生产管理知识_港口生产组织培训教材

第五章港口生产组织 本章重点 1 昼夜作业计划的编制2 单船作业计划的编制3 船舶快速装卸原理4 港口生产调度与生产控制 5 1港口生产 作业 计划 港口生产计划通常是指年度计划和月度计划 而作业计划是指月度计划期以内的直接指挥生产的作业计划 通常指月度生产计划 昼夜轮班作业计划和单船作业计划 一 月度生产计划港口月度计划是年度计划的阶段性计划 也是保证年度计划完成的基础 月度生产计划是年度计划与作业计划之间的纽带 同时 港口生产又是以月度计划同航 路 货之间建立起严密的组织协作关系 所以 月度计划在港口生产组织过程中具有十分重要的地位 一 月度计划的内容1 各企业的客货运输量 周转量及港口吞吐量计划 2 重点物资运输计划 3 火车装卸计划 4 成组 定线和集装箱运输 装卸计划 5 主要技术经济指标和技术组织措施计划 6 月度会议决议 二 编制月度计划的依据1 年度 季度计划任务 2 月度国内货物托运计划 3 月度外贸进出港船货计划 4 各航运部门船舶运力动态资料 5 港口码头 库场 设备及装卸 疏运能力资料 港口月度货物吞吐量计划 本 期 计 划 货类 总计 外贸其中合进出计口口 合计 内贸其中其中进沿内出沿内口海河口海河 合计煤炭石油金属矿石钢铁矿建粮食集装箱 本期计划 总计 外贸 内贸 货类 其中 其中 其中 合进出合进北方沿南方沿长 内出北方沿南方沿长内 计口口计口海 海 江 河口海 海 江河 合计煤炭石油金属矿石粮食钢铁矿建水泥非金属矿石化肥盐粮食其他 分货种 分流向港口货物吞吐量计划 三 月度计划的编制程序1 国内进出口货物 每月13日前由收 发货人向起运港提出下月货物托运计划表 各港汇总后在交通部月度平衡会议上进行信息交流 2 外代总公司通过港口电子口岸信息平台提前10 15天将各港外贸进出港船货计划汇总报送交通部及有关港口 计划员从信息平台提取船舶到 离港动态计划 3 各港 航企业根据收 发货人和外代提供的船货计划 编制货运量计划和港口吞吐量计划 4 每月16日 22日在北京 由交通部水运司主持召开信息交流会议 各港 航企业的调度 货运计划人员及远洋 外代公司参加 共同编制下一月的运输生产计划 5 每月22日召开月度计划信息交流会议 交通部水运司以书面的形式下达给港 航企业单位的月度生产计划任务不作为指令性计划 而作为参考性计划 港口月度装卸工作计划 项 目 单实计位际划 1区 其中2区 吞吐量装卸自然吨直取作业比重操作系数装卸工时效率机械化作业比重船舶每次作业停泊时间 二 昼夜轮班作业计划昼夜轮班作业计划是港口 或作业区 进入装卸作业的船舶 车辆昼夜24小时分班次连续作业计划 一 昼夜轮班作业计划的主要内容1 船舶装卸作业顺序 泊区 作业地点 重点船舶安排 2 作业船舶各工班计划开工舱口数 配工人数 机械配备的各种类型和数量等 3 船舶装卸量计划和昼夜装卸量计划 4 单船装卸量计划 5 单船计划开工和作业结束时间 6 火车作业 汽车作业 前后方库的倒载作业计划 包括人力配备 机械的类型 数量 装卸数量等 7 安全质量措施 8 重点船 重点舱 重点车 重点货的要求 二 昼夜轮班作业计划的地位和作用1 是港口装卸生产任务按时间的阶段性 昼夜班次组织的均衡生产 是港口生产过程按时间组织的基本计划 2 是平衡港口能力与装卸任务的技术文件 是港口各生产部门组织生产过程的主要根据 3 是制定工班计划的基础和依据 4 是生产过程进行控制的标准 在各班次交换班时 必须交换计划执行情况 三 昼夜轮班作业计划编制的原则1 局部服从全局的原则 2 重点优先的原则 3 车船并重 合理开头量比例 以车保船的原则 4 能力与任务相适应的原则 5 安全质量第一的原则 作业类别 作业地点 船名航次 作货总箱业名过程 工作时间 船上昼夜剩余第一工班舶动态 第二工班 第昼夜合计三工班 昼夜剩余 2040吨位 靠开完离泊工工泊 计划与实际配工 当班剩余 2040吨位 2400 吨20位 40吨工机2040位人械 吨位 吞吐箱吨合计车驳 库场火车作业操作箱吨合计 港口昼夜作业计划 昼班次操作箱吨吞吐箱吨昼夜箱吨火昼 出多 备昼机械 现出勤台数 备安全生产注意事项 夜完成总 合计 车夜班次工人出 勤缺 注夜名称机械出 有台第第第数一二三班班班 注 数 第一2040吨2040吨2040吨班第二 勤 第一班第二班 勤 桥吊轮胎 班第三班合计 第三班合计 