等信息，同时还可以实现对集装箱的智能分拣、堆放和提取操作。
这样一来，可以大大提高堆场的利用率和装卸效率，减少人为操作带来的错误和损耗，从而提高码头的整体运营效率。
2. 远程监控系统为了确保堆场的安全和秩序，远程监控系统是必不可少的。
该系统通过高清摄像头和传感器设备，实现对整个堆场的24小时监控。
系统还可以通过人脸识别和车辆识别技术，对出入堆场的人员和车辆进行实时监测，确保堆场内部的安全环境。
系统还可以实现对堆场各个角落的监控和巡视，一旦发生异常情况即可迅速做出反应，并及时通知相关人员进行处理。
3. 智能装卸设备为了进一步提高堆场的运营效率，智能装卸设备也成为了远程控制系统的一部分。
系统可以通过自动化堆垛机、无人驾驶叉车等设备，实现快速、精准的集装箱装卸作业。
系统还可以通过智能调度算法，实现对装卸设备的动态分配和调度，最大限度地优化作业效率和节约运营成本。
二、系统实施1. 信息化基础建设在进行远程控制智能堆场系统实施之前，首先需要对整个码头的信息化基础进行升级和建设。
包括完善网络设备、增加传感器设备、更新数据中心等，保障系统的稳定运行和数据的实时传输。
2. 系统集成和调试远程控制智能堆场系统实施过程中，系统的集成和调试显得尤为重要。
需要根据具体的堆场情况，对系统进行个性化配置和定制化开发，确保系统可以完全适应码头的实际运营需求。
还需要不断进行系统的调试和优化，保证系统的稳定性和安全性。
3. 人员培训和技术支持系统实施过程中还需要对相关人员进行培训和技术支持。
只有员工掌握了系统的操作方法和维护技巧，才能保证系统的正常运行。
及时的技术支持也是保障系统顺利实施的关键，一旦出现故障或问题，可以迅速得到解决和处理。
集装箱码头远程控制智能堆场系统设计及实施
集装箱码头远程控制智能堆场系统设计及实施随着全球贸易的不断发展，集装箱运输成为了货物国际贸易的主要方式之一。
而集装箱的装卸及堆放工作则是集装箱运输的重要环节之一。
为了提高码头的运输效率、降低成本、提升安全性以及适应自动化和智能化发展的趋势，远程控制智能堆场系统应运而生。
本文将对这一系统的设计及实施进行探讨。
一、设计原理1. 系统构成远程控制智能堆场系统主要由集装箱码头管理系统、集装箱堆场自动化系统、远程通信系统、智能监控系统等组成。
集装箱码头管理系统主要负责计划、调度、监控和管理集装箱的装卸作业；集装箱堆场自动化系统主要负责集装箱的堆放、取箱和移位；远程通信系统主要负责系统各部分之间的数据和信息传输；智能监控系统主要负责集装箱堆场的视频监控、安全监控等。
2. 设计思路远程控制智能堆场系统的设计思路主要是以实现自动化、智能化、远程化为目标。
系统能够实现对堆场的实时监控和远程操作，提高了工作效率，降低了工作强度，减少了人为失误的可能性，同时也提高了码头的安全性和稳定性。
3. 技术支持系统的设计还需要基于先进的技术支持，包括物联网技术、大数据分析技术、人工智能技术等。
物联网技术可以实现系统各个部分之间的互联互通，实现实时数据的采集和传输；大数据分析技术可以对堆场运营数据进行深入分析，为系统的优化提供有力支持；人工智能技术可以实现系统的智能化运作，提高系统的自主决策能力和智能调度能力。
二、实施方案1. 现状分析在实施远程控制智能堆场系统之前，需要对码头的现状进行全面的分析。
包括码头的布局结构、设备设施情况、人力资源状况、运营模式等方面都需要进行深入了解，为系统的实施提供有力的支持。
2. 系统规划根据现状分析的结果，制定系统的实施规划。
包括系统的整体架构设计、各部分之间的协调配合、硬件设备和软件系统的选型等方面都需要进行详细规划。
在系统规划的基础上，选择合适的硬件设备和软件系统。
例如自动化堆场系统需要选用先进的堆垛机、集装箱智能识别系统、堆场管理软件等设备和系统，远程通信系统需要选择稳定可靠的通信设备和网络系统，智能监控系统需要选择高清晰度的监控摄像头和智能分析软件等。
新型集装箱自动化码头装卸工艺方案
新型集装箱自动化码头装卸工艺方案随着全球贸易的不断发展，集装箱码头成为国际贸易的重要节点，其装卸效率和自动化水平直接影响着货物的流通速度和交付时间。
为了提高码头的装卸效率和自动化水平，我们设计了一套新型集装箱自动化码头装卸工艺方案。
一、自动化码头装卸设备1.自动化集装箱堆垛机：使用自动堆垛机对集装箱进行堆垛，提高堆垛效率和安全性。
该设备可根据集装箱信息进行自动分拣、堆垛和拣选，以减少人工操作。
