散货港口（精选6篇）
散货港口 篇1
摘要：随着我国对外开放政策的号召, 我国的对外贸易进出口业的发展迅速, 船运的费用低廉受到很多企业的青睐, 港口散货的装卸越来越重要, 因此对港口散货的装卸设备要求越来越高。本文通过对港口散货装船系统工作流程和港口散货卸船系统工作流程进行分析, 探究港口散货装卸设备的发展趋势, 旨在为港口散货装卸提供参考依据。
关键词：港口散货,装卸设备,发展研究
随着我国经济发展由粗放型增长向着集约型增长发展, 港口机械的发展模式也在发生变化, 港口装卸设备正在向大型化、全自动化、环保化以及智能化方向发展[1]。因此, 要提高港口散货装卸设备的功用, 有效控制散货设备, 提高港口的经济效益, 降低散货装卸队环境的污染, 推动港口散货装卸的绿色环保、自动、智能化发展。
1 港口散货装卸的概念和运输工具的特点
1.1 散货的概念
散货是指运输过程中不加包装而散运的货物, 主要指煤炭和矿石。根据散货的大小、容重、流动性和粘结性, 选择不同的堆积角、自然性等[2]。港口散货运输是指通过轮船运输煤炭和矿石资源。
1.2 散货运输工具的特点
散货一般选择船运工具, 散货运输船要求载重吨位高、大容量、大舱口、单层舱等, 转船时不需要平舱、卸船时减少清舱工作量。而且, 散货运输船的甲板上建筑物要少、设备要少, 不设起重机和桅杆, 保证装卸船设备能够在船上进行换舱移位, 方便货物的装卸。
2 港口散货装船系统工作流程
在港口散货装船的过程中, 首先, 司机通过激光雷达自动检测系统对整个货船船舱进行扫描, 通过边缘辨识确认舱口的尺寸和位置, 与控制室的装船任务中船舶数据相比较, 经确认无误后方可进行下一步工作;其次, 司机通过自动检测系统扫描船舱内料堆, 获得堆形相应数据, 确定货物堆放位置, 然后启动货物自动装船;第三, 通过前面工作获得的舱口和堆形的数据, 自动系统将通过主机的移动和溜筒移动、起降等动作来控制货物的装船作业, 在装船的过程中激光自动检测系统会对货物的堆形数据进行不间断更新, 以至于作业能够准确进行;第四, 当船舱内放料点的货物达到载荷后, 通过自动系统的控制, 货物将自动向下一放料点进行装船作业, 当装船作业达到船舱的载荷设定后, 自动装船系统将发出停止自动装船作业的指令, 这时有人工作业来进行填仓任务, 最后完成货物的装船作业。港口散货实现自动转船, 极大地提高了作业效率和质量, 保证货物的高效运输。
3 港口散货卸船系统工作流程
港口散货卸船系统都采用全自动抓斗卸船机, 这种设备是利用激光来识别传播所在的位置、船舱的位置、舱口的高度以及舱底的深度等, 实现多个目标的自动监测和识别。港口散货卸船系统的工作流程:第一, 使用目标位置扫描系统 (TPS) 对船舱进行扫描, 辨识舱口的边缘, 计算出舱口的位置和尺寸, 然后将数据传回总指挥中心, 将船舶数据与数据库中卸船任务进行比对, 判断是否是要卸船的船只。第二, 使用TPS对船舱内料堆进行扫描, 获得堆形数据, 将数据返回中央控制室分析后, 确定具体的取料点。第三, 中央控制室根据TPS传回的舱口数据和船舱內料堆形数据, 控制大机移动和抓斗移动、起降等, 利用抓斗卸船机实现自动化卸船工作。第四, 为了保护船舱的损毁率, 在自动抓斗卸船机工作到安全阈值时, 停止自动卸船改为人工卸船, 对舱内进行彻底清仓作业。目前, 从港口散货卸船的安全性考虑, 我国很多港口采用的全自动抓斗卸船机都需要专人操作, 司机需要踩着脚踏板控制设备的运行, 一旦司机松开了脚踏板, 卸船设备会立即停止工作, 这样保证了船舱免受破坏和人员的安全。港口散货的卸船流程实现自动化, 提高了卸船的效率, 大大降低了人工成本, 增加了港口码头的经济效益。
4 港口散货装卸设备的发展趋势
4.1 散货装卸设备的大型化
近年来, 随着煤炭、铁矿石等原材料价格不断上涨, 各大企业的费用上涨, 压缩了企业的利润, 因此, 很多企业为了追求利润的最大化, 开始采用低廉的船舶运输。目前, 世界各主要运输公司都在发展特大型远洋运输船, 最大散货运输船已达40万T级, 弦宽65m, 满载吃水深度23m[3]。因此, 港口散货装卸设备必须要拥有更大的装卸能力, 才能满足市场发展的需求, 满足散货装卸, 所以, 港口散货装卸设备要向着大型化的方向发展。现如今, 相比于发达国家, 我国的港口散货装卸能力还需要进一步发展, 如国外铁矿石的装卸, 25万吨的铁矿石在24h可以卸完, 平均速度达到2万吨/h, 国内的速度为1.2万吨/h, 差距很大。因此, 必须提高散货装卸设备的能力, 致力于发展大型化的散货装卸设备。
4.2 散货装卸设备的全自动化
港口散货装卸设备的自动化包括装卸船机全自动化、堆场设备自动化、系统的全自动化等。卸船全自动化要求系统掌握港口风速、潮汐以及船型辨识、舱口宽度、舱底深度、舱内货物的堆积状态等, 对设备的要求极高。目前全自动的发展还有很多技术的难题和不确定因素未解决, 但是全自动化装卸船全自动化是未来港口散货装卸的发展趋势。堆场设备自动化是指根据物料的品种、数量、存储时间、输入输出时间等进行分析, 然后实行堆场操作, 提高堆场的利用率。系统的全自动化是未来港口、码头的发展方向, 将单独装卸自动化合并成系统自动化, 进行统一管理, 包括设备维护、应急措施及系统装卸工作等, 具有很大的发展前景。
4.3 散货装卸设备的环保化
为了响应党的保护环境的号召, 各大企业纷纷采取各种措施, 降低向空气中排入可吸入性颗粒物质。港口散货主要包括煤炭、矿石、水泥、硫磺等物质, 在对这些物质进行装卸的过程中会产生大量的粉尘, 这些粉尘拍到空气中会加重雾霾天气, 严重威胁着人们的身体健康。因此, 港口散货装卸要体现绿色环保理念, 选择环保型的装卸设备, 可以通过改进设备, 安装除尘、喷雾、喷水系统等加强散货装卸设备的环保性。如环保型卸船机根据取料装置的不同可以改进成链斗式、螺旋式、斗轮式等多种模式, 减低粉尘之类物质对空气的污染[4]。
4.4 散货装卸系统的信息智能化
随着计算机技术和网络技术的发展, 目前各行各业都开始向着信息智能化方向发展, 港口散货装卸也向着信息智能化的方向发展。此外, 港口散货装卸设备的复杂程度和自动化程度越来越高, 需要发展智能化来加强对设备的维护和检测工作。因此, 港口企业可以通过提高智能化的散货装卸系统来控制整个港口的散货输入和输出, 对货物进行跟踪、监测和控制工作, 利用各种现代科技 (如传感器、温控、摄像头等) 来把握设备的温度、油料数量、振动等情况, 保证装卸设备的良好运作。
5 结束语
随着我国经济的发展, 未来水运交通行业迎来更大地发展机遇期, 必须对现在港口散货装卸机械设备进行创新和改造, 为了更好地满足未来市场的需求, 加快港口散货装卸的速度, 提高港口运营的经济效益, 保证各种资源的输入和输出, 促进国际经济贸易的发展, 进而推动港口散货装卸的可持续发展。
参考文献
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[4]吴光宇.浅述港口装卸工艺的发展趋势[J].黑龙江科技信息, 2014, 1 (1) :65.
