基于散雜貨港口的在線生產組織指揮系統

蔣歡 張旭仁 姚俊平 高力

摘 要：為建設信息化、數字化智慧港口，解決重復勞動、數據斷鏈、信息難以共享、制度流程難以落實等散雜貨管理問題，鎮江港利用信息化技術平臺將散雜貨管理模式由傳統的職能管理轉變為流程管理。信息化技術平臺采用分布式架構和微服務架構，主要包括生產資源管理、商務業務系統、調度指揮系統、輪駁生產系統、生產作業系統、綜合信息查詢、專項統計分析、決策層駕駛艙、調度指揮系統、第三方子系統、設備數據管理等功能，實現了現代港口企業信息化、作業流程標準化、運營資源最優化和數據管理可視化的目標。系統上線運行后調度指揮系統減員30%，生產管理成本降低了15%，生產效率提升了10%。

關鍵詞：散雜貨;信息化技術;智慧港口;系統

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A

0 引言

“十四五”時期是我國全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標之后，乘勢而上開啟全面建設社會主義現代化國家新征程、向第二個百年奮斗目標進軍的第一個五年，是建設交通強國、建設世界一流港口、“一帶一路”、長江經濟帶和長三角區域一體化等國家戰略向縱深推進的重要時期，是加快構建國內大循環、國內國際雙循環相互促進新格局的關鍵時期。在全球經濟一體化的快速發展下，信息化、數字化智慧港口已經成為港口未來發展的方向。為全面貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，鎮江港務集團（以下簡稱“鎮江港”）建成涵蓋各項管理流程的散雜貨在線生產組織指揮系統，充分發揮信息科技在企業發展中的引領和支撐作用，推動港口從勞務密集型向技術密集型轉變，實現高質量發展。

1 系統建設的意義

通過對散雜貨生產在線組織業務系統進行頂層設計，以散雜貨生產業務流程體系為切入點，推動業務流程再造，推動組織架構重組，進一步提高港口信息服務與協同創新能力，實現散雜貨生產作業一體化調度和對外商務合作一體化管控，推動港口企業向“二進制”港口邁進。

針對“大商務、大調度、大保障”改革模式，從梳理散雜貨主要貨種標準流程入手，開展各種作業流程規范化標準化工作，打造散雜貨生產業務系統標準模塊，滿足生產作業、大商務和大調度等功能需求及其他非功能需求，推進系統建設。

散雜貨在線生產組織指揮系統屬于流程化管理，以集約化、扁平化、專業化管理為方向，推進流程重建、組織重構、改革重塑，統一信息平臺，統一管理標準，加強港航融合和業務協同，建立健全核心業務科學管理體系，全面提升企業運營效率和發展能力。

2 系統的設計

（1）系統建設目標。散雜貨在線生產組織指揮系統基于流程化管理，以客戶為中心，以貨物的變動為主線，將管理模式由職能管理轉變為流程管理（即將“商務指令”貫穿于各個職能部門和業務流程，通過商務指令的編制、審批、下達、執行、確認、回饋，動態反映每票貨物的變化情況，實現整個業務過程的跟蹤和監督）。將整個生產過程納入流程管理中，對生產過程進行嚴格控制，不但能從系統中反映港口生產的營運狀況，還能通過基礎數據對作業人員進行量化考核，從而降低成本、增加利潤。系統不但支持港口生產管理的宏觀控制，而且支持生產的具體作業，進行港口生產作業的匯總統計分析，使企業的生產過程規范合理。

通過散雜貨在線生產組織指揮系統的設計、開發與實施，實現了現代港口企業信息化、作業流程標準化、運營資源最優化和數據管理可視化的目標。

（2）技術保障。1）主流技術：Spring boot：可以快速搭建項目的框架。Spring cloud：基于Spring boot實現的微服務框架，是一套具有比較完備功能的微服務平臺。Docker：開源的容器引擎，基于虛擬化技術實現，基于k8s編排管理，可以很方便的實現彈性擴容，按需分配。Nginx：實現服務器的反向代理與負載均衡。Web前端主流框架：Angular、Vue、React。Electron：用來開發桌面應用，滿足不同用戶的需要。2）主流架構。分布式架構是單體架構的并發擴展，可將系統劃分為多個業務模塊，分別部署在不同的服務器上，模塊之間通過接口進行數據交互。同時可采用分布式數據庫，通過代理應用，將用戶請求均衡負載到不同的服務器上。

（3）技術運用。1）總體架構。系統分拆成數據庫和應用服務兩大部分，數據庫分為寫庫和讀庫，寫庫集群部署，具備縱向和橫向擴展能力，讀庫采用多套部署方式，具備雙向擴展能力。應用服務分為讀寫應用和只讀應用，可實現多機負載均衡，同時可動態切換。2）應用架構。根據各自業務發展模式特點對業務模塊進行了精細化設計拆分，各個業務模塊選擇合適的負載均衡架構部署，分布式處理，使得整個核心系統更模塊化、靈活化，同時完善校驗機制從而保障了整體業務邏輯的完整性和一致性。3）技術架構。前后端分離已成為互聯網項目開發的主流技術，可有效地進行解耦，為以后的大型分布式構、彈性計算架構、微服務架構、多端化服務打下堅實的基礎。4）數據庫架構。在數據庫設計方面，部署多套數據庫集群承載不同業務;對熱點數據集中的庫表進行了分庫分表;申報交互報文使用異步提交;分區字段索引調整調優。