2.自动化集装箱输送线：使用自动输送线将集装箱从码头运输至堆垛区，再从堆垛区运输至卸货区。
该设备采用无人值守的自动化操作，可以减少人工操作和提高装卸效率。
3.集装箱自动卸货机：采用机器人技术对集装箱内的货物进行卸货。
该设备能够自动识别集装箱内的货物，并通过机器人进行卸货操作，提高装卸效率和安全性。
二、自动化码头装卸工艺流程1.集装箱到达：集装箱通过陆运或海运等方式抵达码头，并通过自动化集装箱输送线运输至堆垛区。
2.集装箱分拣：根据集装箱的目的地和货物属性进行分拣，将集装箱分配到相应的堆垛区。
3.集装箱堆垛：自动化集装箱堆垛机根据集装箱信息进行堆垛操作，将集装箱有序地堆垛在堆垛区。
4.集装箱卸货：集装箱自动卸货机根据集装箱内货物的信息进行卸货操作，提取货物并将其运输至卸货区。
5.货物分拣：将卸货的货物根据目的地进行分拣，分配到相应的仓库或运输工具。
6.集装箱装载：将需要装载的货物通过自动化集装箱输送线运输至装载区域，再由自动化集装箱堆垛机进行堆垛操作。
7.集装箱出发：经过装载后的集装箱通过陆运或海运等方式离开码头，完成装卸过程。
三、自动化码头装卸工艺方案的优势1.提高装卸效率：自动化装卸设备和流程的应用可以实现高效、快速的装卸操作，提高码头的装卸效率，缩短货物的流通时间。
2.提高安全性：自动化装卸设备通过自动识别和机器人操作，降低了人工操作造成的安全事故风险，提高了装卸的安全性。
3.减少人工成本：自动化装卸设备的应用减少了人工操作的需求，降低了人力成本，提高了装卸的经济效益。
集装箱码头业务流程图课件
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集装箱码头业务运作培训
集装箱码头业务运作培训一、码头概述集装箱码头是国际贸易中十分重要的一环，它是货物在陆上和海上的连接点，负责货物的装卸、堆存、调度和运输等环节。
在集装箱码头，我们需要高效地组织和协调各项业务运作，以保证货物的安全、准确和及时的交付。
二、集装箱码头业务流程流程一：船舶作业1. 船舶进港2. 船舶靠泊3. 船舶装卸4. 船舶离港流程二：货物作业1. 报关放行2. 货物装车3. 货物堆存4. 货物提取三、船舶作业流程1. 船舶进港：船舶进港前需要提前与码头运营方联系，确定进港时间和港口配备等事宜。
2. 船舶靠泊：船舶到达码头后，需要与引航员和码头工作人员合作，确保船舶安全靠泊。
3. 船舶装卸：码头工作人员需要根据船舶的计划和货物的特点，合理安排装卸工作，确保高效完成装卸操作。
4. 船舶离港：船舶离港前，需要进行必要的检查和手续办理，确保船舶安全离港。
四、货物作业流程1. 报关放行：货物到达码头后，需要办理报关手续，确保货物合法入境或出境。
2. 货物装车：根据货物的特性和目的地，合理安排装车时间和方式，确保货物安全装车。
3. 货物堆存：根据货物的特性和目的地，合理安排货物堆存，确保货物不受损和丢失。
4. 货物提取：货物提取需要与货主或货代进行有效的合作，确保货物按时、准确地送达目的地。
五、业务运作注意事项1. 安全第一：在操作过程中，务必遵守安全操作规程，确保自身和他人的安全。
2. 精细管理：对货物进行分类、标记和记录，确保货物的准确性和可查性。
3. 高效协作：各个作业环节之间需要紧密协作，确保流程顺畅、效率高。
4. 良好沟通：与船务代理、货主、货代等配合紧密，保持良好的沟通和合作，解决问题。
六、码头业务人员培训需掌握的技能1. 业务知识：深入了解船舶作业和货物作业流程，掌握相应的法律法规和操作规程。
2. 沟通技巧：与各方合作伙伴保持良好的沟通和合作，解决问题。
3. 管理能力：能够高效组织和协调各项业务运作，确保运营效率和质量。
集装箱码头业务操作最新版精品课件项目五
01 任务一 集装箱码头进口业务流程集 任务实施
步骤三：卸船结束后的小结
1．编制进口集装箱单船小结 船舶卸船结束后，配载部门要将实卸箱号清单同进口舱单进行核实，编制单船小结。主要包括 船名航次、靠泊时间、总卸箱数、开工完工时间、溢缺清单、残损清单等。 2．编制实际进口卸船清单 桥边理货员与外轮理货员进行联系，核对实际进口卸船信息，供配载部门编制卸船清单。 3．资料的汇总、分发、归档 单证管理员收集进口船图、进口舱单、卸船顺序单、进口卸船清单、残损箱设备交接单、进口 单船小结、危险货物清单、集装箱残损单等单据，进行归档整理。 同时，该航次的进口箱和货物信息都已被录入了集装箱码头的信息系统之中，方便受理台或其 他部门进行查询和读取。