散货港口 篇2
□陈建华
詹水芬
摘要：防风网是控制起尘与扩散的一种有效手段,其防尘效果主要与防风网的平面布置、高度和板型等因素有关。结合具体港口堆场防风网工程，介绍了防风网的防尘机理、结构、平面布置等各方面具体技术特性，进一步推广港口散货堆场的防风网的应用。
关键词：防风网 抑尘效果 风洞模拟试验 动力特性 1 概述
随着港口的发展，港口散货的装卸和储存作业中产生的粉尘对环境的污染日益严重。目前港口主要除尘措施喷洒水、喷洒抑尘剂、覆盖防尘网等具有一定的抑尘效果，但仍不能很好地解决粉尘对环境的污染问题。防风网是一种多孔障碍物，在其背面可形成低风速区，从而减少粉尘运动，对于港口散货粉尘的起尘与扩散具有良好的制约作用,其防尘效果已广泛得到公认。国内外防风网技术的发展概况
20多年来，日本、美国、澳大利亚、英国、新西兰等国家对防风网防尘技术进行了研究。日本从20世纪70年代起，相继在港口煤堆场使用了防风网，并制定了室外贮煤场设备的防止煤粉尘飞散方法概要。美国国家环保局于1986年对防风网的有关研究工作进行了归纳总结，提出了防风网在美国露天煤场的使用。防风网防尘在国内外成功应用的范例有日本电源开发株式会社下辖的三个最大的发电厂、台湾台中火力发电厂燃煤储运场、日本东京电厂、荷兰鹿特丹港务局等，并取得较好的防尘效果。
我国防风网防尘技术的研究起步较晚。从1986年起交通行业有关单位相继开展了防风网有关防尘技术的研究，并在天津港等煤堆场投入使用[1]。目前交通部天津水运工程科学研究院在防风网防尘技术的研究和设计处于国内领先水平。该院结合大量实际工程，采用风洞试验结合数值模拟等方法对防风网技术进行了深入和广泛的研究，并取得两项防风网的国家专利。该院已完成了神华天津煤炭码头、曹妃甸煤码头、秦皇岛煤炭码头、宁波港镇海港区、福建罗源湾港区等的防风网工程的前期研究工作和其中部分工程的设计工作[2-3]。防风网防尘机理
防风网防尘机理与散货堆场起尘、粉尘漂移、扩散、沉降机理本质上有直接关系。以煤堆场为例，其主要防尘机理是防风网能控制改善煤堆场区的风流场，减小堆场区的风速、减小堆场区风流场的紊流度。强风经过防风网后，仅部分来风透过防风网，其机械能衰减并变为低速风流，与此同时，这部分风在网前的大尺度、高强度旋涡被衰减、梳理成小尺度、弱强度旋涡。防风网后这部分低速、弱紊流度风流掠过煤堆场，形成低风速梯度、低风速旋度，弱涡量和弱紊流度的堆场区流场，使煤堆场低处起尘量大幅度减少。强风只能部分透过防风网，而大部分风量被向上排开，并与主风流在防风网顶部汇集成更高速风流，这部分高速风流与紧邻下方网后的低速风流速度差很大，沿下游形成风速梯度很大，旋涡强度很高向低处发展的较长的条带区。在此条带区内高速风流和低速风流间产生强烈的动量交换和能量交换，使下部风流风速提高，很快恢复到来流风速，此即风流再附。若防风网高度不足，再附距离短，则堆场很多煤堆顶部可能落入风速梯度很大，旋涡强度很高的条带区。由于煤堆顶部煤的压实程度很低，所以此种情况煤堆顶部的起尘量反而增大，使煤堆场的总起尘量减小不理想。通过风洞模拟试验选择科学的防风网结构和防风网布局，最终使煤堆场总起尘量大幅度减小，煤尘漂移、扩散距离大幅度缩短，防护距离内的空气含尘度大大降低，煤尘落尘量大大减小。防风网的种类
根据防风网的移动性能的不同，防风网可分为固定式防风网和移动式防风网。
（1）固定式防风网
防风网目前主要以固定式为主，根据目前国内外关于大规模贮煤场的煤尘飞散预测与控制研究的研究结果、国内外防风网工程现状以及风洞试验结果得出的防风网的形状与防尘效果及其防尘范围的关系，固定式防风网上部结构目前主要有三种结构形式：全网结构、网-墙结构和网-百叶窗结构。（2）移动式防风网
交通部天津水运工程科学研究院自主研发，设计制作了可移动升降式防风网。主要使用环境为港口堆场煤炭加工（粉碎、筛分）等行业。煤炭加工时产生较大量的粉尘，污染较为严重；作业现场移动性较大；作业现场一般设在较开扩的地方，均处于堆垛与堆垛之间的区域，在该位置由于其外部风流受到堆垛的影响，易产生局部湍流区域，因而导致该区域的粉尘污染加剧。
可移动升降式防风网采用电动升降式处理，即在使用时可将防风网提高到一定的高度，而非作业时间将防风网降低，不影响作业现场的其他作业。考虑现场粉尘的特性，升降装置采用机械传动方式来实现，从而消除煤粉尘对其影响破坏。防风网采用具有一定开孔率的蝶形板作为降低风流与湍流的防风网主要元件。设喷洒水装置，喷头可旋转180度，可根据作业情况增加局部喷洒水。可移动升降式防风网可实现根据作业现场范围的大小等情况进行自动调整其高度。防风网板的形状
防风板的形状有蝶型、直板形等多种形式。根据风洞试验检测，蝶型防风板在一定的开孔率下具有明显地降低风速和紊流度的作用，防尘效果好。目前蝶型防风板在国内外已得到广泛应用。防风网的材质
根据使用目的、环境状态的不同，防风网使用不同的材质。目前国内外较为广泛使用的防风网材质主要有四种：镀铝锌网板、玻璃钢网板、柔性纤维网和拉伸塑料网。
考虑到海岸地区大气环境的腐蚀性，在港口堆场防风网推荐采用镀铝锌板材。镀铝锌网板由镀铝锌板材加工而成，它是一种高品质的合金镀层产品。其显著特点是具有优异的耐腐蚀性和耐湿热性，还具有耐高温腐蚀的性能。镀铝锌钢板的冷弯成形性、固定性、焊接性、着漆性等都十分优良，表面非常美观，不用涂装即可使用。考虑到造价因素，设计使用年限较短的港口堆场防风网也可采用玻璃钢网板和柔性纤维网。防风网的开孔率 防风板的开孔率是防风板孔的面积与总面积之比，是设计、加工防风板的重要参数。根据风洞试验结果，防风板的开孔率与防风网后风速的降低掩护范围有直接关系。通过风洞试验数据分析，防风网的开孔率为30～50%时均具有较好的防风效果，即网后风速较小，如图1所示。防风板的开孔率为40～44%时，防风网后的风速下降区域最长，既风流再附距离最远，可以达到30～50倍网高度的距离，但是在网后10倍网高距离的风速的减低不显著。因此，防风网开孔率为40～44%时比较适用于堆场上风向的防风，使其对网后的防风效果明显，风流再附距较长，即避护范围较大，见图2所示。
0.8U----防风板后风速U S---防风板前风速风速比 U/Us0.60.40.2020406080防风板开孔率图1防风板开孔率与防风效果（风速比）关系图
风速比（上风向减风区）下风向减风区
防风板（开孔率:50%）降尘板(开孔率:33%)风高倍距离距离 网高图2不同开孔率的防风板前后风速比分布图 港口散货堆场防风网的应用设计（1）防风网平面布置
防风网平面设置主要有主导风向上风向设置型和四周设置型，也有三面设置的形式。设网方式主要考虑堆场的大小、形状和当地的风向、风频等气象条件。
防风网设在距堆垛2～3倍堆高的距离处为最佳距离。对于由多个堆垛组成的煤堆场而言，可视堆场周围情况，因地制宜地设置防风网。一般可沿堆场堆垛边上设置防风网。日本的研究表明，防风网与最近堆垛的距离可控制在1.0～1.5倍堆高之内。
