馮曉波　宋世勛　黃星星　趙雅琦

摘要：提出一種基于Android系統(tǒng)客戶端的面向船廠的船體分段廠內(nèi)物流作業(yè)的動態(tài)調(diào)度方法。通過規(guī)則的設(shè)計，使造船廠物流部門在滿足生產(chǎn)部門的船體分段移動需求的同時，通過衍生指令的執(zhí)行，將分段擺放得更加合理。借助于手機客戶端，方便查詢分段調(diào)度的指令以及快速調(diào)用場地地圖來查詢相關(guān)分段的位置、軌跡、明細，實現(xiàn)了在Andmid手機客戶端上進行分段調(diào)度管理。通過時間的檢驗，在分段堆存率達到80%的情況下，衍生指令可以降低到總指令數(shù)的40%左右。

關(guān)鍵詞：分段物流作業(yè)；衍生指令；Android；動態(tài)調(diào)度

中圖分類號：TP311.1

文獻標志碼：A

文章編號：1006-8228（2017）01-34-03

0.引言

現(xiàn)如今，國際航運市場仍然蕭條，運力嚴重過剩，船市持續(xù)低迷，中國造船企業(yè)面臨著嚴峻考驗。在我國當前的造船模式下，船體分段建造正是整個造船過程的瓶頸，由于船體分段的體積和重量都遠遠大于一般制造車間的產(chǎn)品，且船體分段建造時對空間資源有特殊要求，所以如何方便快捷的進行現(xiàn)場分段的排放以及調(diào)度計劃是船廠面臨的難題。

有關(guān)這一問題的研究已有不少。劉智龍?zhí)岢隽嘶贑ATIA模型的分段劃分及優(yōu)化研究，通過在CATIA船體結(jié)構(gòu)三維建模平臺的基礎(chǔ)上二次開發(fā)實現(xiàn)了自動創(chuàng)建船體三維分段的模型，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。黃曉雪提出了，針對船舶分段的裝配序列研究，主要是通過在實際操作前進行虛擬仿真模擬的技術(shù)來減少，返工率，并提出了基于遺傳算法的船舶分段裝配序列優(yōu)化求解。趙明華等提出了針對異常的船體曲面分段作業(yè)計劃自動調(diào)整算法，并構(gòu)造了相應(yīng)的調(diào)整評估體系。宋麗萍等Ⅲ提出了，啟發(fā)式遺傳算法在分段作業(yè)計劃中的研究，對分道作業(yè)線合理作業(yè)計劃形式利用了啟發(fā)式算法進行了研究。張智英等提出了對堆場的多時段作業(yè)計劃，其中利用了動態(tài)規(guī)劃的啟發(fā)式算法進行研究。張志英等提出了基于規(guī)則的船舶分段調(diào)度方法，利用了BLF規(guī)則進行了分段作業(yè)安排。李玉剛等提出了使用XML解決造船CAX軟件集成問題的思路，并指出信息標準化的重要性，也指出了這種集成軟件編程處理簡單。

本文提出了一種基于Android智能手機的移動客戶端系統(tǒng)來改善分段物流的調(diào)度方法，以上海外高橋的船舶分段系統(tǒng)作為研究對象，介紹在Android智能手機的應(yīng)用下，如何提高在堆場內(nèi)的物流運作效率，使堆場內(nèi)擺放更加合理，減少衍生指令，從而打破了以往那種只能基于PC端的數(shù)字化信息模式，增加了可操作性與便捷性。

1.需求分析與設(shè)計

1.1基于：Android系統(tǒng)的船體分段調(diào)度需求分析

我國近十年來逐漸實現(xiàn)由傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式的轉(zhuǎn)變，在當前的造船模式下，船體建造以中間產(chǎn)品“分段”作為組織生產(chǎn)的基本作業(yè)單元，分段在船塢之外額場地進行建造，最后到船塢總組搭載，船體分段在進行最后總裝之前需要先后在多個堆場中堆放和加工。每個堆場容量有限并且功能相對單一，而每個分段所要求的進行的工藝階段是不同的，這就要求各個分段在幾個堆場之間進行不同而有序的單向流動。每天，業(yè)務(wù)部門都會向物流部門提出若干分段移動的需求，由于目標分段存放在各二級場地上，且二級場地上沒有預(yù)留平板車行駛的空間，要利用寬大的平板車移出目標分段就需要先挪開路徑上的其他分段，即衍生指令，使得分段調(diào)度問題復(fù)雜化。

在實際操作中，分段堆放往往未能實現(xiàn)合理規(guī)劃，同時生產(chǎn)計劃存在經(jīng)常性的變動，導(dǎo)致堆場內(nèi)一個分段的移出需要產(chǎn)生大量的衍生指令，嚴重影響了場內(nèi)的物流效率，隨著現(xiàn)場調(diào)度需求的增加，智能手機的大量普及以及WI-FI等無線網(wǎng)絡(luò)的大面積覆蓋，對于用手機去進行分段物流的現(xiàn)場調(diào)度提供了便捷性和可能性，并且Android移動手機客戶端在現(xiàn)場進行實時調(diào)度這一塊比Pc端更具有優(yōu)越性，現(xiàn)在人們也越來越偏向于用手機去進行各種系統(tǒng)的操作。

1.2數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

1.2.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則是在系統(tǒng)總體信息方案的指導(dǎo)下進行，各庫應(yīng)為其所支持的管理目標服務(wù)，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，應(yīng)當重點考慮以下幾個因素。

（1）數(shù)據(jù)庫必須層次分明，布局合理，比如說分類管理，每一類都要劃分，這樣才能更方便用戶使用，提高用戶的體驗感。

（2）數(shù)據(jù)庫必須高度結(jié)構(gòu)化，保證數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，規(guī)范化和標準化，這是建立信息交換的基礎(chǔ)。