吊 四 昼夜轮班作业计划编制的步骤第一步 检查上昼夜轮班作业计划执行情况 掌握生产进度在编制下一昼夜轮班作业计划前 必须首先检查上一昼夜轮班作业计划执行情况 预计出计划完成情况 尤其是重点船 重点车 重点货物的生产进度 为此 计划员必须深入现场 掌握生产进度 其次 对掌握的生产状况进行重点分析 如生产进度快 慢分析等 总结上昼夜完成计划或没完成计划的原因所在 第二步 汇集下昼夜编制作业计划的一切资料其中主要包括 1 船舶 车流到 离动态 2 库场运用动态 出口货物备载情况 进口货物泊位的库位情况等 3 港口基本生产能力动态 下昼夜的机械出勤状况 装卸队出勤人数 机车 汽车 拖船 驳船等运行情况等等 4 泊位占用 利用动态变化 5 下昼夜气象预报 潮汐变化对装卸方面的影响 6 其他方面的资料 上级机关的指示 命令 船舶燃料 淡水的供应要求等等 第三步 编制计划1 确定下昼夜以及各班次的重点船 重点舱 重点车 重点货物 编制计划必须首先安排它们 2 安排作业顺序 先重点后一般 所有作业的时序安排 3 生产力的配置与计算 按照确定的作业顺序依次配工 配机 并计算各舱口 船舶分班次的任务量 4 根据船舶装卸作业要求 计算出火车需要量 汽车需要量 驳船需要量 5 对重点作业中可能出现的薄弱环节 提出相应的技术组织措施 6 各项作业中安全质量的要求 7 拟定出调度会议决议 第四步 计划的平衡 调整与下达当计划编制完成 经调度室主任审核后 提交调度会议讨论 并根据讨论意见进行最后调整 使得计划各班次之间 能力与任务之间 人力与机械之间 船舶作业与火车作业计划之间等基本达到平衡 讨论通过之后 经业务主任批准 即下达执行 卸工工 吨 数 数 第 三 3 昼夜轮班作业计划港口对进入装卸作业的船舶和车辆昼夜24小时分班次的连续作业安排船舶昼夜轮班作业计划表 作业地点 船名航次 抵港时间 实际货规装卸物吨数定时间装开完进出时口口间 作业舱口 计划吨数 第一工班实配机械际工设备人名数称量 第二工班 昼夜计划工计实剩班划际余吨吨吨数数数 PDF文件使用 pdfFactoryPro 试用版本创建 三 船舶 单船 作业计划船舶作业计划详细规定船舶必须在港进行的全部作业项目 作业程序和作业时间 是船舶在港作业过程的实施方案 每一艘船舶都应该编制出作业计划 所以又叫做单船作业计划 单船作业是港口装卸生产作业的基础 每一艘船舶的作业质量决定了港口装卸生产任务完成的好坏 在制订单船作业计划时 应详细规定船舶必须在港进行的全部作业项目 作业程序和作业时间 船舶从进港至离港的全部作业包括 联检 进港 装卸作业 技术作业 辅助作业 离港等项内容 1 联检即联合检查 它包括港务监督检查 船舶检验 卫生检疫 海关检查 商品检验 动植物检疫以及边防入境检查等 2 进港 包括办理入港手续 引水 租赁拖轮 船舶靠泊等 3 装卸作业 是单船作业计划的主要内容 按装卸作业计划的要求作出安排 合理配置装卸作业线能力和组织平行作业等 4 船舶技术作业 包括引水 靠离移泊 补充淡水和燃料 船用备品 船员食品以及各项技术供应等 5 辅助作业包括开关舱 洗舱 熏舱 排放压载水 办理货运文件 装卸作业的准备与结束后的整理工作等 通过单船作业计划 把船舶装卸及其他作业项目有机地衔接起来 便于检查与该船在港完成装卸有关的一切作业进程 组织有关部门按单船作业进程协作配合 缩短船舶在港停留时间 加速车 船和货物周转 号 4 单船作业计划详细规定船舶从抵港到离港为止的所有作业项目以及各个项目的作业程序和作业时间 编作业项目 时间36912151821242730333639 作业负责人 1234567 办理进港手续引船进港办理货运手续作业前准备卸货作业清舱移泊 1 5 3 51 01 0 13 02 0 3 0 89 隔舱装货作业 2 0 11 0 一 船舶作业计划的内容船舶作业计划的内容包括 1 装卸作业计划 其是作业计划的中心内容 包括 1 货物名称 吨数 流向 船舶配积载图和分舱单 2 船舶在港时间要求 总停时间 作业时间 3 船舶装卸定额或舱时量要求 4 船舶装卸工艺方案 重点舱注意事项 5 库 场作业准备与装卸作业的衔接 6 船 车 船 船 直接换装作业安排 7 安全 质量方面的要求 8 其他内容 船 路 货方的要求 速遣合同 租船合同条款等 2 船 车 直接换装作业计划 在实现 船 车 直接换装作业的条件下 应同时编制昼夜需要车辆数 