在港口堆场进行防风网建设时，不仅要考虑堆场的大小、形状和当地的风向、风频因素，还要考虑堆场的现场设网条件。需对拟设网堆场进行深入的现场调查，主要包括堆场建造物、机械设备、地下管线及其道路等设施，以保证防风网的建设和营运不影响堆场的正常营运和堆场辅助建筑物的相关功能。
（2）设网高度
煤堆场防风网的高度主要取决于煤堆垛高度、煤堆场范围等因素。风洞试验表明:当防风网的高度为堆垛高度的0.6～1.1倍时，网高与抑尘效果成正比；当防风网高度为堆垛高度1.1～1.5倍时，网高与抑尘效果的变化逐渐平缓；当防风网高度为堆垛高度1.5倍以上时，网高与抑尘效果的变化不明显。因此,防风网的高度一般在堆垛高度1.1～1.5倍内选取。防风网高度的确定还应考虑煤堆场范围的大小，使煤堆场在防风网的有效庇护范围之内。风洞试验表明：对网后下风向2～5倍网高的距离内，煤堆垛减尘率可达90 %以上；对网后下风向16倍网高距离内，煤堆垛综合减尘效率达到80 %以上；在网后25倍网高的距离处有较好的减尘效果；到网后50倍网高的距离处仍有削减风速20 %的效果。
实际应用中，大规模的防风网工程高度设计应在防风网抑尘效果较好的高度范围内确定几组方案，通过风洞试验或数值模拟对比分析，最终确定最佳设计高度。
（3）防风网结构设计
在考虑防风网的结构设计时，不仅需按规范计算等效静风压，对防风网应力、位移进行静力分析，在煤堆场规模较大时,如单面长度上千米、高十几米的防风网还须进一步研究防风网的动荷载、阻力系数及振动等结构安全性问题。以秦皇岛港煤三、四、五期及矿石堆场防风网工程为例，设计时除按规范规定进行了结构计算，还通过风洞试验确定阻力系数，并通过有限元ANSYS软件对防风网进行结构分析。研究表明，该工程防风网结构自振周期远离能量较大的脉动风荷载周期，不会发生共振现象。在脉动风荷载作用下，该工程防风网结构的位移和应力均有明显的动力放大效应，与规范计算方法相比，位移的动力放大系数在1.3左右，立柱和斜支撑应力的动力放大系数分别为1.332和1.433。若在规范方法中考虑1.4的风荷载分项系数，则与动力分析方法的计算结果很接近。同时也证明了对防风网结构进行脉动风荷载作用下的动力分析是十分必要的。
在南方地区多台风，风向多变，风力较大，可能造成防风网的坍塌和损坏，因此进行防风网设计时风荷载取值不仅要考虑规范规定的基本风压，还应该结合当地的气象资料，尤其是台风的资料，适当提高设计级别以提高防风网的结构安全。防风网防尘效果研究分析
采用物理模型试验方法或CFD技术对防风网进行防尘效果研究。物理模型试验的研究数据较为准确。CFD技术也具有其独特的优势：设计周期和设计费用大大减低。对于研究危险条件和超出正常行为极限条件下的系统，可以无限制地选取结果的细节。故可采用两者相互比较验证的方法进行研究。由数值模拟方法对大量方案进行初选，收缩方案范围，指导物理模型试验研究工作，最后通过物理模型试验分析比较得出最优方案。
以秦皇岛港煤三、四、五期及矿石堆场防风网研究为例，采用Fluent和Gambit软件进行数值模拟，采用4G内存的双CPU的dell工作站，部分结果为串行计算，部分结果为并行计算。物理模型试验采用几何比尺为1∶200的风洞试验。试验在中国空气动力研究与发展中心低速所8米6米风洞中进行。根据风洞试验和数值模拟计算结果看，秦皇岛港煤三、四、五期及矿石堆场防风网平面布置方案具有一定的抑尘效果，抑尘率最大的为49.4％。结束语
目前，我国港口大型散货堆场防风网建设尚属起步阶段，但在洒水抑尘受控情况下是改变散货港口污染现状的各项防尘措施中最为有效的措施。应进一步加强对大型散货堆场防风网的技术研究，推动包括防风网防尘技术的发展,提高我国散货港口的环境保护水平。■（作者单位 交通部天津水运工程科学研究院）
散货港口 篇3
[关键词]内河；港口；码头；干散货；装卸工艺
目前我国沿海港口干散货码头装卸效率较高，而由于航道水深的限制，内河港口干散货装卸受到货种、运量以及船型适应能力的影响，效率有待提高。干散货在安徽省货运总量中占很大的比重(约85％)，随着经济的转型发展，港口干散货吞吐量将不断攀升，加上未来货种和船型的变化，现有的装卸工艺将难以满足其装载需求。
1安徽省内河港口干散货装卸工艺现状
1.1主要货种及码头泊位
安徽省内河港口主要装卸煤炭、矿石、散装水泥等干散货，此外还有非金属矿石和矿建材料等。港口泊位以浮码头、斜坡、高桩直立式和重力式直立式这4种类型为主(见表1)。
从表1可以看出，从泊位用途看，合肥港和安庆港干散货泊位最多，池州港和蚌埠港相对较少；从泊位形式看，安庆港主要以浮码头和斜坡为主，合肥港和蚌埠港绝大部分是重力式直立式泊位，马鞍山港浮码头最多；从专业化程度看，蚌埠港专业化比重最高(36％)。其次是芜湖港(23％)和池州港(19％)，合肥港的泊位全是通用型。正是上述不同使这些港口的干散货装卸机械和工艺流程存在区别。
1.2码头装卸机械和工艺流程
1.2.1装卸机械
装卸货物的机械设备因货物种类、货物性质、泊位形式的不同而有所不同。安徽省内河港口主要使用以下干散货装卸机械(见表2)：
(1)装船机械：主要有门机带抓斗、后摆式直线型装船机和简易的弧线摆动式装船机等。装船作业一般采用两种简易流程：①汽车→岸边溜槽→船舱；②泞车→前沿溜槽→固定式皮带机→船舱。这两种工艺流程比较简单、经济，故现阶段使用较多。
(2)卸船机械：主要有固定吊带抓斗、门机带抓斗、桥式抓斗卸船机、悬链斗卸船机等。与带抓斗的卸船机相比较，悬链斗卸船机优势明显，它能减轻操作人员的劳动强度，卸船安全性较好，效率较高，能节省移船设备投资，并实现多点卸料，使用方便。卸船作业的主要流程为：①桥式抓斗或固定吊带抓斗→皮带机或汽车→后方堆场；②悬链斗卸船机→皮带机→后方堆场。南于内河货物量有限，干散货货种多样，通用泊位较多，故流程①较为常用。
(3)上下坡机械：主要使用皮带机。在进口干散货时多用固定式皮带机直接装载到堆场。
(4)堆场机械：主要有摇臂旋转式堆料机、链板式堆料机、斗轮堆取料机、均滑布料机、皮带机等。
除上述装卸机械外，还有一些特殊的工属具，如铜陵港使用的方解石铲斗簸箕吊具，是当地发明的用于出口方解石的吊具，方便、经济，效率也较高。
1.2.2装卸工艺流程
从安徽省内河港口干散货装卸工艺来看，装卸机械设备较为陈旧，工艺流程简单，装卸效率较低，难以满足未来发展需求。安徽省内河港口主要装卸工艺流程如下：
(1)散货进口：①桥式抓斗或固定吊带抓斗→皮带机或货车→后方堆场；②悬链斗卸船机→皮带机→后方堆场；③带抓斗龙门吊→漏斗→固定式皮带机。虽然悬链斗卸船机具有连续性好、效率高、能耗低等优点，但由于内河货运量有限、船型小、货种多样，因此流程①、③更常用。
(2)散货出口：①带抓斗龙门吊→皮带机→后摆式直线型装船机→船舱；②货车→岸边溜槽→船舱；③货车→前沿溜槽→固定式皮带机→船舱。在铜陵港出口铁球团就是采用流程①，装船效率较高。后两种工艺流程具有简单、经济的特点，现阶段使用较多，但存在着较大的安全隐患，对司机要求较高。