（3）在設(shè)計數(shù)據(jù)庫的時候，一方面盡可能的減少冗余，減少所占用的存儲空間，降低數(shù)據(jù)一致性問題所發(fā)生的可能性。

（4）必須維護數(shù)據(jù)的正確性和一致性。在系統(tǒng)共享的過程中可能影響數(shù)據(jù)的一致性，因此必須用鎖等方法，來保證數(shù)據(jù)的一致性。

（5）設(shè)置相應(yīng)的安全機制，由于數(shù)據(jù)庫的信息，對于特定的用戶有特定的保密要求，安全機制必不可少。

1.2.2數(shù)據(jù)庫的配置

數(shù)據(jù)庫的配置主要是對所要設(shè)計的系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的功能與其所對應(yīng)的子功能進行簡單的介紹，應(yīng)用E-R圖進行介紹基于PHONE端的數(shù)據(jù)庫配置問題。具體如下：

（1）移動端應(yīng)用（個人設(shè)置、調(diào)度申請?zhí)峤?、調(diào)度申請確認、調(diào)度指令生成、分段調(diào)度指令查詢調(diào)整、實時監(jiān)控看板、場地物流信息維護）；

（2）車載管理（指令執(zhí)行、語音通訊、用戶配置、信息查詢）。

1.3功能模塊設(shè)計

本系統(tǒng)旨在建立基于Android手機移動客戶端的船體分段物流管理系統(tǒng)，其中本系統(tǒng)涉及的模塊很多，這些模塊都是為了滿足用戶在后期進行現(xiàn)場調(diào)度所需要的各種功能模塊，其主要的核心功能主要有以下六大核心模塊。如圖1所示。

各模塊的主要功能模塊描述如下。

（1）調(diào)度中請?zhí)峤?/p>

申請部門提交調(diào)度申請，含分段、初始大區(qū)域、目標大區(qū)域等信息；可以查看申請結(jié)果及（通過的）執(zhí)行狀態(tài)。

（2）個人設(shè)置

進入個人設(shè)置模塊，系統(tǒng)后臺會按照用戶、管理員身份進行差異化頭像的顯示。在這個模塊中，方便用戶進行手機、分機等基本信息的更改，使得信息與人員賬號信息保持一致。為了保障賬號的安全性，會提示用戶進行密碼修改，當用戶完成操作之后，可以進行安全注銷。

（3）調(diào)度中請確認

申請部門在提交申請之后，相關(guān)部門接受申請，對申請進行匯總，并提交相關(guān)部門進行確認，以便下一步的操作。

（4）實時監(jiān)控看板

實時監(jiān)控看板模塊是一種集成化監(jiān)控看板，它具有強大的一鍵交互能力。通過手機端進入監(jiān)控看板可以調(diào)用場地地圖信息，進行全屏顯示查看。單擊手機屏幕顯示地圖中的各類資源或者元素之后，進行信息顯示，用戶可根據(jù)自己的需要顯示不同的地圖類型。

（5）調(diào)度指令查詢調(diào)整

分段調(diào)度指令按照規(guī)則進行查詢，輸入指令編號、狀態(tài)編號進行查詢，如圖2所示。同時客戶根據(jù)需要可以隨時在手機端上修改指令，可查詢的指令包括，申請日期、申請部門、工程號、運輸設(shè)備、移入移出區(qū)域、申請人等，如圖3所示。

在手機端場地物流信息界面，可以對分段物流信息中的分段位置進行直接修正、直接調(diào)整。根據(jù)篩選條件查詢相應(yīng)的串號、區(qū)域的分段物流信息，保存信息后進行更新，在每一次查詢之后，查詢位置會記錄歷史信息，便于客戶下次再次查詢。

2.系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

（1）登錄

通過用戶名、密碼進行登錄。

（2）登錄首頁

包括調(diào)度申請?zhí)峤?、調(diào)度申請確認、調(diào)度指令查詢調(diào)整、個人設(shè)置、實時監(jiān)控看板、平臺區(qū)域分段移動看板，如圖4所示。

路徑：首頁一個人設(shè)置。

作用：進行相關(guān)信息修改等操作。

（4）調(diào)度中請?zhí)峤唬êA(yù)約及臨時申請）

路徑：首頁N度申請?zhí)峤弧?/p>

作用：允許用戶進行調(diào)度申請、申請?zhí)峤徊樵儾僮鳎缑?、控件及操作方法盡可能使用移動端慣用模式。

（5）調(diào)度中請確認

路徑：首頁N度申請確認。

（6）分段調(diào)度指令查詢調(diào)整

路徑：首頁一分段調(diào)度指令查詢調(diào)整。

（7）實時監(jiān)控看板

路徑：首頁一實時監(jiān)控看板，如圖5所示。

（8）場地物流信恩

路徑：首頁一場地物流信息。

3.結(jié)束語

Android平臺具有極大的兼容性且大量使用開源代碼庫，為開發(fā)人員提供了良好的開發(fā)環(huán)境。本文在介紹了基于Android系統(tǒng)設(shè)計原理的基礎(chǔ)上，提出了船體分段物流調(diào)度的方法，并給出基于手機客戶端的船體分段物流調(diào)度的操作流程。相對于PC端，Android系統(tǒng)界面友好、操作便捷、節(jié)省時間，能夠?qū)崟r給用戶提供相關(guān)調(diào)度信息，但基于Andorid系統(tǒng)的船體分段開發(fā)技術(shù)還需要通過日后在實踐中不斷的完善，以形成一套實用的船體分段物流調(diào)度系統(tǒng)。