在实现 船 驳 或江船 地方小船 直接换装作业的条件下 应编制出驳船需要量计划 3 船舶的技术作业计划 即根据装卸作业情况 船舶技术作业需要统一纳入作业计划 各项技术作业的顺序 项目内容 所需要的延续时间 4 作业地点及辅助作业的安排 以及上级有关部门的指示等 二 编制单船作业计划的主要资料1 船舶配载图与积载图 以了解和掌握货位及其装卸顺序 2 货物的资料 货种 包装 运输及保管的要求 3 货物装卸工艺过程 装卸作业技术标准以及所有的作业环境 库场 道路等资料 4 船舶性能资料 主要是与装卸工艺过程有关的资料 如 船长 船宽 舱口数等 5 船舶技术作业项目 要求 装卸辅助作业项目 6 气象 水文等资料 7 船舶在港装卸各项作业定额 8 上级 有关部门对船 货的指示 连续作业计划 滚动作业计划连续作业计划所要解决的主要问题 除了单船作业计划 昼夜轮班作业计划的主要内容外 还包括泊位安排 作业顺序问题 5 滚动作业计划每次制定和调整计划均以一个计划期为周期向前推进一个实施期的生产作业计划 使计划具有连续性的特点 一月上旬实施计划具体 一月中旬准备计划较细实施计划具体 一月下旬预计计划较粗准备计划较细实施计划具体 二月上旬预计计划较粗准备计划较细 二月中旬预计计划较粗 港口生产组织 第二节港口生产组织的任务与原则 港口生产过程及组织的任务 一 港口生产过程港口生产过程是从接待车 船开始 送走车 船为止的一个生产周期 车 船不断地到达 装卸货物之后不断地离去 因此 港口的生产过程是以服务车船为内容 一个周期接着一个周期循环地进行 生产过程组织就是研究从车船到达 在港进行装卸等各项作业 货物在不同运输方式之间完成的换装过程 港口生产的主要形式有两种 直接换装和间接换装港口整个生产过程是由生产准备过程 基本生产过程 辅助生产过程和生产服务过程组成的 港口企业的生产组织 1 生产准备过程指在基本生产活动之前 港口进行技术准备和组织准备的工作阶段 生产准备阶段的工作内容主要包括 编制装卸作业计划 根据计划确定装卸工艺 装卸地点 存放库场 装卸机械 以及货运文件的准备等 生产准备过程 编制装卸作业计划 集团公司 宏观计划 码头公司 泊位计划 堆场计划 船舶计划 配积载计划 操作过程和装卸工艺方案的设计 装卸地点 库场 机械设备 货运文件的确定 装卸工属具的设计等 组织准备 重载船所靠泊区 库场存货的清理工作应在船舶靠泊前迅速组织装运 以便为船舶卸货准备足够容量的库位 空船到达装货 应在船舶靠泊前组织备载 即提前集中该航次所载货物入库场 避免边装边集中或者边卸边清理的组织工作 容易陷入混乱 造成事故和差错 所需车辆 驳船准备 所需装卸机械组织抢修等都应在作业前做好准备 2 基本生产过程即货物在港口进行装卸的过程 也称货物换装过程 具体操作过程包括 卸船过程 装船过程 卸车过程 装车过程 库场作业过程 港内运输及其他生产性作业等 基本生产过程至少由上述的一个操作过程组成 为了抓好各环节之间的衔接与配合 港口又将一个操作过程划分成若干工序 基本生产过程 货物在港内进行的装卸过程 换装过程 卸船装船卸车装车库场作业港内运输以及其他生产性作业等港口的产品 吞吐量 装卸量 操作量 车船在港时间都在装卸生产过程中产生 港口企业的生产过程 3 辅助生产过程是保证基本生产过程正常进行所必需的各种辅助性生产活动 包括装卸机械的维修与保养 装卸工属具的加工制造与管理 各项设施的维修 动力供应 以及在一条船或一列车装卸结束后需要进行的码头 库场整理工作等 4 生产服务过程指为保证基本生产过程和辅助生产过程顺利开展所进行的各项服务性活动 包括 理货业务 计量业务 船舶上的生活必需品 燃物料和淡水供应 船舶检验与修理 压舱水处理 为货主进行货物鉴定 检验 包装 以及集装箱清洗与检修 港内垃圾与污水处理等 为港口企业创造可观的收入 支持港口发展 生产过程组织的任务 保持港口畅通 加速车 船 货物的周转保证按期 按时 安全优质的完成车 船装卸任务充分合理运用港口的能力和一切技术手段 使投入的劳动消耗最少是重要任务与港口生产过程有密切关系的各个部门之间的组织配合与全面协作 2 港口生产管理管理的基本原则港口生产过程是由作业过程和作业工序相互协调配合组成的一个复杂的系统 科学合理地生产管理 使整个生产过程的各个环节相互衔接 协调配合 充分利用人力 物力 空间和时间 实现最佳的经济效果 为达此目的 在生产管理过程中必须遵循以下原则 