(3)散货进口堆场：常用的工艺流程是皮带机→移动皮带机→堆场，具有简单、机动、灵活等特点。比较先进的码头采用摇臂旋转式堆料机，因为其堆料范围大，部分港口堆场配备有斗轮堆取料机，但堆取不能同时进行。
(4)散货出口堆场：①堆场→装载机→皮带机或货车；②带抓斗龙门吊→皮带机或货车。
(5)火车出口：①火车车皮→螺旋式卸车机→地坑→接料漏斗；②火车车皮→翻车机→地坑→接料漏斗；③火车车皮→链板式双摇臂卸车机→地坑→皮带机→堆场。火车出口货种主要是煤炭。
2存在的主要问题
2.1装卸作业方面
(1)装卸效率不高安徽省内河码头中通用散货码头比重较大。在码头装卸高峰时段，有时一个泊位先后装卸不同散货，吊具需要人工更换，不仅影响装卸效率，也降低安全性。一些陈旧设备未能及时更新，一些效率较低的机械设备仍在使用，其装卸效率难以满足当前以及未来发展需求。另外，高峰时段船舶与车辆同时在港作业也给堆场进出货物作业带来困难，甚至引起装卸中断，影响装卸效率。
(2)能耗较大港口机械的装卸作业过程也是能源消耗的过程。专业化干散货码头一般配套协作能力较强，而通用干散货码头的工艺机种选择往往存在不合理现象。由于某些港口设计通过能力过高或过低，而船型又不断地发生变化，容易出现“大马拉小车”现象，能耗也随之增加。另外，安徽省内河码头使用的干散货装卸机械大部分建造于20世纪，设备陈旧老化也是引起能耗增加的原因之一。
2.2管理经营方面
(1)装卸成本有待降低
由于通用散货码头较多，到港船型也不尽相同，港口选择装卸工艺时难免出现不合理的状况，从而导致成本增加。港口生产管理人员通常较为注重装卸效率，而对生产过程的成本考虑较少，这是造成装卸成本居高不下的另一原因。
(2)货损有待减少
目前安徽省一些内河干散货码头直接从事货物装卸的人员参加工作时间比较短，流动性较大，专业性不强，对于一些干散货的属性和特点了解不够，在装卸时疏忽对货物的保护性作业，再加上码头工艺流程设计不当，便导致货物的流失。
(3)管理信息系统有待完善安徽省内河港口干散货码头信息化程度普遍不高，而随着国家发展内河区域经济政策的推进以及当地经济的转型，信息化的重要性日益突出。目前安徽省内河码头以货主码头居多，各码头之间的信息难以交流，导致相关数据不能得到及时统计和更新，直接影响码头干散货装卸工艺的合理选择。在装卸过程中的信息传递大多仍依靠电话，管理人员很难实时掌握现场作业情况，设备设施时而闲置、时而阶段性紧张的不合理现象由此产生，码头装卸效率因此大打折扣。
2.3安全环境方面
(1)安全性有待提高安徽省内河港口干散货装卸工艺的专业化程度不高，人员在场操作安全隐患较多。例如，安庆港出口煤炭时，采用卡车从堆场装载倒向卸料槽的方式装船，这存在很大的安全隐患，对司机的操作要求也较高。
(2)污染问题有待解决煤炭和散装水泥等干散货
在装卸过程中容易形成粉尘。为降低成本，安徽省内河港口在装卸干散货时采取防尘措施的很少，这造成码头空气污染，在装卸旺季尤为严重。另外，水污染也比较严重，尤其是在雨季。一些码头由于缺乏性能良好的排污系统，不仅容易引起货物损失，也在一定程度上影响机械设备效能的发挥。
3改进建议
3.1装卸作业方面
(1)更新装卸工艺安徽省内河港口的干散货装卸机械大部分较为陈旧，需要更新。可从以下4个方面着手进行：①工属具的创新和改进，包括对现有装卸工属具进行分析、设计、试验、定型等；②装卸工艺流程的再设计，在实践中发现工艺流程可进一步改进和完善之处；③作业线改进，装卸工艺人员应深入现场，加强与装卸工组的联系，通过对同一装卸线在不同条件下装卸效率的比较，总结经验，解决问题；④装卸作业标准的制定和修改。
(2)保持工艺流程连续性在水位变化较大的码头，可采用带轮、绞接的皮带车，以便随水位变化及时调节，防止因水位变化影响装卸效率。另外，在船舶或装船机因换舱位或驳船换当而发生工艺中断时，可使用贮货漏斗，也可在码头设置高架缓冲仓。
(3)采取节能措施增强机械的润滑性能，使机械性能保持良好状态，不但可以减少机械损耗，延长使用寿命，而且能保证机械安全、优质地运转，使能耗相对降低；设计工艺流程时遵循直线原则，尤其是在设计高架皮带机路线时，避免迂回搬运和过远搬运；配备不同起重量的抓斗，在门机带抓斗装卸船时，可根据船舶吨位或舱口的大小选择合适的抓斗，从而提高装卸效率，降低能耗。
3.2管理经营方面
(1)建立成本管理机制
成本管理主要针对装卸工艺进行。首先，明确干散货装卸工艺成本的构成要素。装卸工艺成本主要包括人工费、机械费(燃料费、动力费、修理费、折旧费等)、装卸工具费、劳动保护费、事故损失费(包括货损)、外租机械费、管理费等。在这些成本中，有的是不可控的，如机械折旧费。其次，对工艺成本进行调查。为保证数据的全面性，被调查的装卸工艺流程必须符合以下要求：同一作业点应有不同的工艺流程；同种货物在不同的作业点应有相同的工艺流程；工艺流程中人力、机械、工属具的配置应符合装卸工艺规程。最后，分析装卸工艺成本。将调查统计数据进行汇总分类，分析、比较不同流程中存在的成本问题，通过合理的改进措施，有效控制成本，减少损失。
(2)完善管理信息系统安徽省内河港口中大部分码头是通用干散货泊位，因此要充分利用各码头现有的各种软件管理系统。在货主码头较多的港口，可建立公共信息平台进行相关统计，为完善干散货装卸工艺提供依据。管理信息系统也有利于实现各部门之间实时的电子数据交换，有助于调度人员即时掌握现场作业情况，把握全局，做好固机、流机和各种工属具的调配，协调生产，提高码头装卸效率。
3.3安全环境方面
在安全方面，应进行人员培训，提高其安全意识；加强机械设备的维护，减少故障的发生，减少安全隐患；加强流程监控，减少在场流动人员，降低事故发生概率。
在防污染方面，可采用以湿式防尘为主、干式除尘为辅的方法，控制粉尘扩散；在皮带机转接点、接料漏斗处应喷水以减少起尘；在堆场四周设喷头洒水抑尘；在堆场与办公区之间设置防护林。在煤炭专业码头可以采用湿式除尘系统处理煤尘，它具有除尘效率高、运转费用低、操作简单、应用广泛等特点。湿式除尘的主要技术条件有：(1)供水系统，主要由水源、泵站和供水网组成；(2)在堆场设置喷枪，通过计算机控制喷洒水的程序、次数、时间，保持堆场煤炭表面含水量为6％～8％；(3)在装卸船、装卸车、堆料、取料等系统设置喷洒水装置，通过水雾抑尘并增加煤炭含水量，减少煤炭起尘；(4)装卸现场冲洗系统，主要用于清除现场散落煤尘，防止二次起尘。
4结语
散货港口 篇4
1 中小型港口散货码头装卸工艺管理方面存在的问题
1.1 装卸工艺没有做到与时俱进
近年来, 各中小型港口为了加快发展、提升港口竞争力, 纷纷购进大量先进设备, 包括固机、流机以及各种工属具。但管理者在制定装卸工艺流程时往往沿袭以往的做法或者模仿借鉴其他港口的装卸工艺流程, 而没有充分考虑到对本港内各种先进设备的充分利用, 使得工艺流程很难适应港口的发展, 没有做到与时俱进。
