港口生产作业计划与调度课件

第三章港口生产作业方案与调度主要内容：港口生产作业方案概述港口生产作业方案的编制港口生产调度船舶指挥员工作第一节港口生产过程及生产管理模式一、港口生产过程港口生产过程是从接待车、船开场，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效劳车船为内容，一个周期接着一个周期循环地进展。港口的生产过程可分为四个作业过程，即生产准备过程、根本生产过程、辅助生产过程、生产效劳过程。1.生产准备过程指在根本生产活动之前，港口进展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：编制装卸作业方案，根据方案确定装卸工艺、装卸地点、存放库场、装卸机械，以及货运文件的准备等。2.根本生产过程即货物在港口进展装卸的过程，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。根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假设干工序。工序是组成港口根本生产过程的最小作业单元，是指一个完整的操作过程中，能起独立作用的局部。通常港口的根本生产作业过程可划分以下几道工序：舱底作业工序；起落舱作业工序；水平搬运作业工序；车内作业工序；库内作业工序。3.辅助生产过程是保证根本生产过程正常进展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、动力供给，以及在一条船或一列车装卸完毕后需要进展的码头、库场整理工作等。4.生产效劳过程指为保证根本生产过程和辅助生产过程顺利开展所进展的各项效劳性活动。包括：理货业务、计量业务，船舶上的生活必需品、燃物料和淡水供给，船舶检验与修理，压仓水处理，为货主进展货物鉴定、检验、包装，以及集装箱清洗与检修、港内垃圾与污水处理等。二、港口生产管理模式1.管理层次及责任范围我国港口企业的生产经营管理机构是根据港口规模、港区分散或集中程度、码头专业化程度以及各自的生产经营特点等情况设置，一般采用两层生产指挥机构，即集团公司层和码头公司〔装卸公司〕层。生产管理过程主要是生产方案编制和生产调度进展。两层生产管理机构的责任范围分工如下：〔1〕集团公司的工作责任范围船舶到港后左右泊位的指派〔指泊〕，即负责全港船舶作业任务分配；确定重点装卸船舶的优先权，保证重点物资装卸；确定船舶作业总体进度及要求，对现场生产调度提出要求；全港性资源的调配〔如：拖轮、浮吊、铁路专用线、二线库场等〕。〔2〕码头公司的工作责任范围针对集团公司下达的生产任务，编制具体的生产作业方案；根据公司可以调配的生产资源，合理安排人力、设施、设备，以最经济的方式组织生产活动；向集团公司申请全港性生产资源的使用；负责生产过程中的现场指挥；及时反响公司生产进度，对生产中所遇到的重大问题请示集团公司。2.港口生产管理管理的根本原那么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，实现最正确的经济效果。为达此目的，在生产管理过程中必须遵循以下原那么：〔1〕连续性原那么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，一般由假设干条作业线组成，一个工序中断，会中断整条作业线；港口生产过程的连续，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展。〔2〕协调性原那么港口的生产任务是由各个生产环节和各道作业工序的人员、设备恰当配合，在时间、空间上合理安排。协调不好，不仅效率低、本钱高，而且浪费资源。〔3〕均衡性原那么不均衡性是港口生产活动的一个重要特点。