港口生产过程组织的基本原则 港口生产过程组织的基本原则 生产过程的连续性连续性是指组成生产过程的各个环节 各个工序 各个阶段在时间上是紧密衔接的 不发生各种不合理的中断现象关键作业连续进行 各作业工序的协调 四个阶段的合理安排顺序 后备能力 货物在港作业的连续性辅助 服务性生产与基本生产之间组织平行作业或合理安排交叉作业顺序 尽量避免或减少作业的中断船船之间 车车之间 船车之间 作业班次之间的作业连续保持和提高生产过程的连续性有非常重要的意义港口生产过程的组织是以运输工具 船 车 为对象的 一个运输工具的全部作业完成之后 才能离港 如果不能连续作业 必然影响运输工具的利用率 一艘船的装卸 一般由若干条作业线组成 一个工序中断 会中断整条作业线 港口生产过程的间断 还会增加货物在港口的停滞时间 影响货物使用价值的实现 因此 必须保证港口关键作业连续进行 生产过程的协调性协调性是指生产过程的各个阶段 环节 工序之间 生产能力上要保持配套的比例关系 船舶 车辆装卸能力的协调比如港口生产各主要环节之间 作业线上各作业工序之间 生产能力上 基本生产与辅助性 服务性生产系统能力上 码头 库场 集疏运装卸线等基础设施建设保持能力协调 在船舶 车辆装卸作业过程中合理配备人力 设备等资源协调性是保证生产过程连续性的前提和物质基础 它可以充分利用整个生产过程中的人力和机械设备协调不好 不仅效率低 成本高 而且浪费资源 港口生产过程组织的基本原则 生产过程的节奏性和均衡性在相同的时间间隔内完成的任务相同或呈稳步上升的态势通过生产过程的空间组织和时间组织实现生产的均衡性在时间上 相同的间隔时间内下达的任务均衡 各个阶段 各个作业工序所完成的任务相同 以班保日 日保旬 旬保月 月保年 在空间上各个部门的均衡 通过各种生产计划落实港口可以通过合理的计划安排 把不均衡性对港口的影响减少到最小程度 例如 当货物到港较少时 可安排一些整理库场的作业 货物到港较多时 可以通过合理安排 减少运输工具的等待时间 港口生产过程组织的基本原则 港口生产过程组织的基本原则 合理分配生产任务和确定计划期不同阶段的生产任务指标 加强横向联系 降低客观所存在的货流不平衡现象对生产均衡性要求的影响 货流不均衡幅度越大 对港口的储备能力要求越高 生产过程的经济性组织港口生产过程中不仅要考虑生产效率 而且还要全面考虑其经济效益经济性是一切生产企业追求的目标 也是生产过程组织优劣的重要标志 以最少的劳动消耗获得最大的经济效果是生产过程组织的基本要求之一影响经济效益的因素很多 如装卸工艺的合理性 库场管理的科学性等 港口基础设施投资具有一定的公益性 生产过程组织要兼顾社会效益和企业效益 港口生产过程组织的基本原则 三 港口生产过程的空间组织 生产的合理布局 1 解决基本生产过程各环节的合理布局问题 作业区的划分 各项设施规模的确定 各项设施空间相对位置安排 v码头泊位的通过能力 生产能力 是核心 其他环节 航 行 库场 集疏运环节 通过能力及空间布置以满足泊位通过能力的需要为原则确定 2 解决生产过程各组成部分的合理布局问题 辅助性 服务性生产设施规模的确定 基本 辅助性及服务性生产设施空间相对位置安排 v基本生产过程所需规模是核心 其他生产过程的规模及 空间布置以满足基本生产过程的需要为原则确定 三 港口生产过程的空间组织 生产任务的分配 以泊位的专业化分工为基础 根据泊位的生产能力分配任务 实现能力和任务的平衡 按货种分工 件杂货 集装箱 干散货 液体散货等 按流向分工 内贸进口 内贸出口 外贸进口 外贸出口 按货种及流向分工 煤炭出口 矿石进口 石油进口 粮食出口 通用性泊位 适于零星和不稳定的各种货物的装卸 5 2港口生产的空间组织和时间组织 四 港口生产过程的时间组织通过制定一系列的生产作业计划 确保港口生产在时间上紧密衔接1 港口实行计划管理的重要意义有利于有条不紊地组织开展港口生产 确保港口的畅通有利于协调企业之间的横向关系 使港口得到生产相关部门的配合有利于港口实现均衡生产 有秩序 有节奏地完成生产任务有利于充分合理地利用港口各项资源 提高企业经济效益2 港口主要生产作业计划内容1 月度生产计划 货物吞吐量计划 装卸作业计划 港口生产组织 第三节港口生产组织原理 船舶在港作业过程 指船舶从到港至离港在港口的全部作业包括联检 进港 装卸作业 技术作业 辅助作业 离港等联检是联合检查的简称 包括港务监督检查 