1.2 装卸成本有待降低
由于散货码头货物种类繁多, 包装形式多种多样, 船只的型号也不尽相同, 使得对每一种货种的装卸工艺的研究都不可能很深入, 因此在制定装卸工艺流程时难免会出现不合理的状况, 导致装卸成本增加。另外, 生产管理人员通常注重效率的高低, 装卸速度的快慢, 而对生产过程的成本考虑较少, 这也是造成装卸成本居高不下的另一主要原因。
1.3 尽量减少装卸过程中的货物损失
目前各散货码头直接从事货物装卸的人员工作时间比较短, 流动性大, 素质参差不齐。在进行装卸时容易忽略货物的属性和包装特点, 没有对货物实行相应的保护性作业, 导致轻重货物倒置、积载不当、倒塌等状况发生。还有些装卸工人在使用起卸货设备时, 野蛮操作导致硬物刺穿、撞击等状况产生。此外, 流机、固机等装卸设备的顺序安排不当也会造成一定的货物损失。这些不仅给客户造成一定的经济损失, 影响客户的正常经营;也给港口带来不良的后果:港口要为客户的经济损失做出相应的补偿, 这在影响港口的运作成本支出的同时, 也影响港口的品牌形象和声誉, 甚至影响港口以后的经营发展和市场开拓。下表是北方某港散杂货码头2008年12月份玉米损耗统计表。
1.4 管理信息系统有待完善
各中小型港口散货码头在软件方面除了物流管理信息系统外, 还开发了设备管理系统、计费管理系统、财务系统、人事系统、档案管理系统等。但是这些系统大多相互独立, 不能实现各部门之间的数据电子交换, 系统间的数据传递和信息传递大多还是靠手工报表、电话等, 影响工作效率。例如, 调度人员只能通过电话、对讲机等与现场作业人员进行沟通, 根本无法实时掌握现场作业情况, 造成车辆等设备设施时而闲置、时而阶段性紧张的不合理现象。故各管理信息系统之间的联系有待进一步加强。
1.5 物流人才培养与引进工作亟待加强
物流专业人才的缺乏制约了各中小型港口物流的发展。港口物流的发展主要是为了增加货物的附加值, 节约流通费用, 提高物流流通效率, 降低不必要的损耗。要解决这些问题就要对港口物流进行合理规划、设计和管理, 而这些工作的实现最终还需要专业的物流人员运用自身必备的专业知识和一定的物流实践经验来完成。因此对专业物流人才的培养与引进工作势在必行。
2 中小型港口散货码头装卸工艺管理改进策略
2.1 制定合理的装卸工艺流程
根据各中小型港口散货码头的生产和货种、货流实际等情况, 可分为不同货种、不同操作过程、不同搬运距离的工艺方案, 有时还需要结合劳动定额一起制定, 一般包括货名、操作过程、搬运距离、所配机械、劳动力数量、机械与劳动力的工时数、装卸效率 (舱时量) 。制定装卸工艺时, 一般要求以主导机械的效率配备工人数或其他机械台数, 应尽量保证各工序生产效率协调一致, 并遵循直线原则 (货物搬运距离最短) 、减少操作系数原则 (如使用高框铲车直接装火车, 而不是吊车—拖车—吊车装火车) 、利用机械及工属具原则 (减少工人劳动强度, 如门机抓斗装卸木材, 而不采取人力捆绑木材的方法) 。制定合理的装卸工艺流程, 能够消除工艺方案中的冗余环节, 提高工作效率。下图为某港散货码头改进后的装卸工艺设计流程图。
2.2 实现港口装卸工艺标准化
港口装卸工艺标准通常指的就是港口货物装卸工艺规程, 其主要内容有装卸机械、装卸工属具的配备及作业人员的组织即装卸工艺方案表、作业标准码、标准堆以及装卸过程中的操作方法和要求。装卸工艺标准化是港口企业标准化的重要组成部分, 研究、制定和实施装卸工艺标准是港口生产得以顺利进行的重要保障。并且装卸工艺与港口安全生产密切相关, 因此在港口企业推行装卸工艺标准化管理, 将对码头安全生产起到积极的促进作用。各中小型港口散货码头应该根据码头生产实际, 坚持从基础管理入手, 一抓标准及管理制度的制定, 在制定工艺标准和管理制度时, 编写内容、格式要求以及编制程序, 都严格执行国家的有关规定, 保持标准的先进性;二抓标准宣贯培训工作, 使工人深入了解和掌握标准, 最终能够按照标准的要求进行装卸作业;三抓标准的执行, 通过全员的努力, 使装卸工艺标准化工作全面走向正轨。
2.3 实时更新装卸工艺
作为散货码头生产管理基础的装卸工艺不是一成不变的。一定时期, 随着新机械、新设备的采用, 新货种的出现, 先进经验的创造, 技术的进步等, 装卸工艺方案都需要随条件的变化而不断修改。实时更新装卸工艺要做到以下五个方面:①工属具的改进和创新, 包括对现有装卸工属具进行研究、分析、设计、试验、定型等;②装卸工艺线的再设计, 港口装卸的基本工艺流程往往在设计时已经确定, 但在实际使用中会发现工艺流程有很多可以进一步改进和完善之处;③作业线改进, 装卸工艺人员必须深入现场, 密切与装卸工组的联系, 通过对同一装卸线在不同条件下的效果进行分析与比较, 总结先进经验, 找出存在的问题, 并组织先进经验的推广, 提出改进建议;④工程心理学研究, 运用工程心理学的观点研究工作环境对工人体力及心理的影响, 并研究对策, 以达到减少疲劳、提高工作效率的目的;⑤装卸作业标准的制定与修改。
2.4 完善管理信息系统
充分利用各中小型港口散货码头现有的各种软件管理系统, 必要时还可以根据实际生产状况开发适用且功能全面的软件管理系统, 不仅能够更好地完成本部门的工作, 还能使各个系统之间相互联系, 实现各部门之间数据的实时电子交换, 从而使调度人员即时掌握现场作业情况, 有利于调度人员把握全局, 做好固机、流机和各种工属具的调配, 协调整个码头的生产, 全面提高工作效率, 提升客户满意度。
2.5 重视物流人才的培养
对人才的培养包括两个方面:第一, 对港内相关人员进行专业培训。现有劳动者技能的提高, 能够使机械的作业效率提高, 并减少无效的作业时间。通过专业化分工、岗位培训、制定标准化作业程序等措施, 提高机械司机、指挥手、装卸工人的熟练程度, 增强作业工序间的默契性和协调性。第二, 加大吸引综合性物流人才的力度。既懂得港口经营管理又系统掌握现代物流技术与理念, 还能从事具体运输管理和港口企业管理工作的综合性物流管理人才, 有助于港口的进一步发展。
目前, 各中小型港口散货码头装卸工艺管理还处于发展阶段, 要达到先进的管理水平, 就要不断增强企业领导对装卸工艺管理的重视程度和尽快提高装卸工艺管理人员的素质, 加大装卸工艺宣贯力度, 普及装卸工艺知识, 强化装卸工艺意识。通过加强装卸工艺的管理, 既能提高货物的装卸效率, 又能增强生产安全, 降低装卸成本, 真正为各中小型港口散货码头带来可观的效益。
摘要：随着市场竞争的日趋激烈, 广大中小型港口企业为了提高生产效率, 已经越来越重视对散货码头装卸工艺管理的策略研究。本文首先对中小型港口散货码头普遍存在的装卸工艺管理方面的问题进行了分析, 然后给出相应的解决方案, 达到了提高生产效率、减少生产成本的目的。
关键词：中小型港口,散货码头,装卸工艺
参考文献
[1]宗蓓华, 真虹.港口装卸工艺学[M].北京:人民交通出版社, 2008.
[2]王建强.散货件杂货码头装卸工艺流程仿真研究[D].广州:华南理工大学, 2005.
散货港口 篇5
1.1福建自贸区基本情况
2014年12月12日,国务院决定设立中国(福建)自由贸易试验区(China (Fujian) Pilot Free Trade Zone)。中国(福建)自由贸易试验区包括了福州片区、厦门和平潭片区,总面积118.04平方公里,包括平潭片区43平方公里、 厦门片区43.78平方公里、福州片区31.26平方公里,福建自贸区着重进一步深化两岸经济合作。2015年4月21日上午,福建自贸试验区揭牌仪式在位于福州马尾的福建自贸试验区福州片区行政服务中心举行,厦门片区、平潭片区同步进行揭牌仪式。福建自由贸易区的设立,将为福建港口产业发展注入新动力、增添新活力、拓展新空间,构筑福建港口物流战略通道。
1.2福建自贸区对港口产业发展意义
1有利于福建构筑连接海峡两岸港口产业平台。作为海峡两岸交流合作的前沿,福建省拥有与台湾地缘相近、血缘相亲、文缘相承、法缘相循和商缘相连的“五缘”优势,站在自贸区的高度发展港口产业,有利于统筹大陆和台湾市场、 在岸和离岸业务、保税和保税延展的融合模式,建设连接海峡两岸的物流主通道、港口主枢纽和台湾海峡航运中心,形成大陆企业和资本走向台湾、台湾企业和资本走向大陆的重要通道和枢纽,为实现两岸经贸自由化和经济一体化做贡献。
2有利于福建构筑服务周边地区发展的港口物流网络。 福建自由贸易区的设立,将进一步完善福建省保税监管场所、 保税物流园区、保税港区、综合保税区等港口产业园区,建立健全服务周边地区发展的港口物流网络,提升物流功能对腹地区域经济的拉动和辐射作用。
3有利于福建构筑海上丝绸之路重要物流枢纽。福建将以建设自由贸易区为契机,强化福建省港口物流网络建设, 积极参与投资21世纪海上丝绸之路沿线港口设施建设,加快构筑海上互联互通网络,将福建打造成为21世纪海上丝绸之路重要港口枢纽。
2福建省散货港口发展概况
福建省人民政府《关于加快港口发展的行动纲要(2014 -2018年)》文件指出,2014-2018年间,福建省将重点推进核心港区整体连片开发,最终形成“两集两散两液”的核心港区布局。根据福建省各港口的功能定位,各沿海港口大宗散货运输布局如下:煤炭(电厂除外)接卸转运以福州港罗源湾可门作业区、湄洲湾港东吴作业区为主;铁矿石接卸转运以湄洲湾港罗屿作业区、福州港罗源湾可门作业区和将军帽作业区为主;原油接卸以湄洲湾港斗尾作业区和漳洲古雷作业区为主;LNG接卸以湄洲湾秀屿港区和宁德溪南作业区为主;粮食接卸转运以福州港松下港区、厦门港招银港区为主;木材接卸、处理、转运以厦门港招银港区、湄洲湾秀屿港区为主,其他港口港区散货、通用泊位主要承担内贸运输和接转运输,从而形成了福建省散货港口的总体布局。
3福建省散货港口存在问题
3.1散货港口布局分散,业务集中度不高
2012年,福建省政府推进港口体制一体化改革,加快推进福州港、湄洲湾港(泉州-莆田)、厦门港三大港口建设,在完成港口体制一体化改革的同时,福建省政府印发的 《关于扩大福建省大宗散装货物进出口的意见》明确了各沿海港口大宗散货运输布局及功能定位。但截止2014年底, 福建沿海共有27个港区、74个作业区,港口布局分散,规模化特征不明显,三大港口均有各自的干散货港口且存在业务重叠、规模效益不强等问题,影响了福建省散货港口整体竞争实力。
根据福建省政府引发的《关于加快港口发展的行动纲要(2014-2018年)》,福州港罗源湾港区、湄洲湾港湄洲湾北岸港区重点发展大宗散货运输业务,但2014年底以上两个港区累计完成吞吐量7231.39万吨,同比增长10.7%, 占全省散货吞吐量的31.8%,业务集中度较低,远远低于省内“两集”、“两液”港区在省内的业务占比。
3.2岸线利用较为粗放,资源优势未得到充分发挥
福建省是港口岸线资源大省,沿海各市都具备建设大港口的资源条件,在快速发展过程中相关产业难免存在定位不准、布局不合理的问题,近年来,各地区建港热情高涨,竞相上马港口建设项目,由于码头建设分散,虽然新建成码头数量不少,但港口未能充分发挥其在产业布局中的引导作用, 加之地方政府招商引资迫切,临港企业引入较为随意,造成了各港区大小泊位分布较为分散,港区功能模糊,未形成规模化港区带动集约化产业发展的态势。
福建省3752公里海岸线上分散分布70多个作业区477个码头泊位,不少港区(作业区)甚至只有1~2个泊位, 目前除厦门湾内港区外,其他港区普遍存在专业化和规模化程度低等问题。同时由于业主码头比例高,建设随意性较强, 岸线利用零乱,破坏了港区的合理布局,造成港口功能混杂, 局部岸线资源浪费和布局不合理,大大降低了港口的综合效益和资源利用率,也降低了港口服务质量和服务水平,严重削弱福建省港口影响力和竞争力。
3.3港口集疏运体系建设滞后,制约港口发展
发达的集疏运网络是港口发展的支撑和保障,且水路、 公路以及铁路等各种运输方式之间能够有效衔接。福建港口发达的集疏运网络尚未形成,尤以港口铁路集疏运体系网络最为突出,目前福建省仅有5条散货港口铁路支线,8条在建及规划的支线中,有5条需通过杭深动车线连接到铁路干线,未开通货运铁路干支线,交通衔接不畅,严重制约了福建省散货港口的疏运体系。
3.4经济腹地体量较小,无法支撑港口的快速发展
福建港口是典型的腹地型港口,腹地经济总量规模小, 工业增加值明显低于广东、浙江等邻近发达沿海地区比重, 临港工业发展滞后,重化工业不发达,布局分散,聚集度低, 未能给港口提供足够的运输支撑。
4福建省散货港口竞争力提升策略
4.1深入研究与发展自贸区政策
福建自贸区由于其特殊的区位和战略定位,必然在政策上具有高度的前瞻性与优越性,福建港口作为全省对外经贸、 国际航运、临港物流的领头产业,应该要在结合福建自贸区和“一带一路”的发展,研究相关优惠政策和措施,充分利用政策红利促进福建省散货港口业务和项目的发展。
4.2加快构建沿海港口大宗散货运输系统
当前福建沿海港口总体布局规划相继完成, 港口布局规划推进了多式联运及内河转运,加大港口之间、港城之间公路、铁路等公共基础设施的建设,加快深水航道、港口集疏运通道等公共配套设施规划建设,加快构建福建沿海港口大宗散货运输系统,促进港口和城市间的交流沟通,促进港口群、城市群和产业群的紧密联系,推进三群一体化进程。
4.3利用金融创新政策,构建金融物流平台
随着福建自贸区相关金融创新鼓励政策的相继出台,如支持企业开展人民币双向资金池业务,允许企业从境外借入本外币资金,支持台湾地区银行向自贸区内企业或项目发放跨境人民币贷款等,必将给福建省散货产业以及散货港口的资金支持,福建省散货港口可以充分利用相关金融创新政策, 构建金融物流平台,加快与外资金融机构合作,解决企业在发展中的资金瓶颈,提高金融物流在港口产业链的重要性。
