《马迹山港数字化》word版.doc

马迹山港数字化、信息化、智能化建设的上传时间：2007-6-10 23:14:00马迹山港数字化、信息化、智能化 建设的认识和体会在当前中国港口新一轮跨越式大发展的背景下，中国港口企业理应抓住机遇、迎接挑战，尽快提升中国港口整体竞争能力，形成我们所特有的、可持续发展的潜力，创建“世界一流港口”群体，最终达到领先世界同业的总目标。我们认为，散货港口数字化、信息化和智能化建设，将是我们描绘以上宏伟蓝图的努力方向。因此，宝钢马迹山港矿石中转码头在对散货港口数字化、信息化和智能化建设的特征和要素进行了研讨的同时，在港区二期扩建中进行了初步实践和探索。现将我们的一些认识和体会向各位领导和同业汇报，希望能对今后散货港口现代化建设有所帮助。一、港口“信息化、数字化和智能化”概念的由来进入新世纪后的中国，随即迎来了新一轮港口建设投资热潮，一轮硬件设施的比拼建设热潮过后，迎来的是港口市场更为激烈的竞争。中国散货港口码头企业不得不开始真正面对“信息化、数字化和智能化”这一新命题。事实上，目前各大港口散货码头的硬件设施质量都相差无几。就国内多家矿石中转大港来分析，虽然港口设计吞吐能力略有上下，但装、卸及堆、取设备单体硬件水平均无过大的区别。因此，如何通过新方法、新手段达到加速泊位周转、提高装卸货运效率、降低港区整体运输成本，才是最终决定散货港口能否从容面对竞争激烈市场、保持领先的关键。欧洲第一大港鹿特丹港基于采用广泛应用EDI技术上的无人操纵自动化系统，使之成为欧洲效率最高的港口，波特兰港的计算机一体化码头操作系统高效运转多年等一系列成功范例，引起了国内港口业同业的兴趣和追求。天津港集装箱码头有限公司的“集装箱网络自动化操作管理系统”、上海浦东国际集装箱码头有限公司“现代集装箱码头智能化生产关键技术”及连云港集装箱码头“集装箱码头计算机信息处理系统”等具有自动化、无人化特点的现场操作系统，代表着当今国内集装箱码头领先一步探索的成果。国外及国内集装箱码头的初步实践，激发了国内各大散货专业港口、码头努力实现港口生产方式从劳动密集型向技术密集型转变的热情，并将其称之为港口信息化、数字化和智能化的发展道路。由此形成了港口、码头“信息化、数字化和智能化”等众多、且类似的新概念。通过与国内外部分著名港口码头的比较分析，我们发现，信息化口岸、数字化港口、智能化码头已是当今世界港口业追求发展的大趋势，也是今后散货港口码头业务持续发展的的最终方向，代表着散货港口国际竞争的重要实力。二、信息化、数字化和智能化的概念和特征不论国际、国内，港口码头信息化、数字化和智能化建设仍属起步和初创阶段，本质上尚处于探索过程中。被公认信息化、数字化和智能化进程较快的也仅限于集装箱等专业码头，尚未全面辐射到散货作业码头；且目前所进行的探索，仍处于现场作业无人化、自动化等操作层面。被整个港口业或学术界高度一致、广泛公认的港口码头信息化、数字化和智能化概念尚未形成。1信息化、数字化和智能化的基本概念我们认为，港口码头“信息化、数字化和智能化”是指港口或码头利用计算机软硬件、通信和网络为核心的现代信息、数字和人工智能技术，改变传统作业模式，对码头现场操作、港口生产组织、口岸联检监管、经营管理体系以及相关的延伸服务体系进行有效整合，提高其运行和资源利用的效率，实现港口运行的全方位资源整合和共享、智能操作、联网监控、即时响应、同步运行，飞速提升港口整体科技含量和企业素质，进而提高其核心竞争力的过程。港口码头“信息化、数字化、智能化”主要表现在现场操作、生产组织、口岸联检监管、经营管理及相关的延伸服务体系等四个层面，并通过实现调度计划智能化、生产作业无人化、联网办公自动化、交接结算自助化，以及通过电子决策辅助系统、数字信息平台、实现延伸服务和港口联检监管按权限即时共享，从而实现码头、港口及口岸运行管理的全面现代化、自动化。2技术集成和运行管理上的特征港口码头“信息化、数字化和智能化”的特征是指港口技术设备的配置，全面满足现场操作、生产组织、口岸联检监管、经营管理及相关的延伸服务四个层面，且涵盖整个运行经营全过程的基础技术设施；同时，港口、码头技术上的集成，既要以满足港口、码头正常运行为前提，又要实现运行管理方式的最优化和效益最大化。因此，信息化、数字化和智能化港口码头在技术和运行应具有以下的特征：（1）具有基于3C的自动化、半自动化操作系统具有通过计算机（Computer）、通信（Communication）、自动控制（Control）等形成的3C系统；在多个单机无人化、半自动化或遥控操作的基础上，通过信息控制中心，统一形成整个生产流程的联动，实现现场作业操作集中控制。