船检 一关三检 边防检查等进港办理入港手续 申请引水 租赁拖船 进港 卸货过程 移泊 装货过程 联检 离港 联检 供应 淡水 船舶技术作业 船舶辅助作业 燃料 备品 食品 技术 引水 靠泊 引水 靠泊 船舶辅助作业 引水 靠泊 配人机 库场作业组织 疏运组织 作业前准备 开舱 办理货运手续 清舱作业 作业结束整理 配人机 库场作业组织 直接换装组织 作业前准备 开舱 办理货运文件 垫衬加固 作业结束整理 关舱 船舶装卸作业组织 主要包括合理配置装卸作业线的能力严格执行工艺标准组织平行作业组织平衡作业 合理配置作业线的能力 确定主机台数 船舶同时开工舱口数 确定辅机台数 保证主机最大效率原则 确定作业线工人数 满足机械生产率的要求 主机台数的确定 船舶载货吨数 船舶要求的装卸时间 主机台时生产率 当计算所需要的主机台数大于船舶舱口数时 说明需要组织部分舱口开双头作业 辅机台数的确定 主机台时生产率 辅机台时生产率 主辅机配套原则 作业线工人数的确定 主机每吊货物重量 单件货物重量 每一货组一小时搬动货物件数 主机一次循环时间 舱内单位货组的最少人数 严格执行工艺标准 港口装卸工艺标准是船 车装卸 堆码的技术文件 每一项标准都是建立在科学的基础上 不仅在技术上是先进的 而且在经济上也是合理的 不允许被随意的违反和破坏 组织平行作业 凡是可以在装卸作业的同时进行的技术作业 辅助作业 应该组织安排技术作业 辅助作业与装卸作业同时进行 凡是辅助作业或技术作业及其各项目之间可以平行进行的应该尽可能组织平行进行 组织平衡作业 一艘船舶的装卸如何解决各个舱口之间的作业平衡是船舶装卸作业组织的中心 装卸作业时间的长短取决于重点舱的装卸作业时间 重点舱是装卸作业比较难 花费时间比较长的舱口 在装卸作业过程中 重点舱有可能发生转移 详见舱时平衡原理 船舶装卸作业组织的任务是在一定的设备 劳力 装卸机械 库场和泊位能力的条件下 通过科学而合理的装卸作业组织 对所有在港船舶的全部作业进行统筹安排 以较少的劳动力 装卸机械 能源等资源的投入 完成装卸任务 或者通过科学 合理地组织港口现有设备 劳动力 装卸机械等资源 最大限度地发挥其效能 在尽可能短的时间内完成船舶 车辆的换装作业 这是港口装卸作业的重要任务 5 3船舶快速装卸作业组织原理 船舶快速装卸作业组织原理主要有 1 合理安排船舶作业顺序的原理 2 舱时平衡作业原理 3 集中作业原理 4 合理分配任务原理 5 2船舶快速装卸作业组织原理 一 合理安排船舶作业顺序的原理作业顺序的安排 是企业生产过程时间组织的重要内容 作业排序理论不仅为编制港口指泊计划提供理论依据 为指泊决策指出方向 而且也是编制昼夜装卸作业计划 进行作业调整的基础 合理安排船舶作业次序 使船舶平均在港作业及停留时间最短 或者使船舶在港运力损失最少 船舶 车辆作业排序常见的几种目标函数是 1 船舶平均在港时间最短设港口只有一个专用泊位 当有n艘船舶到港 均需装卸作业时 如何安排作业顺序才能使船舶在港平均停泊的时间最短 解决此问题的实质是求目标函数的极小值 目标函数为 式中 Ti 第i艘船舶在港停泊时间 根据约翰逊 贝尔曼定律 主要原理是优先取短原则 可免除对n 种方案进行比较 即按装卸时间由短到长的顺序安排装卸 称为SPT规则 例题1 设一个泊位 同时有五艘船到达 各船的装卸时间及其要求完成的日期如下表所示 按SPT规则 把诸艘船的装卸作业时间的长短 依从小到大的顺序排列 A3 A1 A5 A4 A2 于是各船舶的在港时间如下 A3船的完成时间为 T3 t3 1 A1船的完成时间为 T1 t3 t1 4 A5船的完成时间为 T5 t3 t1 t5 8 A4船的完成时间为 T3 t3 t1 t5 t4 13 A2船的完成时间为 T3 t3 t1 t5 t4 t2 20 平均在港时间为 1 4 8 13 20 5 9 2天 SPT规则推广到2个泊位 3个泊位 m个泊位 同理 把所有排队船舶的装卸作业时间按长短 依从小到大的顺序排列 调度依SPT规则组织装卸 将达到船舶平均在港时间最短目标 当然不得不指出 这一规则将导致一种后果 即小船 载货量少的船以及容易装卸的船被优先排在前面 而大船 载货量多的船以及较难装卸的船将被挤到后面 甚至处于长时间排队的状态 2 船舶在港延期量最少的作业排序规则只考虑船舶平均在港时间最短有时并不能满足船期或者交货期的要求 甚至会导致载货量多的船 