4.4推动组建福建港口集团
福建港口集团的组建,是顺应新形势下市场竞争的需要, 也是发展与壮大福建省干散货港口产业的重要举措。近年来, 港口整合频频在各地开展,广西北部湾、河北港口集团、浙江五港整合、安徽省港口一体化以及锦州港整合等,既改善了港口产业不集中,岸线资源利用率不高的局面,也极大增强港口对外竞争力。
福建港口集团组建与发展过程中,可以本着“先易后难、 逐步推进,做大做强”的原则,可以福建交通集团全资和控股的港口投资、建设、运营的子公司为基础,整合成福建港口集团,并作为福建交通集团的子公司统一运营管理,以此为省级岸线收储和港口投融资平台,对全省稀缺且不可再生的深水岸线资源的统一收储,统一规划,将大型散货港口物流板块进行整合上市,打造资本市场融资平台,进而通过资产划拨、出让或评估入股的方式,兼并、重组、整合省内沿海港口企业,做大做强。
4.5加快散货港口物流产业链发展
散货港口不仅是综合运输大通道的汇合处,也是物流链上的一个重要节点,是城市物流的重要平台和对外贸易的重要窗口。它的发展不是独立、分割的发展,而是一个系统工程的发展,因此散货港口要加强与航运企业、铁路企业、船货代企业、第三方物流运输企业、散货贸易企业、保税物流园区的联系与合作。
加强港口物流产业链上的合作,是港口加快发展的捷径, 大力与航运企业、铁路企业合作,大宗散货才会快速顺畅地从散货港口疏散;大力与贸易企业、船货代企业合作,吸引更多的贸易商到散货港口装卸,拓展货运;大力与铁路企业合作,加强与浙江、江西、湖南等城市联系,大力与发展海铁联运、公铁联运,提高运输效率,增强对内陆腹地货源的吸引力;大力与保税物流园区合作,通过现代保税物流园区、 保税物流中心等物流平台,开展大宗散货保税业务,拓展海外市场,延伸物流产业链,构建多层次、开放型、高效率的港口物流体系。
4.6提高散货港口创新盈利能力
散货港口经营要坚持以主业为先、多样化经营为辅的发展思想,不断加强个性化的服务能力。充分利用港口的区位优势、盘活存量资产、改制创新、发挥黄金地段的级差效应,提高散货港口创新盈利能力。
5结束语
福建自贸区作为国家战略的重要组成部分,给福建省沿海干散货港口在政策保障、机制创新、规划完善、产业联动等方面带来了诸多优惠政策与给予,使福建省沿海干散货港口得到多角度、全方位的发展,这对发挥福建省港口竞争优势,促进港口吸引外部机会,保障港口均衡发展,社会资源有效利用等,都发挥着重要的作用。
摘要：随着福建自贸区的不断深入推进,为福建沿海干散货港口注入了强心针,在政策保障、机制创新、规划完善、产业联动等方面,都得到长足的发展。文中从福建省干散货港口的现状出发,提出自贸区背景下福建省干散货港口竞争力提升策略。
关键词：福建自贸区,散货港口,竞争力
参考文献
[1]王新明.我国港口物流发展的对策分析[J].现代经济信息,2010,(05).
[2]杨勉.基于DEA的福建港口效率评价分析[J].物流科技,2010,(12).
散货港口 篇6
1.1 课题背景与研究意义
1.1.1 课题背景
中国是一个散杂货物流运输量很大的国家, 散杂货码头不单数量多, 而且规模很大。近年来随着计算机技术和网络技术的不断发展, 散货码头用户对于上层应用系统的需求不断提高。而几乎每个散货码头都会需要一套用于管理其中机械生产信息的软件系统, 即使已有这样一套系统的码头, 随着码头起重机械的购置引进和更新换代, 散货码头堆场的改建扩建, 以及信息系统本身操作系统平台和信息技术的升级, 也同样有升级生产信息管理系统的需要。
于是, 提升干散货码头起重机械生产管理信息系统的科技水平, 便具有深远的社会效益和经济效益。其中, 将信息管理枯燥的数据用图形化的方式进行处理, 就是提升散货码头生产管理信息系统科技水平和整体品质的一个很有意义的切入点。该课题则针对这个切入点, 进行了深入的研究, 并理论联系实际, 将系统在山东日照岚桥矿石码头投入使用, 推动了该行业信息化建设的发展。
1.1.2 研究意义
干散货码头生产管理信息系统, 是干散货码头信息化建设的重要一环, 而对其图形化表现所开展的研究就具有重要的意义。回顾整个信息技术的发展历史, 无不是从人的角度出发, 以人为本, 为人提供便利的服务, 替人解决繁琐的问题, 一直是信息技术的发展趋势。操作系统最初是命令行的, 界面很不友好, 后来经过发展出现了图形化操作系统, 使得非计算机从业人员也能发挥计算机强大的功能优势。所以, 当信息技术与干散货码头起重机械生产管理相结合时, 为人们解决问题、提供方便的使命依然没有改变。图形化, 是符合人思维习惯的很好的手段。该方面的研究和实践的成果, 已得到了国内码头的实战检验, 并将影响到更多国内外同类码头以后的信息化建设。
1.2 国内外研究现状
干散货码头生产管理信息系统, 是一套很大的系统, 涉及干散货码头起重运输业务的方方面面。目前国内外多数干散货码头都进行了不同程度的信息化建设, 但是由于投入和重视程度的不同, 信息化水平也就参差不齐。但不论是国内还是国外的干散货码头, 其信息化建设都普遍存在多数据、多表格, 而缺乏直观的图形化表现的问题。数据的优点是信息量大, 但只有数据就会有易读性差、不直观、不符合人们的思维习惯等缺点。这就是目前国内外干散货码头生产信息管理在数据表现这一领域的研究现状。
1.3 散货码头信息化建设研究方向
散货码头信息化建设的研究方向, 一个是朝着管理和控制一体化, 散货码头作业全自动化的方向进行深入发展;而另一个就是本课题所要研究的, 信息技术是为了给人们提供更便利的服务, 信息系统图形化研究与实践可以更好满足散货码头管理者的要求。
1.4 研究内容及研究方法
因为信息系统采用的是浏览器/服务器 (B/S) 架构, 因此, 研究方法主要是采用适合浏览器来展现的图形技术, 以及适合网页浏览器的图形化操作。网页浏览器的图形化技术种类不同, 通常有Flash技术、Silver Light银光技术以及纯粹Java Script技术。对比以上三种技术, 前两种因为都是富客户端技术, 都或多或少会需要客户端加装插件, 这是其缺点, 所以将研究方法锁定在使用纯粹的Java Script技术, 该技术具有普遍适合市面上各种浏览器的特性, 具有更强的适用性, 且转到移动端也有更好的兼容性。基于Java Script, 采用了Raphael Java Script框架来提高开发效率、缩短开发周期、提升图形化程度。
2 作业计划管理的图形化研究和实践