（2）具有基于SAS数据库、智能模块的生产组织决策系统通过计算机、通信、网络等设施形成的港口联网数据仓库，使用不同功效人工智能模块集成，形成数据自动采集、分析处理和判断决策系统；实现装卸载作业、料场配置、船舶管理及稳泊等最优化计划和方案自动生成，并由控制中心通过联网信息系统将其转化为数据指令直接传送至单机。（3）具有基于EOS、GIS、GPS或DGPS，以及VTS等的船舶、车辆、机械等移动设施的动态跟踪、引导和指挥系统具有通过建立港口或码头电子海图（EOS）、地理信息系统（GIS）、卫星定位系统（GPS）或差分卫星定位技术（DGPS）和船舶交通管理系统（VTS）等手段，实现港作拖轮、进出港船舶、海上引航、车辆和机械等移动设施的全过程动态跟踪、引导、指挥和管理的功能；（4）计划、中控和调度一体化集中直接控制的扁平运行模式利用数据采集传送处理、视频实时监控和智能决策控制形成的信息系统，整合计划、中控与调度职能。模糊计划、调度、中控和单机作业指令的区别，计划自动或半自动生成，直接同时传送至调度、中控和作业单机；改变一般港口、码头作业指令由“计划调度中控各单机”的方式，直接以“计划各单机”的最扁平模式而取代。实现一体化、扁平化，直接集中指挥、操作和控制，是当前港口码头综合竞争力的集中体现。（5）具有基于EDI的商务统计、实绩收集及日常行政管理的自动动态分析、传送和处理系统具有基于港口或码头的3C及EDI（电子数据交换）系统，作业实绩自动采集、统计分析自动生成、商务结算自动完成及日常行政办公自动化，实绩、票据、单证、签证、盖章及费收等数据和视频信息的收集、传送、分析和处理网上运行，码头或港区内部、代理、船方、货主、各联检监管等单位及其它延伸服务部门，按权限同步生成报表、单据、凭证及分析材料。（6）具有基于码头前沿Information Station的无纸化、电子化职能港政服务自助系统在码头前沿设置Information Station（信息站），通过无人值守、无纸化、电子化自动受理系统，全面实现现场就地直接完成信息采集、数据交换、港航签证、受款纳费等港政服务及部分联检业务。（7）具有基于Internet等平台的网上业务及联检手段等互动系统建有港口或码头自身的Internet（因特网）等平台，在港口、船东、货主、代理、各联检及监管等部门及社会相关单位间按权限形成业务互动平台，实现各自间网上业务申报、受理等解决系统。三、宝钢马迹山港区信息化、数字化和智能化的初步实践1马迹山港概况宝钢马迹山港地处浙江嵊泗马迹山岛，面积1.5km2，位于嵊泗泗礁本岛西南的1.5km处（东经12225、北纬3041）。港址至上海吴淞口约60海里，距宝钢88海里，距北仑港74海里，上海港至各大洲的国际航线均从嵊泗海域经过。宝钢马迹山港矿石中转码头设计吞吐量2000万吨，建设规模为一个25万吨级（兼顾30万吨级船舶靠泊）卸船泊位（长456米、前沿水深-25.0米、桥式抓斗卸船机2台、额定能力2250t/h），和一个3.5万吨级（兼顾5万吨级船舶靠泊）装船泊位（长315米、前沿水深11.8米、移动式装船机一台、额定能力4500t/h），其中皮带机总长度4451米、额定能力4500t/h，堆取料机二台、额定能力4500t/h，料场四条、堆存能力为108万吨，配套港作拖轮4条，设计年吞吐能力为2000万吨。一期98年11月8日正式开工，02年5月30日竣工。自投产以来，世界上所有现役30万吨级船舶、包括最大散货船36.5万吨级“BERGE STAHL”轮都先后到港，06年吞吐量实绩将超过2600万吨。虽然港区吞吐量连年上升，但实际仅能的承担集团矿石中转任务不足三分之一。06年集团实际需求为4100万吨、预计0708年将达5400万吨、2010年将超过6000万吨；同时，考虑集团以合资、合作办矿等形式控制的矿石资源，以及近期与其他国内大型钢铁集团达成的战略协作、参股控股等现状，预计矿石中转资源仍有大幅提升的趋势。因此宝钢决定实施马迹山港二期扩建。 二期扩建工程自05年12月28日开始，预计07年10月竣工投产，设计新增年吞吐能力3000万吨。马迹山港二期建成以后将最终形成实际吞吐能力60007000万吨，成为超大型矿石专用中转港。2马迹山港信息化、数字化和智能化建设设想为确保扩建后马迹山港现代化设备具有相适应的最先进管理系统，宝钢按信息化、数字化和智能化港口码头特征进行了初步探索和实践，现拟创建港区信息管理系统。