3 主要功能

散雜貨在線生產組織指揮系統主要由生產資源管理、商務業務系統、調度指揮系統、輪駁生產系統、生產作業系統、綜合信息查詢、專項統計分析、決策層駕駛艙、調度指揮系統、第三方子系統、設備數據管理組成。

（1）生產資源管理。生產資源管理主要包括設備維保、人員狀態、磅房狀態、內部委托、拖輪狀態、泊位狀態、雜項申請、外服信息和機械信息等相關業務操作。

（2）商務業務系統。原商務系統內部存在職能交叉，權責不清，信息共享不夠透徹，船期集中時生產資源未能完全高效利用。

（3）調度指揮系統。原調度系統存在職能交叉，部分事項多頭管理，生產效能未能充分釋放。新調度中心特點：1）上下集成一體、指揮到船到線，閉環管理。2）實現生產信息完整準確，實時在線共享。

總調度可查詢所有作業公司上報的各類生產資源信息，可分為：指令接受、水文天氣、晝夜計劃、船舶調度、作業線動態、海輪晝夜計劃、資源上報審核等模塊。

（4）輪駁生產系統。輪駁生產系統包括：拖輪標準、輪駁水文天氣、拖輪晝夜計劃、輪駁作業管理、警戒晝夜計劃、警戒作業管理、貨主碼頭、貨主碼頭公司等模塊。

（5）生產作業系統。生產作業系統包括：工班執行、機械派工、勞務派工、簽票管理、簽票審核、港存動態、庫場調賬、作業票調整、海輪補充計劃、指令核銷、勞務定額費率、機械定額費率、機械臺班費率、清倉配置、清倉機械結算、作業票定額審核、調發行作業票等模塊。

（6）綜合信息查詢。綜合信息查詢主要包括貨物進出統計、場存貨物匯總、貨物進出明細、工人操作噸、工人操作噸（班組）、勞務隊統計、機械司機起運噸、GIS港區閱覽、貨轉查詢等相關業務操作。

（7）專項統計分析。專項統計分析主要包括生產日報、分泊位吞吐量、分貨類吞吐量、分裝卸港分船種吞吐量、集疏運情況、短駁費統計、勞務費統計、分機種操作過程生產量、分貨類操作過程生產量、勞務隊作業人數統計等相關業務操作。

4 系統特點

（1）實時在線指揮。散雜貨生產在線組織指揮系統從海輪貨物申報開始，到金額結算結束，實現了貨物流向、船舶作業的全生命周期管控，真正意義上實現了全流程實時在線指揮，使生產作業易于管控，方便回溯。

（2）可視化管理。散雜貨生產在線生產組織指揮系統除了數據錄入、實時反應場存動態、船舶動態等功能，還集成了庫場、泊位等關鍵點的攝像頭，可以實時反饋系統作業情況。

（3）高可用、低風險。散雜貨生產在線生產組織指揮系統為分布式微服務架構設計，數據采用讀寫分離，集群搭建的方式，從架構層面降低了宕機風險，提高了系統的安全性。

（4）數據共享。散雜貨生產在線生產組織指揮系統不僅是對商務、調度、作業公司等主流程的業務數據集成，還包括生產所需的其他系統數據，可實現“one data，one serivce，one id”數據共享的理念。

5 效益分析

（1）通過散雜貨生產在線組織指揮系統建設，實現線下指揮調度線上運行，調度系統減員30%，生產管理成本降低了15%，生產效率提升了10%。（2）構建一站式、全方位的物流供應鏈綜合服務系統網絡，為客戶提供更具價值的優質服務。

6 未來規劃

（1）完善平臺微服務架構，通過統一授權平臺或者企業服務總線，推進散雜貨生產在線組織指揮系統SaaS化建設，提高系統可靠性。（2）推進港口智慧化轉型，利用全網覆蓋的視頻資源，進行車輛測速、警報、車號識別等功能;利用差分定位、無人磅房、承重傳感器、智能門禁、電子劃關系統的互聯互通，構建N位一體的散雜貨無人理貨的作業模式。（3）以系統為中心，將數據利用最大化，構建數據中臺，搭建自定義指標分析系統，清洗和過濾數據，解放勞動力。（4）利用數字孿生技術、人工智能技術，重新定義系統在線指揮模式，通過對港口設施場地的建模，整合生產系統的數據，為調度人員提供輔助決策，增強系統的在線指揮能力，構建智能調度中心。（5）整合港口資源，通過散雜貨生產云平臺船、貨為支撐，成立物流平臺，提供第三方服務，提高港口裝卸效率、庫場周轉率、港口生產效率。

7 結束語

鎮江港散雜貨生產在線組織指揮系統上線后理順了鎮江港散雜貨管理工作中的業務流程，實現了散雜貨管理的數字化和信息化，增強了港口集疏運能力，大幅度降低了現代物流作業成本，較高程度使鎮江港的生產業務實現信息化管理，對打造信息化、數字化、現代化智能港口企業具有重要的作用和意義。后期平臺穩定運行后將拓展港口設施場地建模、數據中臺、智能調度中心、企業上云等功能，進一步提高港口的物流運作效率和生產管理水平。

參考文獻：

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