散货码头作业计划管理的主要功能是根据散货码头接收到的来自船公司将要到达的船舶的各类信息, 比如船次编号、船舶名称、船舶所在公司名称、船舶代理公司名称、起运港、抵达港、预计所要停靠的泊位、预计靠泊的时间、预计离泊时间以及到底是装船还是卸船的方式。以上这些船舶的预到信息, 以表格的形式来采集和展现, 是比较好的一个方式。但是, 散货码头作业时, 当深入到其具体作业任务计划时, 还需要该预到船舶的总长度、船舱的总长度、船舱各个分舱位的具体尺寸范围是从几米到几米。对于每个舱位还要记录其运载的货物种类、该舱位里计划装载的货物吨数、发货人信息、收货人信息以及货代信息等。
面对散货码头用户对于实际船舶作业计划这些信息处理的要求, 尤其是对于每条预到的船舶明细信息、其舱位的分布情况, 我们称之为积载图方案。对于这样一个很详细具体的内容, 如果没有一个图形化的展示和操作方式, 则会使得数据很难解读, 使用起来极不方便, 给用户带来很大的麻烦。对于这个问题, 经过研究, 一个可行的办法是通过Raphael Java Script将选中的积载图方案 (即船舶舱位的详细长度信息) 以船形图的形式绘制出来, 并在图形处理界面上增加一些交互的按钮, 来完成预到信息的采集和表现。
设计方案如图1所示:
对于预到的船舶其舱位的尺寸采用比例缩放, 对该预到船舶的积载图方案绘制一个俯视图, 该俯视图不但可以一目了然地查看各个舱位的分布, 以及在其中的货种和数量, 而且, 在该图中还提供了交互操作的按钮。左上角的加号按钮可以弹出对话框, 对尚未填写的舱位输入明细信息。而对于舱位的矩形框区域, 还可以通过点击鼠标右键弹出菜单, 对该舱位的明细信息进行进一步的编辑。对于预到船舶信息中最难处理的积载图舱位明细信息, 给出了一个很好的图形化展示和操作解决方案。
3 生产信息管理的图形化研究和实践
散货码头生产信息的管理, 其主要功能是根据预到船舶信息创建完作业计划后, 对实际生产过程进行数据的采集和监控。而采用图形化监控, 尤其是图形化的动画监控, 显然是用户非常需要与欢迎的。为此, 采用了Raphael Java Script脚本技术来实现在网页浏览器中展现生产过程中的二维图形和提供图形化交互操作。Raphael是一个用于在网页中绘制矢量图形的Java Script库。它使用SVG W3C推荐标准和VML作为创建图形的基础, 可以通过Java Script操作DOM来创建出复杂的柱状图、饼图、曲线图等各种图标, 还可以绘制任意形状的图形。正因其对VML的强力支持, 使得目前支持的浏览器包括IE、Fire Fox、Safari、Chrome、Opera等都能够实现想要的图形、动画效果。利用该技术, 不但可以对散货生产过程中的卸船机、装车机和皮带秤进行实时监控, 还可以监控整个堆场的当前作业总体情况, 并且以动画的形式来显示物料运输的途径和方向, 如图2、图3所示。
4 堆场信息管理的图形化研究和实践
散货码头的堆场管理是不可或缺的, 其主要作用是方便用户掌握堆场内当前各个垛位的货种、重量、详细所在区域、高度、垛位货物分别所属的货主等信息。假如不能以图形化的形式展示出来, 那么每个垛位就是会变成一串长长的无序的数据, 用户必须看到数据自己去想象其具体所对应的位置, 这是非常不方便, 根本不利于管理的。于是还是采用Raphael Java Script技术, 来完成对堆场的二维平面俯视, 如图4所示。
在这个功能模块里, 完全依靠图形化操作, 可以新增、修改和删除垛位, 给当前垛位拍下快照供以后查询历史, 还可以切换堆场是显示矿种纹理视图还是任务状态视图 (就好比百度地图可以切换查看交通状况和普通视图) , 对每个垛位区域可以右键详细查询该垛位的上中下六点坐标、高度、货种、总重量以及分别属于哪个货主等信息。
然而, 随着散货码头对于堆场管理的精确度日益提高, 以及对散货码头自动化控制的要求, 使得码头现在配备有三维激光扫描仪, 能够将堆场的物料轮廓扫描出来。传统的纯Windows平台的软件对于3D显示有很成熟的技术, 如Direct X和Open GL, 但是在网页客户端中, 却缺乏现成的技术。于是经过研究, 采用了Java Script技术的另外一种Web GL第三方库three.js, 它提供了非常多的3D显示功能。Three.js是一款运行在浏览器中的3D引擎, 可以用它创建各种三维场景, 包括摄影机、光影、材质等各种对象。于是, 将激光扫描技术和散货堆场物料用该技术在网页中呈现了出来, 如图5所示。
5 结语
本文在散货码头起重机械生产管理信息化建设的基础上, 对散货码头起重机械生产管理系统的图形化进行了研究, 并在山东日照岚桥矿石码头进行了实践。主要研究成果如下。
(1) 针对散货码头作业计划系统的预到船舶积载图方案、数据量、表格展现难以解读和不直观的缺陷, 采用了Raphael Java Script脚本技术来实现在网页浏览器中展现生产过程中的二维图形和提供图形化交互操作。Raphael是一个用于在网页中绘制矢量图形的Java Script库。通过该技术, 使得散货码头作业计划系统预到船舶的舱位明细信息能以图形化的形式展现出来, 给用户带来了极大方便, 得到推广和应用。
(2) 在实现网页浏览器中展现静态可编辑图形的基础上, 针对散货码头起重机械生产过程当中对监控不仅有图形化要求, 还有很高的实时性要求, 通过进一步研究实现了在网页浏览器中以动画的形式来展现卸船机单机作业当前状态和整个码头的作业情况, 同样得到了应用与推广。
(3) 采用Web GL第三方库three.js技术, 满足了散货码头对于其堆场管理日益精确化的要求, 目前很多散货码头在堆场的堆取料机上安装有3D激光扫描仪, 利用研究该技术得出的成果, 成功地实现了在网页浏览器端显示3D堆场的物料轮廓图形, 同样在山东日照岚桥矿石码头得到了应用和推广。
摘要：我国的干散货港口吞吐量非常巨大, 且每年都在以10%以上的速度增长。如此强大的市场需求, 对干散货码头的管理提出了新的更高的要求。信息化管理干散货码头的起重运输生产, 就具有很强的实用性和迫切性。笔者侧重在一般的生产管理信息系统的基础上, 研究以图形化的方式对干散货码头生产管理信息系统进行优化升级, 摆脱枯燥难以解读的数据, 从图形化展示和图形化操作等多个方面, 对干散货码头的作业计划管理、生产信息管理、堆场信息管理等多个实际业务进行深入研究。并以山东日照岚桥30万吨级矿石码头这个实际存在的项目为依托, 进行干散货码头生产管理信息系统的图形化研究和实践。
关键词：干散货港口,管理信息化,图形化,作业计划管理,生产信息管理,堆场信息管理
参考文献
[1]吴青, 曾飞, 初秀民.物联网技术在现代散货码头应用现状及趋势展望[J].中国智能交通年会, 2013.
[2]刘锋.新一代信息化技术在现代散杂货码头的应用[J].工业设计, 2011.