难装卸的船 大船被挤到后面 处于长时间排队的状态 然而正是这类船舶所载货物有完成时间与最大延期量的要求 或限制 仍以前例 按SPT规则最佳排序方案计算的船舶在港时间和要求完成时间及延期量 见表 由表中得知 船舶A4延期7天 故按SPT规则排列的作业顺序 从延期量的观点看不是最佳解 因为船舶延期 港口要付出罚款 所以 SPT规则应在满足延期量的条件下使用 船舶在港的延期量最少 其目标函数为 式中 Ti 计划完成时间 即在港停泊天数 di 要求完成的期限 允许停泊天数 问题的解法 将所有需要装卸的船舶按照所需完成的时间先后顺序进行排列 从小到大顺序排列 就是最佳排列方案 这叫做EDD EarliestDueDate 规则 例题2 设一个泊位 有n艘船舶需要装卸 每艘船都可以从t0 0开始 即ri 0 i 1 2 n 第i艘船舶需要的装卸生产停泊时间为ti 各船要求完成时刻为di 问如何安排作业顺序才能使最大的延期达到最小 本问题的解法是直观的 即既然要求最大的延期量尽可能小 则要求早完成的船舶应该先予安排 以例题1为例 根据EDD规则 把诸船舶要求完成时刻 从小到大排列成 A4 A3 A5 A2 A1 于是各艘船的完成时刻 亦即在港停泊时间 船舶延期量如下表 延期量均为负值 即没有延期 此时船舶平均停时 5 6 10 17 20 5 11 6天 大于前者 3 船舶在港运力损失最少的作业排序原理船舶在港运力损失最少的作业排序原理比前两种排序问题增加了船舶载重量这一因素 即在安排作业顺序时 既需考虑船舶装卸生产停泊时间的长短 又要考虑船舶载重量的大小 例题3 设有一个泊位 有n艘船舶需要装卸 各艘船舶的载重量不同 分别为D1 D2 Dn 每艘船舶都可以从t0 0时刻开始 即ri 0 i 1 2 n 第i艘船舶需要的装卸时间为ti 如何安排作业顺序才能使船舶在港总停泊吨天为最少 即 也就是使船舶运力损失最少 Di 第i艘船舶的载重量该问题可以简化交换为 用船舶载重量去除各自的装卸时间 即得到ti Di序列 按ti Di的大小进行排序 这样就使问题的求解类同前述问题的解法 问题的解法 将所有船舶按ti Di 它的含义是单位载重量的装卸停泊时间 的大小从小到大进行排列 其排列次序就是最佳排列方案 这叫做STD DWT di 规则 见下表 此问题的直观的解法是 要求总停泊吨天最少 则单位载重量所需装卸时间少的船舶首先装卸 而单位载重量所需装卸时间长的船舶排在后面 即船舶装卸作业顺序是A1 A4 A2 A3 A5 其总停泊吨天为 若按SPT规则计算总停泊吨天为 865000吨天 若按EDD规则计算总停泊吨天为 849000吨天 显然 从不同的目的出发所得的作业顺次就有不同的结果 船舶装卸生产时间也就是说从船舶在港停泊吨天出发 当船舶载重量利用率相同时 应先装卸船天生产率高的船舶 而当船舶生产率相同时 应该先装卸载重量利用率低的船舶 有五艘船同时靠一个泊位 其相关资料如下 船舶编号依次为A B C D E船舶载重量依次为12000MT 25000MT 3000MT 18000MT 10000MT 舶舶载货量依次为 12000MT 24000MT 2000MT 16500MT 9900MT 船舶每天装卸效率依次为 4000吨 天 4000吨 天 2000吨 天 3300吨 天 2475吨 天 请按STP和STD规则排序 选择最佳排序 1 船舶载重量利用率依次为 1 0 96 0 6667 0 917 0 992 船舶每天装卸效率依次为 4000吨 天 4000吨 天 2000吨 天 3300吨 天 2475吨 天 3 按SPT计算装卸时间依次为 3天 6天 1天 5天 4天 4 按STD计算单位装卸时间依次为 0 00025 0 00024 0 00033 0 000278 0 0004排序结论1 若按SPT规则排序依次为 C A E D B 2 若按STD规则排序依次为 B A D C E 4 完成装卸收入最大的作业排序 其目标函数为 式中 Pi 第i艘船舶的船天装卸效率 Ci 第i艘船舶载运货物的装卸费率 根据同样原理 可以对完成装卸量最大或总装卸收入最高 或船舶速遣奖最多等等不同目标作出相应的作业排序 假设所有的船舶都在同一泊位进行装卸而不必移泊作业的情况下 设有n艘船舶A1 A2 An 需要在一个泊位上排队装卸 船舶的装卸作业时间分别为T1 T2 Tn 