设计考虑能为国内外各大船公司的散货轮提供最快捷、最优质的服务；同时为港口监管及配套服务部门提供完善的港口、船舶监管和服务功能；另外向世界航运界展示马迹山港的信息和业务、承接社会贸易。马迹山港的管理系统将是港区高效有序运行的智能“大脑”，是指挥港口现场操作、计划管理、船舶监管服务、信息统计分析、商务结算、对外交流平台的枢纽。马迹山港新建的信息化体系，要满足马迹山港管理业务的整体要求，提升马迹山港与本部上海宝钢原料码头及其他港口的多港平衡的管理水平，实现马迹山港各大装、卸、堆、取、运等机械系统的生产作业调度实时控制，使马迹山港初步具备信息化、数字化和智能化的雏形和特征。马迹山港信息化建设将实现港口的船舶管理、港政服务、计划管理、中控调度、现场作业、料场管理、商务结算、财务结账、统计分析、电子商务、基准管理及资材自购等应用功能。2马迹山港信息化建设的总体架构。建设后的马迹山港信息系统功能架构拟由决策管理层（L4）、生产计划层（L3）、中控调度层（L3）、现场作业层（L2）组成。较突出生产计划智能化自动生成，直接转化为现场作业指令传送至调度和单机上，在作业实施前由中控调度实时向三大机确认；在中控调度室用图形化方式实时显示在线作业船舶的装卸实态，实时显示堆放料场的库存实态；料场矿石装卸物流作业管理都实行全方位的无人化操作。建设后的马迹山港信息系统生产L3层平台拟建立在宝钢本部运输管理机上，并纳入宝钢运输物流一体化管理。对自购备件材料采购管理、机旁库管理等自主的设备管理功能纳入9672（宝钢设备管理信息系统）L4中，而其他的设备管理功能纳入9672L4综合设备维修系统中。按照马迹山港区生产业务功能和设备自动化的要求，本信息系统分成如下功能模块：l 船舶管理（实现船舶、货物配载预报和动态跟踪）l 港政服务（实现船舶数字化签证、港政服务信息共享）l 计划管理（实现昼夜、工班及单船计划智能化生成）l 中控调度（实现管控一体化，体现港区自动化水平）l 现场作业（实现现场作业自动或半自动，指令及信息反馈实时化）l 料场管理（实现料场进出存智能化配置的自动实时管理）l 商务结算（实现港口商务结算业务网上实时自动）l 财务结账（实现港口财务结账业务网上实时自动）l 统计分析（实现港口统计分析智能化）l 电子商务（实现对外交流、展示港区形象、构件业务平台）l 设备远程监测与诊断（实现本部对港区设备运行技术状态实时监控和故障分析功能）l 资材自购（实现自购备件材料采购管理联网信息化）l 基准管理（实现基准信息规范化）2马迹山港信息化建设主要功能示意图（1）船舶管理船舶管理船舶跟踪GPS/VTS货物配载减载装载方案船舶资料库（2）港政服务 港航签证（系统无）船舶签证（系统有）船舶引航（系统无）船舶联检（系统有，不用）货物通关（系统有）其他船舶服务港政服务（3）生产管理 设备信息料场配置方案料场图月作业计划船舶信息联检信息货物信息气象信息潮汐信息作业实绩料场信息带缆方案泊稳方案单船作业指导书昼夜、工班作业计划拖轮使用计划作业指令作业实绩商务结算作业快报装卸费日 报堆存费港使费其他费财务结账统计分析作业指令船舶信息单舱信息单船指导书工班计划料场配置卸料机作业指令堆取料机作业指令装船机作业指令实时料场图卸料机实时作业情况装船机实时作业情况开靠船指令料场作业指令年作业计划统计分析（数据仓库）（4）统计分析港口自然条件分析港口年鉴作业效率分析年可作业天数潮汐规律风力规律泊稳模型优化吞吐量统计船舶作业艘次其他分类统计作业基准优化单船通算能力单机作业能力待泊时间泊位占有率料场运作比港口环境分析设备状态分析（5）电子商务 港区介绍排港计划在泊情况减载申请船舶信息出货信息信息作业信息料场信息计划信息内部授权用户业务伙伴一般用户（6）各部分关系如下生产管理港政服务船舶管理港政服务SAS数据仓库INTERNET 作业指令物流部系统厂内铁区系统信息化、数字化和智能化港口码头代表着当今世界航运界先进生产力的发展要求，是大型港口参与国际竞争的实力体现，也是衡量码头管理服务水平的最高标准。集装箱码头在迎接中国港口这一轮大发展的机遇中，部分觉醒者已经先行迈出探索者的脚步，虽然仅仅是步履蹒跚的一小步，但其初步反映的适应性、高效性和经济性，已经体现出其领先优势，给航运界同仁带来震撼。因此，散货码头、港口现在已经不是讨论是否走信息化、数字化和智能化道路，而是应该研究如何尽快迎头赶上世界航运界信息化、数字化和智能化浪潮