關于港口散貨碼頭智能化控制和管理研究

文/藍蘭

當前，隨著科技的不斷發展，我國很多港口散貨碼頭在控制和管理中都普遍應用先進的智能化技術，這樣不僅可以加強港口散貨碼頭的核心競爭優勢，而且能夠促進我國港口事業穩定發展。基于此，本文首先介紹了國際港口散貨碼頭控制和管理的基本概況，然后分析了港口散貨碼頭控制和管理的現狀，最后提出了加強港口散貨碼頭智能化控制和管理的有效措施，以供大家學習和參考。

對于現代化綜合運輸系統來說，港口是重要的環節。近些年，運輸船舶逐漸朝著專業化以及大型化的方向不斷發展，港口吞吐量迅速增加，而且裝卸運輸設備越來越大型化，以加強單機性能，顯著提高作業效率。在現代化港口建設中必須要應用很多水平高的自動化技術。因此，必須要合理應用ITS技術來全面科學規劃港口散貨碼頭的控制和管理，不斷完善工藝流程，達到智能化管理目的，這樣可以使港口貨運效率得到明顯的提升。

一、國際港口散貨碼頭控制和管理的基本概況。

當前，國際港口散貨碼頭自動控制領域出現集散控制概念。因為港口散貨碼頭使用的全部是大型裝卸設備，比如：取料機以及裝船機等等，部分傳輸皮帶超過1公里，每個裝卸設備與輸送設備間距相當大。以集散控制理論為依托的設計觀念，在所有大型裝卸設備上都建立屬于自身的控制站，在近距離的一些小型生產設備周圍建立控制站，用來控制周圍的設備。結合散貨碼頭規模以及設備的距離，能夠建立多個控制站。所有控制站的信號都能利用網絡系統向中央控制室進行傳輸，中央控制室利用監控管理計算機匯聚從每個控制室傳輸的信息，通過進行科學的處理分析，以高效監控管理系統。

二、港口散貨碼頭控制和管理的現狀。

現階段，我國散貨碼頭自動控制系統研究的發展趨勢是以集散控制為主。在目前的散貨碼頭中很多自動控制系統都運用集散控制的手段，選擇中央控制室來建立監控中心，根據設備的分布，正確選擇位置來建立相應的控制分站。利用PLC系統有效控制現場裝卸生產，作為生產操作人員，通過使用中央控制室的鍵盤來高效操作生產控制，利用計算機畫面來實時監視現場各項設備和整個生產作業過程。自動控制系統借助語音卡可以在現場作業過程中進行廣播，通過工業電視系統充分掌握生產作業現場的具體工作情況，通過調度電話系統來科學調度。但是目前我國散貨碼頭自動控制系統普遍采用傳統的設計方案，比如：第一，就控制系統來講，還是運用集中控制得系統結構，在總控制站集中各個I/O模塊。第二，PLC的輸入輸出模塊必須要經繼電器，才可以與現場檢測開關進行連接。第三，在中央控制室使用大型模擬屏。第四，在中央控制室不能充分掌握現場設備的各項電力參數以及故障性質。第三，控制系統與管理信息系統是彼此獨立，不同系統之間沒有數據傳輸。當前，針對散貨碼頭管理信息系統的研究，相對于歐美發達國家而言，我國依舊有很大的距離。我國散裝碼頭管理信息系統尚未合理利用系統在生產現場獲得有利于管理的數據；尚未將計算機處理迅速且內存較大的特點全面發揮出來；對應用管理軟件的作用缺乏足夠重視，也不能有效發揮網絡高速傳輸速率以及資源共享的重要作用。盡管大部分港口散貨碼頭都已經構建完善的管理信息系統，然而許多管理信息系統的功能模塊僅僅有三個到五個。管理信息系統不具有完善的功能，也未將計算機以及互聯網的優勢更好地發揮。相對于歐美發達國家來說，我國散貨碼頭管理信息系統依舊存在諸多不足，主要包括以下幾個方面：第一，管理信息系統功能不復雜，相對簡單。第二，未與生產管理網實施數據交換。第三，未利用計算機網絡來及時聯系業務伙伴。第三，未與廣域網進行連接。