但是，港口可以通过合理的方案安排，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。〔4〕经济性原那么经济性是港口生产活动要实现的重要目标，而且与连续性、协调性、均衡性密切相关的，因此在遵循连续性、协调性、均衡性原那么的同时必须考虑经济性原那么。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。第二节港口生产作业方案的编制一、港口生产作业方案的类型及内容港口生产作业方案是港口企业方案的执行方案，它以企业经营方案为总目标，结合各阶段〔月、近期、日、工班〕的具体生产情况，规定各阶段作业的具体任务和实施方法。方案的类型主要包括月度方案、近期方案〔五日方案〕、昼夜方案。港口生产作业方案的具体内容包括:安排船舶作业码头和泊位；确定装卸工艺和流程；合理分配港口的生产资源；确定各项作业量、作业进度、平安质量以及相应的责任者；根据船方、货方的要求，确定与作业有关的协作单位，并向他们提出协作要求，保证作业的顺利进展。下面以集装箱港口为代表，讨论港口生产作业方案的编制。二、集装箱港口月度生产方案编制月度生产方案是年度生产方案按时间〔月〕的分解，主要由集装箱码头月吞吐量方案和集装箱码头装卸工作方案两局部组成。1.集装箱港口月度吞吐量方案〔1〕港口月度吞吐量方案的构成港口月吞吐量方案是依据各码头综合通过能力和船公司提供的月度船期表编制，由“月度船舶密度表〞和“船舶月度方案表〞构成，如表3-1、表3-2。密度表反映码头月度总的船舶靠泊情况，显示每天抵港船舶的船名、航次等。方案表包括船名、航次、航线、经营人、抵港时间、离港时间、进出口箱量等内容。〔2)月度吞吐量方案编制步骤根据各船公司提供的“航线船期表〞(表3-3)，结合集装箱码头通过能力，并参考有关历史资料编制而成。编制月吞吐量方案的具体步骤:第一步，通过有关方案平衡会议，收集编制方案的资料。第二步，根据集团公司下达的生产任务、船公司方案月各航线船舶班期表、配船情况、配箱情况及作业要求，确定船舶到离港日期。第三步，根据历年同期及上月吞吐完成情况，结合船期表，确定方案到港船舶的进出口箱量。2.集装箱港口月度装卸工作方案(1)月度装御工作方案的内容月度装卸工作方案是为保证完成月度吞吐量任务而编制的，它规定了集装箱码头装卸作业量，以及与装卸工作有关的各项工作的数量与质量指标。(2)月度装卸工作方案的编制根据已确定的吞吐量方案，结合集装箱码头各具体作业码头的泊位、库场、专业化设备及劳动力状况，编制各具体作业码头装卸工作方案。三、集装箱码头近期生产方案也称“五日方案〞。根本同月度生产方案，仅是将船舶具体到港预报(预计到港船名、时间、箱量)、预靠泊位、靠泊起止尺码、预开靠时间进展了安排(详见表3-4)。四、集装箱码头昼夜生产方案1.集装箱码头昼夜生产作业方案的作用由于编制近期方案时，还有许多可变因素，如船舶准确到港时间、集装箱的实际种类数量、气象因素等，因此近期方案不可能对集装箱码头所有作业作出具体安排，还需根据船公司提供的船舶准确动态、受理台受理的提箱作业方案编制昼夜作业方案。昼夜作业方案主要由“昼夜船舶作业方案表〞、“昼夜堆场作业方案表〞、“机械出勤汇总表〞组成，如表3-5、表3-6、表3-7。昼夜生产作业方案是集装箱码头各级生产调度控制部门组织和指挥生产的主要依据。2.编制昼夜生产作业方案的程序编制昼夜生产作业方案通常要经过以下过程:了解情况、承受任务、预编方案、泊位确报、审定确认。具体步骤如下:〔1〕了解情况。掌握车、船、货、箱等方面的有关资料和在港船舶装卸作业实际情况，详细了解下个昼夜的机械、设备、人员出勤、库场利用和集装箱集散情况。〔2〕承受任务。承受集团公司调度方案下达任务，或直接从船公司取得下个昼夜到港船舶的预报、确报，包括船名、航线、航次、到港时间、箱型、数量、吨位、前后吃水，及特种箱的箱型、数量、吨位、船箱位(场箱位)等动态。