01 任务一 集装箱码头进口业务流程集 任务实施
船公司或船代
船舶月度计划 堆场计划 进口船图舱单录入 受理中心
船舶近期计划 堆场计划 制作卸船船图
配载
昼夜作业计划 靠泊确认
卸船作业机械安排 控制中心 船舶计划
桥吊卸船计划 控制中心 控制中心
中央监控、桥吊作业程 序、作业队列控制、效
率控制、调配机械
01 项目分析 本项目认识集装箱码头进出口业务操作流程共包括两个工作任务，见表。
工作项目
认识集装箱码 头进出口业务操
作流程
工作任务 集装箱码头进口业务流程 集装箱码头出口业务流程
工作目标
能够通过对集装箱码头各岗位职能 的熟悉了解，绘制集装箱码头进口业
务流程图 能够通过对集装箱码头各岗位职能 的熟悉了解，绘制集装箱码头出口业
集装箱码头业务流程图 ppt课件
接收 移箱作业确认
作业(到堆场)
发送移箱指令
发送移箱指令
接收
接收
集卡作业指令
作业(到堆场)
（1）移箱操作包括两部分：堆场之间移箱和堆场与货运站（包括拆箱区、装箱区、查验区、清洗修理区等）之间移箱； 堆场之间移箱是指：根据堆场分布情况，需要调整堆场箱位；由堆场计划员提出移箱计划申请 堆场与货运站是指：拆箱、装箱、港内查验、港内修箱、清洗箱等，由CFS计划员提出移箱计划申请；
箱管员
船公司/船代
卸船进场 信息
接收
计费员
接收
船舶费用 计算
（1）每天可以由箱管将装卸船进场数据通过E-mail方式，发送给船公司；
码头内部移箱流程（五）
CFS计划员/堆场计划员
作业调度员
移箱计划申请
接收
安排移箱机械
中控操作员 接收
堆场司机(移出)
集卡司机
接收
集卡作业指令 集卡全场自动调度
2020/10/15
堆场司机(移进)
接收 移箱确认
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进口口岸查验流程（六）
货代/海关
办单员
查验/验货员
查验申请单 (EDI报文) 查验申请单
接收
接收
港内查验 申请办理
打印查验 申请单
接收
查验作业 安排
确认作业 计划
作业计划
产生移箱 申请
中控操作员/ 作业调度员
接收 安排移箱机械
发送移箱指令
集卡全场自动 调度
集卡作业指令
堆场司机
接收 移箱确认 发送移箱指令 集卡作业指令
集卡司机 接收
作业(到堆场)
接收 作业(到查验区)
查验区司机
自动化集装箱码头规划设计
中交水运规划设计院
AGV+ASC
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二、自动化集装箱码头发展概述
ECT是最早的自动化集装箱码头，RMGs 宽度为6个箱位, 高度不等(早期 的为堆2过3,最新的为堆4过5） 。堆场长度从28到42个箱位不等 (182m 至 273m, 包括从RMG到AGV的交换区). 每个堆场模块有一个RMG，同时为海 测AGV和路侧跨运车服务。RMG的速度为4m/s， 每个堆场宽度为23.7m。
中交水运规划设计院
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二、自动化集装箱码头发展概述
单台岸桥年装卸集装箱数对比
码头名称
单台岸桥年装卸集装箱数
APM Terminals Maasvlakte II，Rotterdam
33.75万TEU
外高桥四期集装箱码头
22.63万TEU
洋山三期集装箱码头
23.03万TEU
中交水运规划设计院
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二、自动化集装箱码头发展概述
人工穿梭车其作业高度较低，转向灵活，运行速度远高于自动导引车速度， 还具有投资成本较低的优点。广泛应用于新建的自动化码头的水平运输中。 西班牙韩进TTI 比利时 DPWAntwerp Gateway 2007年建成的美国弗吉尼亚集装箱码头 韩国釜山新集装箱码头
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目录
一 集装箱码头为什么要自动化 二 自动化集装箱码头发展概述 三 平面布置应研究的问题 四 梅山集装箱码头自动化设计方案 五 自动化集装箱码头展望
中交水运规划设计院