如果船舶Ai在等待泊位单位时间发生的损失为Li 问题是使n艘船舶的装卸作业排序使总损失为最少 即为此 必须首先求出每艘船舶的装卸时间与等待泊位时单位时间的损失之比 即计算 将其比值由小到大顺序排列就是船舶装卸作业的最优排序 即满足下列条件的排序就是船舶装卸的最优排序 证明略 P94 二 舱时平衡原理船舶装卸作业的平衡是指各舱口装卸延续时间的平衡 在作业组织上 应力求各舱在大致相同的时间内完成装卸 或者是使重点舱的装卸作业时间最短是舱时平衡的主要内容 1 重点舱的确定重点舱的含义一般是指装卸作业延续时间最长的舱口 因此全船装卸作业时间的长短主要取决于重点舱的装卸作业时间 因此 如果能够缩短重点舱的装卸作业时间 也就缩短了全船的装卸作业时间 当全船所有各舱同一种货物时 重点舱是不难确定的 通常载货量最大的舱就是重点舱 重点舱的装卸时间可写为 式中 qmax 最大舱载货量 吨 P主 主机装卸效率 吨 小时 当各舱载货不同时 需要初步计算一下各舱的装卸时间 找出重点舱 式中 Ti 第i舱的装卸时间 小时 qij 第i舱所载第j类货物的数量 重量吨 Pj 第j类货物的小时生产率 吨 小时 其中 装卸作业时间最长的舱就是初步确定的重点舱 由于在作业过程中 各种生产因素是随着时间的推移而变化的 因此 重点舱可能变为非重点舱 而非重点舱则变为重点舱 这时 生产组织的重心也相应进行转移 2 缩短重点舱装卸作业时间的措施 1 对装船作业重点舱与非重点舱的货类 货种进行必要的调整 将生产率高的 批量大的货种调整到重点舱 为重点舱缩短装卸作业时间创造必要条件 2 调整库位 舱位 尽可能缩短重点舱货物搬运距离 有利于提高重点舱装卸效率 3 重点舱在机械 人力配备上选择技术熟练的司机和班组 有利于主机效率的充分发挥 以提高重点舱的装卸效率 4 重点舱的接运工具 车辆 驳船等 要优先供应 合理配备数量 类型 以保持重点舱作业的连续性 减少技术中断时间 5 重点舱的机械司机 班组工人采用换班吃饭的办法以保持重点舱的不间断作业 6 利用船舶条件 如通舱 对面吊杆等 组织非重点舱进行帮舱作业 7 组织多路作业 当以上措施都不能达到规定的装卸时间的要求时 只有采取重点舱开两条以上作业线 即配备两台主机 相应地增加人力和辅助机械设备的方法 以加速重点舱的装卸 达到缩短重点舱装卸时间的目的 根据码头设备是否与船舶起重设备联合作业 平衡舱时可以分为两种方式码头设备与船舶起重设备联合作业码头设备单独作业 某船舶有四个舱口 各舱载货数量分别为 一舱800吨 二舱600吨 三舱900吨 四舱700吨 使用五台效率为40吨 台时的门机作业 并假定每一舱口开双头作业时 门机互不干扰 求 全船最短作业时间和门机在各舱作业时间分配 船舶作业全部由门机平衡各舱装卸作业时间的方法 1 每舱单独门机作业时间为 t1 20h t2 15h t3 22 5h t4 17 5h 2 求Tmin Q P 20 15 22 5 17 5 5 15h 3如图所示门机在各舱作业时间分配一舱15h5h二舱10h5h三舱10h12 5h四舱2 5h15h 例题 仅用门机作业情况已知到港船舶各舱载货量如表所示 现用五台门机 根据码头设备单独作业的方法确定各门机在各舱的作业时间 船舶装卸以船吊为主 利用门机平衡各舱装卸作业时间的方法当船舶装卸以船吊为主 辅以门机时 作业时间主要取决于门机在各舱的作业时间 其计算步骤如下 第一步 求各舱使用船机的装卸作业时间 并确定重点舱 第二步 求船舶装卸作业的可能最短时间Tmin 它由下式计算 式中 Q舱 全船的载货量 吨 P 全部主机的生产率之和 吨 小时 第三步 比较 则将该舱货物从总载货量中减去 对剩余的货物再进入第二步求Tmin 直至所有的 第四步 求起重机再各舱的装卸作业时间式中 案例 某货轮载货8000吨 货物在各舱的分布为 一舱1200吨 二舱2400吨 三舱1300吨 四舱1600吨 五舱1500吨 五个舱均配备一对船舶吊杆 生产率为20吨 时 一台门座起重机参加装卸 生产率为30吨 台时 求船舶装卸时间和门机作业时间以及在各舱口的作业安排 为使计算简化 设门机与船机同时在一个舱口作业时 相互干扰的影响忽略不计 解 第一步 求各舱使用船机时的装卸作业时间 并找出最小舱的装卸作业时间为一舱t1 60小时 重点舱为二舱t2 120小时 第二步 求Tmin 第三步 比较t1 Tmin重回第二步第四步 求门座起重机在各舱的装卸作业时间 