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當(dāng)前,隨著科技的不斷發(fā)展,我國(guó)很多港口散貨碼頭在控制和管理中都普遍應(yīng)用先進(jìn)的智能化技術(shù),這樣不僅可以加強(qiáng)港口散貨碼頭的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),而且能夠促進(jìn)我國(guó)港口事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。基于此,本文首先介紹了國(guó)際港口散貨碼頭控制和管理的基本概況,然后分析了港口散貨碼頭控制和管理的現(xiàn)狀,最后提出了加強(qiáng)港口散貨碼頭智能化控制和管理的有效措施,以供大家學(xué)習(xí)和參考。對(duì)于現(xiàn)代化綜合運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō),港口是重要的環(huán)節(jié)。近些年,運(yùn)輸船舶逐漸朝著專業(yè)化以及大型化的方向不斷發(fā)展,港口吞吐量迅速增加,而且裝卸運(yùn)輸設(shè)備越來(lái)越大型化,以加強(qiáng)單機(jī)性能,顯著提高作業(yè)效率。在現(xiàn)代化港口建設(shè)中必須要應(yīng)用很多水平高的自動(dòng)化技術(shù)。因此,必須要合理應(yīng)用ITS技術(shù)來(lái)全面科學(xué)規(guī)劃港口散貨碼頭的控制和管理,不斷完善工藝流程,達(dá)到智能化管理目的,這樣可以使港口貨運(yùn)效率得到明顯的提升。
一、國(guó)際港口散貨碼頭控制和管理的基本概況
當(dāng)前,國(guó)際港口散貨碼頭自動(dòng)控制領(lǐng)域出現(xiàn)集散控制概念。因?yàn)楦劭谏⒇洿a頭使用的全部是大型裝卸設(shè)備,比如:取料機(jī)以及裝船機(jī)等等,部分傳輸皮帶超過(guò)1公里,每個(gè)裝卸設(shè)備與輸送設(shè)備間距相當(dāng)大。以集散控制理論為依托的設(shè)計(jì)觀念,在所有大型裝卸設(shè)備上都建立屬于自身的控制站,在近距離的一些小型生產(chǎn)設(shè)備周圍建立控制站,用來(lái)控制周圍的設(shè)備。結(jié)合散貨碼頭規(guī)模以及設(shè)備的距離,能夠建立多個(gè)控制站。所有控制站的信號(hào)都能利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向中央控制室進(jìn)行傳輸,中央控制室利用監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)匯聚從每個(gè)控制室傳輸?shù)男畔?,通過(guò)進(jìn)行科學(xué)的處理分析,以高效監(jiān)控管理系統(tǒng)。
二、港口散貨碼頭控制和管理的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,我國(guó)散貨碼頭自動(dòng)控制系統(tǒng)研究的發(fā)展趨勢(shì)是以集散控制為主。在目前的散貨碼頭中很多自動(dòng)控制系統(tǒng)都運(yùn)用集散控制的手段,選擇中央控制室來(lái)建立監(jiān)控中心,根據(jù)設(shè)備的分布,正確選擇位置來(lái)建立相應(yīng)的控制分站。利用PLC系統(tǒng)有效控制現(xiàn)場(chǎng)裝卸生產(chǎn),作為生產(chǎn)操作人員,通過(guò)使用中央控制室的鍵盤來(lái)高效操作生產(chǎn)控制,利用計(jì)算機(jī)畫面來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)設(shè)備和整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程。自動(dòng)控制系統(tǒng)借助語(yǔ)音卡可以在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中進(jìn)行廣播,通過(guò)工業(yè)電視系統(tǒng)充分掌握生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的具體工作情況,通過(guò)調(diào)度電話系統(tǒng)來(lái)科學(xué)調(diào)度。但是目前我國(guó)散貨碼頭自動(dòng)控制系統(tǒng)普遍采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,比如:第一,就控制系統(tǒng)來(lái)講,還是運(yùn)用集中控制得系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在總控制站集中各個(gè)I/O模塊。第二,PLC的輸入輸出模塊必須要經(jīng)繼電器,才可以與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)開關(guān)進(jìn)行連接。第三,在中央控制室使用大型模擬屏。第四,在中央控制室不能充分掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各項(xiàng)電力參數(shù)以及故障性質(zhì)。第三,控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)是彼此獨(dú)立,不同系統(tǒng)之間沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)前,針對(duì)散貨碼頭管理信息系統(tǒng)的研究,相對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家而言,我國(guó)依舊有很大的距離。我國(guó)散裝碼頭管理信息系統(tǒng)尚未合理利用系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獲得有利于管理的數(shù)據(jù);尚未將計(jì)算機(jī)處理迅速且內(nèi)存較大的特點(diǎn)全面發(fā)揮出來(lái);對(duì)應(yīng)用管理軟件的作用缺乏足夠重視,也不能有效發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)高速傳輸速率以及資源共享的重要作用。盡管大部分港口散貨碼頭都已經(jīng)構(gòu)建完善的管理信息系統(tǒng),然而許多管理信息系統(tǒng)的功能模塊僅僅有三個(gè)到五個(gè)。管理信息系統(tǒng)不具有完善的功能,也未將計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)更好地發(fā)揮。相對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我國(guó)散貨碼頭管理信息系統(tǒng)依舊存在諸多不足,主要包括以下幾個(gè)方面:第一,管理信息系統(tǒng)功能不復(fù)雜,相對(duì)簡(jiǎn)單。第二,未與生產(chǎn)管理網(wǎng)實(shí)施數(shù)據(jù)交換。第三,未利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)及時(shí)聯(lián)系業(yè)務(wù)伙伴。第三,未與廣域網(wǎng)進(jìn)行連接。