〔3〕预编方案。根据上述资料和船公司要求，按轻重缓急不同要求和积极、合理、留有余地的原那么，对车船各项作业全面平衡，进展预编，安排好泊位、起止尺码、船名、离靠泊时间、开工路数、方案吞吐量、具体工艺方案、各工班配备的机械和劳动力数量、装卸作业起讫时间等。〔4〕泊位确报。向集团公司调度室汇报下个昼夜的生产作业预编方案，经集团公司安排好引水、拖轮、港监等后，于下午13:00前，向码头下达船舶开靠时间、泊位确报。〔5〕审定确认。码头方案员按照船舶开靠时间、泊位确报，安排昼夜工班作业路、作业机械、劳动力、工班箱量、吨位等，经码头下午15:00生产调度平衡会议讨论、修正、批准后，即作为正式方案组织实施。五、集装箱码头单船生产作业方案1.单船作业方案及其作用月度、近期、昼夜等方案是以装卸货物编制的，而集装箱码头的生产是围绕船舶展开作业的。因此，还应以船舶〔一艘具体的船〕为对象，从船舶进港靠岸起直至装御完毕出港为止的整个时间序列，编制一个流水生产作业方案——单船生产作业方案。〔详见表3-8〕单船作业方案的内容包括:引船入港、靠泊、办理入港手续、开舱、卸货、装货、移泊、清舱、燃物料供给、办理货运文件、办理离港手续、引船出港等。由于是流水作业，所以方案表中并没有写得那么详细。单船生产作业方案是码头内外做好船舶作业准备工作的依据，也是组织船舶在港作业的依据。2.编制单船作业方案应掌握的资料〔1〕船舶资料：到港时间、主要性能在港作业定额、对辅助作业的要求。〔2〕集装箱资料：积载图、箱型、货类、重量、危险品箱类型及流向。〔3〕接运工具资料：水路、铁路、公路各类接运工具资料。〔4〕其他资料：水文气象、有关方面对该船舶的特殊要求。第三节港口生产调度一、港口生产调度工作任务与作用1.港口生产调度工作的任务港口生产调度就是组织实施港口生产作业方案的过程。它以生产作业方案为依据，对港口生产活动进展组织、协调、平衡、控制、监视与检查。港口生产调度的具体任务如下：〔1〕以昼夜生产作业方案为主要依据，合理配置各生产要素，编制“工班任务书〞〔表3－9〕，包括配置生产作业线，确定工艺方案、选定机械设备、配备劳动力和规定作业起止时间；〔2〕统一指挥全码头与装卸有关的各个部门，协调港外有关单位的配合，安排好车、船、箱、货的衔接，组织好货物的进港、堆存、中转、疏运工作，确保在泊船舶的船期；〔3〕掌握各项作业的情况和进度，预见和及时发现生产过程中出现的问题，采取事中控制和事后补救相结合的方法，以保证正常的生产秩序；〔4〕监视执行平安质量标准和各项操作规程，保证装卸生产平安均衡地进展，提高工作质量。作业路：由一定数量的船边、堆场、水平运输机械组成的，在一定时间内相对稳定的作业组合。2.港口生产调度的作用港口生产调度的主要作用是依据生产作业方案，对港口生产经营活动进展连续的组织、指挥、衔接、协调和平衡，在平安优质的根底上保证生产作业方案的完成。它要解决的问题是具体决定装卸操作方法、机械类型、劳动力配备和作业起讫时间等。由于码头生产受诸多因素的影响，因此调度工作的可变性、机动性和创造性都比较大。二、我国港口生产调度的形式1.生产调度会议制度一般大型港口多采用集团公司生产调度会议和码头公司生产调度会议两级会议制度，中小型港口多采用码头公司一级生产调度会议制度。由于生产调度是围绕生产作业方案的执行展开的，所以生产调度会议也相应分为月度生产会议、近期生产会议、昼夜生产会议和生产交接班会。生产调度会议内容与相应时间范围内的方案执行情况相关，具体是：〔1〕布置港口的月、旬和昼夜生产作业方案；〔2〕协调港、航、车、货等各方面的联系与配合，保证装卸、运输、储存等各项活动的顺利进展；〔3〕检查和总结各生产作业方案的完成情况以及平安质量情况。2.现场生产调度港口企业除在集团公司和码头公司两层设有生产调度机构外，还在生产现场配有值班调度人员和单船指挥员，负责生产现场的直接组织和指挥工作，即现场生产调度。现场生产调度以昼夜生产作业方案为依据。三、码头公司生产调度的过程与方法〔一〕码头生产调度的决策过程如图3-1。①图3-1以船舶为对象的生产调度流程图图3-1以船舶为对象的生产调度流程图〔续〕①〔二〕生产调度方法1.滚动方案方法滚动方案法，是指每次制定方案时，在原有基上把方案期向前推进一个执行期，并以最近执行期的方案执行情况和对环境因素的分析为依据，修订新一周期方案，是一种动态方案编制方法。如图3-2。图3-2昼夜3班调度滚动方案方法示意图2.单船各舱装卸时间的平衡1〕码头岸吊与船吊联合作业〔3〕、〔4〕直至没有可除去的船舱时为止，转步骤〔6〕。图3-3岸吊与船吊联合作业船舶装卸时间计算框图例3-1表3-10t2jt3jt4j图3-4例3-1单船作业舱时平衡图2〕码头设备单独作业有关变量定义同前。各舱口用一台码头岸机作业所需时间〔h〕：船舶作业最小时间〔h〕：〔n为码头岸机台数〕例3-2到港船舶各舱载货量如表3-10，采用5台门机，确定各台门机在各舱的作业时间。表3-11