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二、自动化集装箱码头发展概述
ASC Automated Stacking Cranes
AGV Automated Guided Vehicles
双机同轨
中交水运规划设计院
自动化集装箱码头规划设计
自动化集装箱码头规划设计随着全球贸易的不断发展和物流效率的不断提升，集装箱码头规划设计面临着越来越高的要求。
为了提高码头的运营效率和降低成本，自动化集装箱码头已成为未来码头发展的重要趋势。
本文将探讨自动化集装箱码头的规划设计相关内容。
一、集装箱码头自动化设计的必要性传统的集装箱码头设计主要依赖人力，但由于人为因素的不确定性，常常导致效率低下和成本高昂。
自动化集装箱码头设计可以显著提高码头的运营效率和降低成本。
首先，自动化技术可以减少人力成本，提高生产效率。
其次，通过自动化设备和技术，可以减少货物处理时间和错误率，提高货物运输的可靠性和安全性。
最后，自动化技术可以减少对环境和人为劳动力的依赖，为码头带来更大的经济效益和社会效益。
二、自动化集装箱码头的技术应用自动化集装箱码头主要涉及以下技术应用：1、机器人技术：自动化集装箱码头需要大量的机器人进行货物装卸和运输。
通过机器人技术的应用，可以实现对集装箱的自动识别、搬运和装载。
2、物联网技术：物联网技术可以将码头所有的设备和货物进行互联，实现信息的共享和协同。
通过物联网技术，可以实时监控货物的运输状态，实现货物的精准定位和追踪。
3、人工智能技术：人工智能技术可以模拟人类的智能行为，实现对码头运营的智能管理和决策。
通过人工智能技术的应用，可以优化码头的资源配置，提高运营效率和服务质量。
4、大数据技术：大数据技术可以对大量的数据进行处理和分析，为码头运营提供数据支持和决策依据。
通过大数据技术的应用，可以实现码头的精细化管理和智能化运营。
三、自动化集装箱码头的规划设计流程自动化集装箱码头的规划设计主要包括以下几个环节：1、码头型式设计：根据码头的规模、地理位置和运营需求，进行码头型式的设计。
包括码头布局、设备配置、运输路线等方面的设计。
2、设备选型：根据码头运营需求和货物流量，选择合适的自动化设备，如自动堆垛机、自动导引车、自动装卸设备等。
3、系统建设：建立自动化码头操作系统，实现码头运营的自动化、信息化和智能化。
建设自动化集装箱码头
建设自动化集装箱码头标题：建设自动化集装箱码头引言概述：随着全球贸易的不断发展，集装箱运输已成为现代物流运输的主要方式之一。
为了提高集装箱码头的效率和安全性，越来越多的码头开始采用自动化技术。
本文将探讨建设自动化集装箱码头的重要性和实施方法。
一、自动化码头的概念1.1 自动化码头是指利用先进的技术和设备，实现集装箱装卸、堆垛、运输等环节的自动化操作。
1.2 自动化码头通过自动化系统实现集装箱的快速处理和高效运输，提高码头的作业效率和安全性。
1.3 自动化码头还可以减少人力成本，提高作业环境的舒适度，减少事故风险。
二、建设自动化集装箱码头的优势2.1 提高作业效率：自动化系统可以实现集装箱的快速装卸和运输，大大缩短作业时间。
2.2 降低作业成本：自动化码头可以减少人力成本，提高作业效率，降低码头的运营成本。
2.3 提高安全性：自动化系统可以减少人为因素对作业的影响，减少事故发生的可能性，提高码头的安全性。
三、自动化码头的建设步骤3.1 确定需求：根据码头的实际情况和需求，确定自动化系统的具体功能和技术要求。
3.2 设计方案：根据需求确定自动化系统的设计方案，包括设备选择、系统集成等。
3.3 实施建设：按照设计方案进行自动化系统的建设，包括设备安装、系统调试等。
四、自动化码头的技术支持4.1 物联网技术：物联网技术可以实现设备之间的互联互通，实现集装箱的自动化处理和监控。
4.2 人工智能技术：人工智能技术可以实现自动化系统的智能化控制和优化调度，提高作业效率。
4.3 无人驾驶技术：无人驾驶技术可以实现集装箱运输车辆的自动驾驶，提高运输效率和安全性。
五、自动化码头的发展趋势5.1 智能化发展：未来自动化码头将更加智能化，实现更高效的作业和管理。
5.2 数据化管理：自动化码头将通过数据化管理实现作业的精细化和优化。
5.3 绿色环保：自动化码头将更加注重环保和节能，实现可持续发展。
结论：建设自动化集装箱码头是提高码头效率、降低成本、提高安全性的重要举措。