三、加強(qiáng)港口散貨碼頭智能化控制和管理的有效措施
(一)港口企業(yè)管理要及時(shí)跟上科技的發(fā)展
在構(gòu)建完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)、顯著提升勞動(dòng)生產(chǎn)率后,每個(gè)散貨碼頭的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)都充分意識(shí)到,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,散貨碼頭不能只是有一條高效的生產(chǎn)線而已。一條高效的生產(chǎn)線僅僅表示碼頭具有較強(qiáng)的裝卸能力,怎樣強(qiáng)化企業(yè)管理,讓高效的裝卸線充分發(fā)揮自身的作用,創(chuàng)造良好的效益,是散貨碼頭每個(gè)業(yè)主都高度重視的問(wèn)題[1]。當(dāng)前,強(qiáng)化企業(yè)管理效率是關(guān)注的熱點(diǎn)話題,通過(guò)不斷引入先進(jìn)的管理信息系統(tǒng),可以為企業(yè)管理提供重要的依據(jù)。作為企業(yè)管理層領(lǐng)導(dǎo),需要大力支持以及積極參與到管理信息系統(tǒng)的研發(fā)中,而且采取有效的管理措施。在散貨碼頭管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠仿照集裝箱碼頭管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,將管理信息系統(tǒng)當(dāng)做散貨碼頭管理部門決策。管理以及營(yíng)銷的強(qiáng)大技術(shù)支持系統(tǒng)。在生產(chǎn)管理中功能完善的管理信息系統(tǒng)能夠發(fā)揮出關(guān)鍵的作用,具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,全過(guò)程信息跟蹤與處理,方便對(duì)生產(chǎn)指揮進(jìn)行科學(xué)協(xié)調(diào)。第二,代替原來(lái)的人工傳遞,信息處理速度顯著加快,有助于促進(jìn)不同工序之間的彼此協(xié)調(diào),也可以大幅度提升裝卸效率[2]。第三,方便信息查詢以及用戶檢索。第四,信息資源共享,對(duì)領(lǐng)導(dǎo)決策是非常有利的。第五,確保每項(xiàng)業(yè)務(wù)都符合有關(guān)規(guī)范要求。第六,使各級(jí)管理人員思想觀念有所改變,管理人員在指揮生產(chǎn)時(shí)不再只是憑借自身的經(jīng)驗(yàn)。第七,將信息資源的重要作用全面發(fā)揮出來(lái),利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)較強(qiáng)的處理存儲(chǔ)能力,科學(xué)處理分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量、生產(chǎn)組織以及貨源組織等各個(gè)方面存在的問(wèn)題,以正確指導(dǎo)生產(chǎn),提高管理水平。
(二)加強(qiáng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)之間的聯(lián)系
對(duì)于散貨碼頭的生產(chǎn)管理而言,不管是自動(dòng)控制系統(tǒng)還是管理信息系統(tǒng),都發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,這些系統(tǒng)必須要利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)密切聯(lián)系,而不是獨(dú)立的。就管理信息系統(tǒng)來(lái)講,通常是利用自動(dòng)控制系統(tǒng)將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,在進(jìn)行科學(xué)的分析處理后,將生產(chǎn)管理信息從信息管理系統(tǒng)發(fā)送給自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)。并且需要從散貨碼頭生產(chǎn)和管理的角度切入,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng),而且將二者相結(jié)合,進(jìn)而創(chuàng)造更多的效益。當(dāng)前,我國(guó)海岸線上分布很多散貨碼頭,主要包括連云港、大連港。日照港以及廣州港等等。盡管每個(gè)散貨碼頭的規(guī)模、自動(dòng)化程度和生產(chǎn)管理水平存在差異,然而散貨碼頭存在一些共同點(diǎn),主要包括裝卸工藝以及設(shè)備維護(hù)等等[3]。對(duì)這些散貨碼頭的共同點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),結(jié)合散貨碼頭的特征,合理運(yùn)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等等來(lái)全面規(guī)劃設(shè)計(jì)散貨碼頭的自動(dòng)控制系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng),確保設(shè)計(jì)的港口散貨碼頭自動(dòng)控制系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng)是非??茖W(xué)且實(shí)用的。利用此港口散貨碼頭的自動(dòng)控制系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型,在將來(lái)港口散貨碼頭的建設(shè)過(guò)程中,結(jié)合每個(gè)散貨碼頭的特征,不斷優(yōu)化和調(diào)整系統(tǒng)的功能,能夠適應(yīng)各個(gè)散貨碼頭的實(shí)際需求。