按以下步骤计算：①计算各舱作业时间：②计算最小需要作业时间：③绘制配机图，如图3-5图3-5例3-2的配机图3.泊位指派〔多泊位与多艘船舶之间的指泊问题〕设有m艘不同载货量的船舶到达港口，而港口拥有n个作业能力不同的泊位，如何合理地对船舶和泊位进展配置，使船舶在港的总作业时间最短。根据所解问题，可以建立以下0-1规划模型：对于该模型的解法可采用匈牙利法，即通过对效率矩阵进展变换，使效率矩阵中出现n个位于不同行不同列的零元素值〔独立0元素〕，令独立零元素所对应的解变量xij=1，其余xij=0的解即为最优解。下面举例说明匈牙利法的求解过程。例3-3

某港有5个泊位空闲，而同时有5条船等待靠泊，各船停靠各个泊位所需占用泊位的时间见表3-1〔单位：小时〕，要解决的问题是如何指泊可以使船舶总的占用泊位时间最短。例表3-1第一步：使效率矩阵中每行每列出现0元素，但不能出现负数。其方法是：

①从效率矩阵的每行元素中减去该行的最小元素；

②再从所得矩阵的各列中减去该列的最小元素。

如果该行〔列〕已有0元素，那么不用再减。根据表3-1给出的数据，我们可以进展以下矩阵变换：例图3-1第二步：确定独立0元素。虽然至此已使每行每列均有0元素，但并不一定有足够的〔n个〕独立0元素。为了检验是否有足够的独立0元素，可采用以下方法。在只有一个0元素的行〔或列〕中加圈〔标记为◎〕，每圈一个“0〞，同时把位于同列〔或同行〕的其他0元素划去〔标记为Ф〕。如此反复，直至效率矩阵中所有0元素都被圈或被划去为止。加圈的0元素即为独立0元素，如图3-2.◎◎◎◎ФФФФФФ例图3-2对图3-2，按以下方法寻找能覆盖所有0元素的最少直线数目的集合。〔1〕对没有的行打；〔2〕在已打的行中，对所在列打；〔3〕在已打的列中，对所在行打；〔4〕重复〔2〕和〔3〕，直到再也找不到打的行或列为止；〔5〕对没有打的行画一横线，对打的列画一垂线，这样就得到了覆盖所有0元素的最少直线数目的集合，如图3-3。Ф√◎√√√√√◎√√

当覆盖线数等于效率矩阵的阶数时，即出现n个独立0元素，得到最优解，转入第四步。否那么，进展第三步。图3-3中只有四条覆盖线，所以进展第三步。例图3-3◎