门机在各舱的作业时间安排如下表 二 三 四 五舱的作业时间分别为38 8小时 2 1小时 12 1小时 8 8小时 例题2 船舶与门机联合作业情况已知到港船舶各舱载货量如表所示 采用船吊与门机联合作业 船舶各舱配有一台船舶吊杆 效率为30t h 另在岸上配有一台门机 效率为40t h 作业时允许使用 根据码头设备与船舶起重设备联合作业的方法配置机械 某泊位拟装卸一艘有4个舱口的船舶 各舱载货量分别是 一舱3600吨 二舱6600吨 三舱6300吨 四舱3300吨 各舱的船吊生产率为30吨 台时 泊位上还配备了一台台时效率为60吨的门机 且门机与船吊在同一舱口工作互不干扰 求全船最短作业时间和门机在各舱作业时间分布图 三 集中作业原理在船舶作业组织中 当装卸能力有限 而要求装卸的船舶较多时 究竟采取平均分配装卸力量于所有船舶开工作业 还是采取集中装卸力量于一艘船或少数几艘船舶 按顺序组织作业 采用不同的作业组织方法 其效果是不同的 一般来说 集中装卸力量比分散装卸力量安排船舶装卸作业要优 证明如下 设某港有几艘船需要装卸 每艘船的载货量平均为Q 而港口的装卸能力仅为P 1 平均分配装卸能力 当平均分配装卸能力于n艘船 同时开工作业时 则每艘船的作业时间为 则n艘船的总作业时间为 2 集中装卸力量 首先对第i艘船 i n 进行装卸 则第i艘船的总作业时间为 其余 n i 艘船的排队停泊时间为 两种作业组织形式船舶平均在港时间结果比较 作业组织方式 船舶 等待时间 天 作业时间 天 在港时间 天 甲乙 03 33 36 集中作业分散作业 丙合计平均甲乙丙合计平均 6 000 3 999 9186999279 问题的提出 作业条件不同的两艘船舶 作业时间如下 船舶甲乙 载货吨数2000015000 分散作业时间148 集中作业时间74 作业组织方式 船舶等待时间 天 作业时间 天 在港时间 天 甲 0 14 14 分散作业 乙 0 8 8 合计 22 集中作业 先甲后乙 集中作业 先乙后甲 甲乙合计甲乙 0740 7474 71118114 合计 15 这说明集中装卸力量安排船舶装卸作业 可缩短总停泊时间 减少船舶在港停泊吨天的损失 但是 应该注意集中装卸力量存在一个合理的限度 这个限度既要考虑作业安全 又要考虑对装卸生产率的影响不会太大 因此 应该针对具体条件计算出投入装卸作业的人力 机械设备的经济 合理数量 集中作业原理的限度应以既缩短船舶在港停留时间 又能完成既定的生产任务而步增加装卸船舶为限 4 合理分配装卸作业任务此问题为人员与工作任务的匹配问题 可以用匈牙利等法解决 略 5 4港口生产设计 一 生产设计的任务与意义港口生产设计的主要任务 1 编制各货类装卸作业工艺方案 即设计各货类在港作业工艺过程 包括工艺过程分解为操作过程 2 为各货类操作过程 工艺过程设计装卸机械化系统 根据港口现有的装卸机械类型进行分配 3 计算主要装卸作业指标 吞吐量 操作量 操作系数 舱时量等指标 4 验算主要环节 泊位 库场 集疏运系统等通过能力 5 拟定完成计划期任务的技术组织措施 港口生产设计是编制港口生产计划的基础 港口生产设计是合理运用港口资源的科学方法 是确定港口主要环节能力及发现薄弱环节的重要手段 是港口生产向规模效益型的科学管理推进的必要途径 二 设计需要的基本资料1 货运量计划货运量计划或吞吐量计划可以是年度 季度或月度 也可以是全港性的计划或港务 埠 公司的计划 计划内容包括 1 货物种类 如钢材 粮食等 2 货物流向 通常按照国内出口 国内进口 国外出口 国外进口划分 3 货物运输量 一般给两个数字 即货物自然吨 也称货运量 和吞吐量 2 装卸作业技术标准3 在册机械种类 数量 技术状态 完好率 4 在册机械工人数以及出勤率 工时利用率等指标5 其他方面的资料 1 泊位分工 泊位通过能力 维修工程进度及其泊位技术状态 2 库场通过能力和运用状况资料 3 货种的直接换装比重 换装方式 4 成组运输比重 工属具数量等资料 5 集装箱运输数量 6 营运期气象 水文资料 7 航运 铁路 公路运输能力及其运行组织 规律等有关的资料 三 方案的设计与计算过程1 工艺过程设计工艺过程设计 一般按流向 货种进行设计 设计结果确定出吞吐量 操作量 操作系数等指标 4 同时作业能力的计算 四 主要环节通过能力验算根据货运量计划和工艺方案的设计与计算 需要对泊位 库场 集疏