(三)運(yùn)用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多級(jí)遞階控制結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與很多方面都有緊密的關(guān)聯(lián),比如:碼頭類型,還有裝卸工藝等等。對(duì)散貨碼頭的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃時(shí),要想保證全局以及整體都正常運(yùn)行,應(yīng)該合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的多級(jí)遞階控制結(jié)構(gòu)。第一級(jí),碼頭管理計(jì)算機(jī)和港口企業(yè)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),真正實(shí)現(xiàn)港口人事以及財(cái)務(wù)等等高效管理。第二級(jí),全碼頭的生產(chǎn)作業(yè)管理和信息處理級(jí)。其最為主要的功能是完成生產(chǎn)任務(wù)的計(jì)量管理以及運(yùn)轉(zhuǎn)管理等等,而且輸出月報(bào)以及日?qǐng)?bào)等等。第三級(jí),監(jiān)控級(jí)。該級(jí)運(yùn)用高級(jí)可編程控制器,對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)的分解控制進(jìn)行妥善協(xié)調(diào),從根本上實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程監(jiān)控以及過(guò)程最佳化[4]。第四級(jí),次優(yōu)反饋控制。該級(jí)與裝卸運(yùn)輸過(guò)程每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行直接聯(lián)系,實(shí)施過(guò)程的程序控制以及預(yù)設(shè)定控制。根據(jù)散貨碼頭控制系統(tǒng)中的多級(jí)遞階控制結(jié)構(gòu),一般來(lái)說(shuō),控制和管理系統(tǒng)能夠劃分成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一層,企業(yè)管理層,就企業(yè)內(nèi)部來(lái)講,其功能有很多,比如:做好生產(chǎn)作業(yè)的管理、設(shè)備管理以及財(cái)務(wù)工資管理等等;對(duì)外建立聯(lián)系,其功能往往是與各種業(yè)務(wù)伙伴進(jìn)行信息交換和建立國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的連接,而這里提到的業(yè)務(wù)伙伴主要包括鐵路部門以及港務(wù)局信息中心等等;第二層,生產(chǎn)管理網(wǎng),功能包括在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布控制操作指令,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視,而且產(chǎn)生不同類型數(shù)據(jù)報(bào)表,以更好地方便生產(chǎn)作業(yè)管理。生產(chǎn)管理網(wǎng)是綜合性的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),具有很多功能,比如:控制以及操作等等;第三層,生產(chǎn)控制網(wǎng),主要是指工業(yè)電視網(wǎng)以及PLC網(wǎng)等等。
(四)利用網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)化對(duì)外聯(lián)系
港口散貨碼頭在市場(chǎng)營(yíng)銷中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò),主要是自身的優(yōu)勢(shì)宣傳給全球所有的港口用戶,將港口形象充分展現(xiàn)出來(lái),提供廣大用戶所需的信息,實(shí)現(xiàn)港口業(yè)務(wù)的多元化,進(jìn)而確保用戶享受到更好的服務(wù)[5]。今后,就能夠延伸功能,比如:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與客戶結(jié)算費(fèi)用,還有撥款等等。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,我國(guó)港口散貨碼頭在控制和管理中不能還是沿用傳統(tǒng)的觀念和方法,應(yīng)該不斷引進(jìn)智能化技術(shù),這樣在提高港口散貨碼頭控制和管理效率的同時(shí),也為港口散貨碼頭帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)推動(dòng)該碼頭高速發(fā)展有著極其重要的意義,而且為實(shí)現(xiàn)我國(guó)港口領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
引用出處
[1]雷全文.干散貨碼頭散貨作業(yè)智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].港口裝卸,2020(04):61-64.
[2]孫付春,張學(xué)煒.干散貨碼頭全自動(dòng)化作業(yè)流程[J].港口科技,2019(10):1-4.
[3]孫菊.加強(qiáng)干散貨碼頭的智能化應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2019,19(01):113-114.
[4]文樹吉,曾曉光,郎舒妍.散貨碼頭裝卸智能化發(fā)展建議[J].港口科技,2019(01):47-49.
[5]李柯.港口散貨碼頭智能化控制和管理研究[J].水運(yùn)管理,2001(01):19-21+32.
作者:藍(lán)蘭 單位:湛江港<集團(tuán)>股份有限公司