码头开通集装箱业务工作方案及流程
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港口集装箱业务流程
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自动化集装箱码头辅助工艺流程设计要点
自动化集装箱码头辅助工艺流程设计要点
陈凯凯;梁浩;刘汉东;吴邵强;彭骏骏
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2022()10
【摘要】自动化集装箱码头辅助工艺流程具有自动化程度低、安全风险高的特点,是自动化集装箱码头生产作业的薄弱环节,合理设计辅助工艺流程对提高作业效率和安全生产具有重要意义。
结合广州南沙四期自动化集装箱码头和钦州大榄坪自动化集装箱码头建设案例,对比两者辅助工艺的异同,并针对重点环节进行论述。
工程建设实践表明,自动化集装箱码头辅助工艺须结合总体布局、工艺设备和配套基础设施等进行设计。
【总页数】7页(P79-84)
【作者】陈凯凯;梁浩;刘汉东;吴邵强;彭骏骏
【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U656.135
【相关文献】
1.基于甩挂运输的集装箱码头装卸工艺流程研究
2.自动化集装箱码头数字孪生系统设计研究
3.海法新港一期自动化集装箱码头电子数据交换报文系统设计与实现
4.基于北斗卫星定位的自动化集装箱码头水平运输安全系统关键技术--以广州港南沙港区四期自动化集装箱码头为例
5.自动化集装箱码头闸口布置的设计要点
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２０１９年１０月水运工程Ｏｃｔ ２０１９第１０期㊀总第５６１期Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＮｏ １０㊀ＳｅｒｉａｌＮｏ５６１自动化集装箱码头业务流程设计张玉龙１ꎬ宋海涛１ꎬ张连钢１ꎬ２ꎬ耿卫宁１ꎬ王吉升１(１ 青岛新前湾集装箱码头有限责任公司ꎬ山东青岛２６６５００ꎻ２ 青岛港国际股份有限公司ꎬ山东青岛２６６５００)摘要:针对目前自动化集装箱码头的设计中缺少业务流程的规范性和纲领性操作指引的问题ꎬ从自动化集装箱码头业务流程的基础框架㊁分类及层级设计原则㊁设计方法和步骤以及流程建模与验证等方面进行研究ꎬ并结合青岛港自动化集装箱码头进行业务流程设计ꎮ结果表明ꎬ使用本文方法设计的自动化集装箱码头业务流程能够提升决策和建设的效率ꎬ可为类似工程提供参考ꎮ关键词:自动集装箱化码头ꎻ业务流程ꎻ标准化ꎻ分类设计ꎻ层级设计中图分类号:Ｕ６５６ １＋３５文献标志码:Ａ文章编号:１００２￣４９７２(２０１９)１０￣００２６￣０６ＤｅｓｉｇｎｏｆｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌＺＨＡＮＧＹｕ￣ｌｏｎｇ１ ＳＯＮＧＨａｉ￣ｔａｏ１ ＺＨＡＮＧＬｉａｎ￣ｇａｎｇ１ ２ ＧＥＮＧＷｅｉ￣ｎｉｎｇ１ ＷＡＮＧＪｉ￣ｓｈｅｎｇ１１.ＱｉｎｇｄａｏＮｅｗＱｉａｎｗａｎＣｏｎｔａｉｎｅｒＴｅｒｍｉｎａｌＣｏ. Ｌｔｄ. Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５００ Ｃｈｉｎａ２.ＱｉｎｇｄａｏＰｏｒｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏ. Ｌｔｄ. Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５００ ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｌａｃｋｏｆｎｏｒｍａｔｉｖｅａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍａｔｉｃｏｐｅｒａｔｉｏｎｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｓａｔｐｒｅｓｅｎｔ ｗｅｓｔｕｄｙｔｈｅｂａｓｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｓｔｅｐｓ ａｓｗｅｌｌａｓｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌ ａｎｄｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｉｎＱｉｎｇｄａｏＰｏｒｔ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｄｅｃｉｓｉｏｎ￣ｍａｋｉｎｇａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ａｕｔｏｍａｔｅｄｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌ ｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ收稿日期:２０１９￣０２￣２７作者简介:张玉龙(１９７８ )ꎬ男ꎬ硕士ꎬ经济师ꎬ从事自动化集装箱码头业务流程设计和关键指标优化ꎮ㊀㊀随着全球化㊁信息化和科技化水平的不断提高ꎬ当今社会的商业环境㊁科学技术㊁顾客需求和产品创新等也随之发生改变ꎮ传统的经济发展模式已无法满足时代发展的需求ꎬ因此需要对现有生产资源和管理体制进行转型升级ꎬ建立起与现代企业生产经营相适应的管理体系ꎮ作为物流供应链上的重要节点ꎬ集装箱码头同样面临着技术升级㊁服务升级和生产管理升级的需求ꎮ在此背景下ꎬ具有人力成本低㊁绿色环保性好㊁作业效率及安全性高等优点的自动化集装箱码头开始成为新的发展方向ꎮ目前在设计和建设自动化集装箱码头之前ꎬ主要考虑工艺的选择ꎬ对业务流程的关注非常少ꎮ从兴起自动化集装箱码头的欧洲到工业控制学界也只是把业务流程标准化作为码头行业的常规项目考虑ꎬ而不是将业务流程的框架设计放在设计之初ꎻ国内的专家在这方面的论著不多ꎬ杨小明等 １ 对自动化集装箱码头设计与仿真时对工艺过程做了整体解读ꎬ但也缺少将自动化集装箱码头的业务流程与系统结合在一起进行架构的探索ꎮ㊀第１０期张玉龙ꎬ等:自动化集装箱码头业务流程设计由于自动化集装箱码头在运行过程中采用大量自动化技术ꎬ因此设计一套高效的自动化装卸工艺业务流程将对码头运营带来极大帮助ꎮ本文总结出自动化集装箱码头的业务流程设计方法ꎬ就如何完整地构建基于自动化技术和系统的自动化集装箱码头的业务流程的框架提供思路ꎬ为同行科学地规划㊁决策和建设自动化集装箱码头提供借鉴和指引ꎮ１㊀业务流程设计的发展最初的流程设计主要从作业工序着手ꎬ侧重于强调工作流 ２ (ｗｏｒｋｆｌｏｗ)的流程设计ꎬ以业务流(任务)和业务环节的执行者(岗位)为主要对象进行粗线条的勾勒和编制ꎮ随着工业自动化水平和技术手段的进步ꎬ企业将包括面向对象技术㊁异构分布式计算㊁图形用户界面㊁消息通信机制㊁数据库技术等在内的㊁与工作流实现有关的技术和方法应用于工作流系统的实现过程中ꎬ从而使流程的设计开始朝标准化㊁精细化的方向发展ꎮ传统集装箱码头在作业过程中存在人机交互的安全事故频发㊁货损和机损事故居高不下的情况ꎬ同时码头作业设备主要依靠燃油动力驱动导致环保性不佳ꎬ此外采用人工作业一方面使得作业效率不稳定㊁作业流程难以固定㊁作业质量难以把控ꎻ另一方面也意味着高额的人力成本ꎮ以上种种原因大幅限制了码头的作业效率ꎬ阻碍了码头的进一步发展ꎮ在此背景下ꎬ实现低成本㊁绿色环保㊁经济高效㊁作业安全的新一代自动化码头成为集装箱码头发展的必然方向ꎮ２㊀自动化集装箱码头的流程设计前提设计业务流程之前首先应明确自动化集装箱码头的业务流程的设计目标ꎬ确定设计的需求和方向ꎬ其次要清晰定义自动化流程设计的原则和方法ꎬ最后通过对流程要素的梳理ꎬ定义出自动化集装箱码头的业务流程ꎬ为自动化集装箱码头的组织架构设定㊁基建的设计㊁系统的集成等提供依据ꎮ２ １㊀设计目标在规划一个自动化集装箱码头之前ꎬ应对需求进行调查和分析ꎬ收集来自各方(管理层㊁业务骨干㊁客户等)的目标需求ꎬ确定自动化集装箱码头业务流程设计的目标ꎮ自动化集装箱码头业务流程设计的目标需求分析见表１ꎮ表１㊀自动化集装箱码头业务流程设计的目标需求分析需求目标面向对象描述较高的业务自主性管理层㊁业务人员减少人为操作因素的影响ꎬ实现作业过程的自动化较好的柔性㊁鲁棒性管理层㊁业务人员业务流程发送改变或异常时可以通过简便配置快速实现ꎬ避免对程序频繁修改较低的运营成本管理层减少浪费ꎬ去除非增值活动ꎻ提高资源的优化配置和调度ꎻ提高流程的自动化ꎬ减少人为失误较低的维护费用管理层流程的模块化集成ꎬ标准化流程契合社会发展属性管理层满足环保㊁安全的政府监管要求工作便捷化业务人员流程语言简洁㊁清晰ꎻ责任明确ꎻ交互界面友好友好的工作环境业务人员工作无纸化ꎻ低劳动强度ꎻ工作环境集成㊁便利更高的服务质量管理层㊁客户利用新的设备和系统提供给客户更好的服务体验ꎬ如高效率作业㊁保班期㊁零货损等ꎮ信息传输更便利业务人员㊁客户通过办公自动化实现业务信息交流的无纸化作业ꎬ即时的信息展示和查询㊀㊀综合对上述目标需求进行分析ꎬ可以选取智能高效㊁安全环保㊁降低成本作为自动化集装箱码头的建设目标ꎬ确定为码头业务流程设计的主方向ꎮ２ ２㊀设计原则在设计目标确定的前提下ꎬ坚持５点设计原则:１)遵循价值优先ꎮ业务流程是围绕目标开展的ꎬ过程的所有活动对企业而言必须是有价值的ꎬ所以流程的设计必须体现价值流ꎮ２)减少业务缺陷ꎮ自动化作业过程实际也意味着标准化作业过程ꎬ需要对 做什么 进行甄别ꎬ去除存在缺陷的部分ꎬ然后确定 如何做 ꎬ从而减少业务缺陷和自动化流程中存在的延迟ꎬ确保实现作业高效性 ３ ꎮ７２水运工程２０１９年㊀３)作业流程初始化原则ꎮ自动化码头与传统集装箱码头有着很大的区别ꎬ如果专注于在传统集装箱码头的作业流程基础上进行改造升级ꎬ然后再设计自动化码头的业务流程ꎬ可能会掉入过于强调关键流程和消除低价值活动的陷阱ꎮ因此建设一个全新的自动化集装箱码头需要对码头作业流程重新规划ꎬ从零开始梳理ꎬ建立全新的标准化业务流程ꎮ４)优化流程设计ꎬ融入规模扩展性和敏捷性ꎮ自动化设计的核心就是标准化ꎬ精益西格玛管理中嵌入的流程标准化和优化是流程设计的基石ꎬ所以在自动化流程设计过程中必须始终秉持精益求精的理念ꎮ在涉及流程时要考虑与设备的连接㊁与系统的集成㊁与技术的融合ꎬ必须做到流程的可扩展和敏捷性ꎮ５)实现双控制 静态控制和实时预防控制ꎮ传统集装箱码头的控制以静态控制为主ꎬ系统指挥和现场操作并不能做到一一对应ꎬ不能完全地实时反馈ꎬ出现异常的反应也相对滞后ꎮ一旦反馈的回路被切断ꎬ流程就会被破坏ꎬ问题无法获得及时解决ꎬ最后导致流程的崩溃ꎮ自动化集装箱码头要求从流程设计之初就要建立协作和反馈循环的基础上ꎬ以便随业务策略的变化而进行调整ꎮ２ ３㊀设计方法将业务流程化方法和层次架构方法相结合ꎬ构建出自动化集装箱码头的流程框架和流程层级ꎬ通过 输入 流程分析 输出 的流程设计模型(图１)ꎬ对全流程进行分解ꎬ定义流程的目标㊁范围和约束条件ꎬ设计出多级分层的流程ꎮ图１㊀流程设计的 输入 输出 模型业务流程的设计步骤:１)找出流程边界ꎻ２)确定输入㊁输出要素和加工过程ꎻ３)确定流程实现的约束条件ꎻ４)画出流程 路线图 ꎮ３㊀自动化集装箱码头的业务流程设计３ １㊀总体框架设计自动化级码头的流程主要包含基础业务流程㊁基于业务流程整合信息系统㊁设备系统的集成系统流程和包含综合管理㊁决策管理的管理流程ꎬ流程设计总体框架见图２ꎮ图２㊀自动化集装箱码头流程设计总体框架３ ２㊀多级分层设计把整体框架看作一个大的流程集ꎬ其中包含了很多子流程ꎬ子流程又包含很多更详细的子流程ꎬ采用多级分层就能够将所有的业务流程找全ꎬ防止缺失ꎮ３ ２ １㊀第１层级第１层级为找出业务流程的主库所(ｐｌａｃｅ)ꎮ自动化集装箱码头的作业原点关系见图３ꎮ根据图中的４个基本作业点将整个码头生产作业分成４部分:８２㊀第１０期张玉龙ꎬ等:自动化集装箱码头业务流程设计１)涵盖路线１㊁２㊁３的岸边装卸作业和水平运输作业ꎬ即船舶到堆场的卸船作业㊁堆场到船舶的装船作业㊁船舶到船舶的中转或翻倒作业ꎮ２)涵盖堆场的收箱㊁发箱㊁堆场内部搬倒和堆场间移箱的堆场作业ꎮ３)涵盖路线４ꎬ包含集装箱进闸㊁出闸的闸口作业和码头的集疏运作业ꎮ４)路线５是不经过码头堆场的直装㊁直取的特殊作业ꎮ图３㊀自动化集装箱码头的作业原点关系３ ２ ２㊀第２层级第２层级为通过对活动过程进行分解ꎬ设定主流程和子流程ꎮ针对第１层流程中的某一个流程结合该流程中集装箱的位移变化确定第２层子流程ꎮ以岸边装卸作业为例(图４)ꎬ从岸边装卸船舶作业中找出４个作业点:船舶㊁岸边起重机㊁水平运输设备㊁堆场ꎮ图４㊀岸边装卸集装箱位移若岸边起重机选用单起升双小车带中转平台的起重机ꎬ水平运输设备选用自动导引车(ＡＧＶ)ꎬ自动化堆场选用自动化轨道吊(ＡＭＧ)ꎬ则该层的位移节点关系见图５ꎮ图５㊀岸边装卸集装箱位移分解图５包含以下卸船和装船的过程:１)船舶ѳң主小车ѳң中转平台ѳң门架小车ѳңＡＧＶѳңＡＲＭＧꎮ２)船舶ѳң主小车ѳң中转平台ѳң门架小车ѳң跨距内ѳң集卡ꎮ３)船舶ѳң主小车ѳң中转平台ѳң门架小车ѳң跨距内ѳң门架小车ѳңＡＧＶѳңＡＲＭＧꎮ４)船舶ѳң主小车ѳңＡＧＶѳңＡＲＭＧꎮ５)船舶ѳң主小车ѳң跨距内ѳң集卡ꎮ６)船舶ѳң主小车ѳң跨距内ѳң门架小车ѳңＡＧＶѳңＡＲＭＧꎮ３ ３㊀业务流程建模业务流程建模(ｂｕｓｉｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｉｎｇꎬＢＰＭ)是通过建立软件模型的方式以描述企业业务和管理过程中所涉及的对象和要素ꎬ以及它们的属性㊁行为和彼此关系ꎬ业务建模强调以体系的方式来理解㊁设计和构建企业信息系统ꎮ业务流程建模是业务流程管理的核心方法和工具ꎮ自动化集装箱码头的特点之一就是通过完成系统的指令调度和指令以达到业务流程的目标ꎮ因此在自动化集装箱码头的业务流程设计过程中ꎬ业务流程建模是必要的环节ꎮ进行业务流程建模ꎬ确定业务流程的目的㊁适应范围㊁发生频率以及设定业务规则ꎮ利用 ５Ｗ２Ｈ 模式确定ꎬ即为什么做(ｗｈｙ)㊁做什么(ｗｈａｔ)㊁谁来做(ｗｈｏ)㊁何时做(ｗｈｅｎ)㊁在什么环节作业(ｗｈｅｒｅ)和如何做(ｈｏｗ)㊁做到什么程度(ｈｏｗｍｕｃｈ)ꎬ明确自动化码头自动化流程中的角色㊁职能和工作任务ꎮ通过业务流程建模ꎬ将不同业务工作之间的时序关系㊁协同关系以及功能模块之间的相互调用关系ꎬ使用一些标准化的语言符号ꎬ将业务流程描述出来ꎬ方便分析和验证ꎮ目前常用的流程建模语言有流程图(ｆｌｏｗｃｈａｒｔ)㊁角色活动图(ＲＡＤ)㊁ｐｅｔｒｉ网㊁工作流(ｗｏｒｋｆｌｏｗ)㊁业务流程建模符号(ＢＰＭＮ)ꎮ３ ４㊀业务流程分析与验证业务流程是一系列有逻辑关系的活动ꎬ这些９２水运工程２０１９年㊀活动相互组合起来表达一个完整的流程ꎮ进行流程分析和验证的最多的形式是流程模拟 ４￣５ ꎬ通过对业务流程的原型进行模拟ꎬ对数据流㊁约束条件㊁价值链㊁可配置规则等进行验证ꎮ目前常用的业务流程验证工具有ＷＳＢＰＥＬ㊁ＵＭＬ㊁ＳＯＭＡ等ꎮ４ 青岛港自动化码头业务流程实例通过上述方法构建出自动化集装箱码头的业务流程主体框架见图６ꎮ图６㊀业务流程框架㊀㊀在自动化集装箱码头中ꎬ系统指令驱动机械机器人自动完成作业过程ꎬ所以在具体流程的设计中ꎬ使用职能泳道流程图来设计具体的流程时ꎬ除了人的职能以外ꎬ还需要增设系统控制的节点内容ꎬ甚至有些关键控制点的逻辑判断也要明确ꎮ岸边自动起重机进行普通集装箱卸船时的流程见图７ꎮ其中ＳＴＳ为单起升双小车带中转平台的自动化岸边起重机ꎻＥＣＳＡＧＶ为自动导引车的管理控制系统ꎻＥＣＳＳＴＳ为自动化岸边起重机的管理控制系统ꎻＬ￣ＡＧＶ为可举升的自动导引车ꎻＯＣＲ为岸边箱号光学识别系统ꎻＡＳＣ为自动轨道吊ꎻＴＬ为作业交互车道ꎻＰＢ为ＡＧＶ缓冲区ꎻＮ４为码头生产指挥系统ꎮ０３㊀第１０期张玉龙ꎬ等:自动化集装箱码头业务流程设计图７㊀岸边作业流程５ 结语１)自动化集装箱码头从设计之初要注重框架的构建ꎬ将作业过程分解和细化ꎬ确定作业锚点ꎬ利用 输入 流程分析 输出 的流程设计模型构建出多级分层的流程ꎮ在设计自动化业务流程时要坚持５个原则ꎬ基于初始化的全面构建ꎬ通过ＢＰＭＮ等方法对业务流程进行建模ꎬ伴随业务的扩展性和敏捷性ꎬ借助工具验证自动化业务流程ꎬ减少业务缺陷ꎬ做到静态和实时预防的双控制ꎬ确保实现业务流程的目标ꎮ２)通过对自动化集装箱码头业务流程构建的研究ꎬ借鉴自动化集装箱码头的 青岛模式 ꎬ为同行抛砖引玉ꎬ在论证和建设自动化集装箱码头时能避免走弯路ꎬ提升决策和建设的效率ꎮ参考文献:１ ㊀杨小明 宓为建 陶其钧.自动化集装箱码头设计与仿真 Ｍ .上海 上海科技出版社 ２０１６.２ ㊀范玉顺.工作流管理技术基础 Ｍ .北京 清华大学出版社 ２００１.３ ㊀ＢＡＬＵＲ ＲＡＪＵＡＲ ＬＡＫＳＨＭＩＮＡＲＡＹＡＮＡＮＶ ｅｔａｌ.Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｉｏｎｂｅａｍｓｐｕｔｔｅｒｄｅｐｏｓｉｔｅｄｃｈｒｏｍｉｕｍｔｈｉｎｆｉｌｍｓ Ｊ .Ｍａｔｅｒｉａｌｓｓｃｉｅｎｃｅ＆ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢ ２００５１２３ １ ７￣１２.４ ㊀王赏玉.业务流程设计与验证的体系结构 Ｊ .电脑知识与技术 ２０１３ ９ ３ ５１９￣５２１.５ ㊀郁文枢.面向任务的业务流程建模与验证方法研究 Ｄ .南京 南京航空航天大学 ２０１５.(本文编辑㊀王璁)１３。