三、加強港口散貨碼頭智能化控制和管理的有效措施

（一）港口企業管理要及時跟上科技的發展。在構建完善的自動控制系統、顯著提升勞動生產率后，每個散貨碼頭的相關領導都充分意識到，隨著市場競爭越來越激烈，散貨碼頭不能只是有一條高效的生產線而已。一條高效的生產線僅僅表示碼頭具有較強的裝卸能力，怎樣強化企業管理，讓高效的裝卸線充分發揮自身的作用，創造良好的效益，是散貨碼頭每個業主都高度重視的問題[1]。當前，強化企業管理效率是關注的熱點話題，通過不斷引入先進的管理信息系統，可以為企業管理提供重要的依據。作為企業管理層領導，需要大力支持以及積極參與到管理信息系統的研發中，而且采取有效的管理措施。在散貨碼頭管理信息系統設計過程中能夠仿照集裝箱碼頭管理信息系統的設計方法，將管理信息系統當做散貨碼頭管理部門決策。管理以及營銷的強大技術支持系統。在生產管理中功能完善的管理信息系統能夠發揮出關鍵的作用，具體表現在以下幾點：第一，全過程信息跟蹤與處理，方便對生產指揮進行科學協調。第二，代替原來的人工傳遞，信息處理速度顯著加快，有助于促進不同工序之間的彼此協調，也可以大幅度提升裝卸效率[2]。第三，方便信息查詢以及用戶檢索。第四，信息資源共享，對領導決策是非常有利的。第五，確保每項業務都符合有關規范要求。第六，使各級管理人員思想觀念有所改變，管理人員在指揮生產時不再只是憑借自身的經驗。第七，將信息資源的重要作用全面發揮出來，利用計算機系統較強的處理存儲能力，科學處理分析生產數據，發現服務質量、生產組織以及貨源組織等各個方面存在的問題，以正確指導生產，提高管理水平。

（二）加強自動控制系統與管理信息系統之間的聯系。對于散貨碼頭的生產管理而言，不管是自動控制系統還是管理信息系統，都發揮著關鍵的作用，這些系統必須要利用網絡系統密切聯系，而不是獨立的。就管理信息系統來講，通常是利用自動控制系統將生產現場的數據進行讀取，在進行科學的分析處理后，將生產管理信息從信息管理系統發送給自動控制系統，對現場生產進行科學指導。并且需要從散貨碼頭生產和管理的角度切入，合理規劃設計自動控制系統以及管理信息系統，而且將二者相結合，進而創造更多的效益。當前，我國海岸線上分布很多散貨碼頭，主要包括連云港、大連港。日照港以及廣州港等等。盡管每個散貨碼頭的規模、自動化程度和生產管理水平存在差異，然而散貨碼頭存在一些共同點，主要包括裝卸工藝以及設備維護等等[3]。對這些散貨碼頭的共同點進行總結，結合散貨碼頭的特征，合理運用先進的互聯網技術以及計算機技術等等來全面規劃設計散貨碼頭的自動控制系統以及管理信息系統，確保設計的港口散貨碼頭自動控制系統以及管理信息系統是非常科學且實用的。利用此港口散貨碼頭的自動控制系統以及管理信息系統的設計模型，在將來港口散貨碼頭的建設過程中，結合每個散貨碼頭的特征，不斷優化和調整系統的功能，能夠適應各個散貨碼頭的實際需求。

（三）運用計算機及其網絡構成的多級遞階控制結構。控制系統結構與很多方面都有緊密的關聯，比如：碼頭類型，還有裝卸工藝等等。對散貨碼頭的控制系統結構進行規劃時，要想保證全局以及整體都正常運行，應該合理運用計算機及網絡構成的多級遞階控制結構。第一級，碼頭管理計算機和港口企業管理計算機進行聯網，真正實現港口人事以及財務等等高效管理。第二級，全碼頭的生產作業管理和信息處理級。其最為主要的功能是完成生產任務的計量管理以及運轉管理等等，而且輸出月報以及日報等等。第三級，監控級。該級運用高級可編程控制器，對每個子系統的分解控制進行妥善協調，從根本上實現作業過程監控以及過程最佳化[4]。第四級，次優反饋控制。該級與裝卸運輸過程每個子系統進行直接聯系，實施過程的程序控制以及預設定控制。根據散貨碼頭控制系統中的多級遞階控制結構，一般來說，控制和管理系統能夠劃分成多個網絡結構，具體表現在以下幾點：第一層，企業管理層，就企業內部來講，其功能有很多，比如：做好生產作業的管理、設備管理以及財務工資管理等等；對外建立聯系，其功能往往是與各種業務伙伴進行信息交換和建立國際互聯網的連接，而這里提到的業務伙伴主要包括鐵路部門以及港務局信息中心等等；第二層，生產管理網，功能包括在現場發布控制操作指令，對現場作業實際情況進行24小時監視，而且產生不同類型數據報表，以更好地方便生產作業管理。生產管理網是綜合性的計算機管理系統，具有很多功能，比如：控制以及操作等等；第三層，生產控制網，主要是指工業電視網以及PLC網等等。

（四）利用網絡，強化對外聯系。港口散貨碼頭在市場營銷中運用網絡，主要是自身的優勢宣傳給全球所有的港口用戶，將港口形象充分展現出來，提供廣大用戶所需的信息，實現港口業務的多元化，進而確保用戶享受到更好的服務[5]。今后，就能夠延伸功能，比如：通過網絡與客戶結算費用，還有撥款等等。

結語：

總而言之，我國港口散貨碼頭在控制和管理中不能還是沿用傳統的觀念和方法，應該不斷引進智能化技術，這樣在提高港口散貨碼頭控制和管理效率的同時，也為港口散貨碼頭帶來更多的經濟效益，對推動該碼頭高速發展有著極其重要的意義，而且為實現我國港口領域可持續發展奠定堅實的基礎。