何淑華 丁輝

摘要 為提升港口運(yùn)營效率，向客戶提供高質(zhì)量的服務(wù)，打造港口的自身核心競(jìng)爭力，文章論述了智慧港口管理系統(tǒng)的概念，提出了運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，開發(fā)智慧港口管理系統(tǒng)，并總結(jié)了該智慧港口管理系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及港口智慧化轉(zhuǎn)型的重大意義。

關(guān)鍵詞 智慧港口項(xiàng)目；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；大數(shù)據(jù)技術(shù)；管理信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào) TP391.44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）10-0001-03

0 引言

港口是推動(dòng)全球經(jīng)貿(mào)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ瑐鹘y(tǒng)的港口管理模式已經(jīng)跟不上互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，各種先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)智能技術(shù)無法匹配使用，因此必須徹底變革港口管理模式。全球范圍內(nèi)，各大知名港口為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，都在積極以變革求生存、謀發(fā)展，采用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)增強(qiáng)自身競(jìng)爭力，由傳統(tǒng)港口轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔刍劭?，是今后港口發(fā)展的主要趨勢(shì)[1-3]。通過建設(shè)智慧化港口，有助于全面提升港口的自動(dòng)化、智能化及信息化水平，充分提高資源利用效率，并將各企業(yè)連接起來，提升行業(yè)的整體競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

1 智慧港口管理系統(tǒng)的概念

建設(shè)智慧化港口，最重要的是要設(shè)計(jì)并應(yīng)用智慧港口管理系統(tǒng)[4]。港口企業(yè)是建設(shè)該系統(tǒng)的主導(dǎo)者，利用各種軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備，借助于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，廣泛收集各種信息，進(jìn)行加工、輸送和存儲(chǔ)后，定期開展更新及維護(hù)活動(dòng)。

智慧港口信息管理系統(tǒng)應(yīng)具備的條件：

（1）使用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，且具有較高的實(shí)用價(jià)值，確保港口及各產(chǎn)業(yè)的需求得到滿足，科學(xué)設(shè)置系統(tǒng)功能，提升可操作性，賦予更強(qiáng)大和更實(shí)用的功能，引進(jìn)新技術(shù)以提高系統(tǒng)工作效率。

（2）應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，便于后期維護(hù)，實(shí)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分階段建設(shè)，以提高系統(tǒng)接口的靈活性，在符合預(yù)算要求的基礎(chǔ)上，對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展方向有準(zhǔn)確的把握，并有效滿足各項(xiàng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

（3）應(yīng)確保港口高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，能充分滿足各個(gè)時(shí)間段的業(yè)務(wù)需求。

2 智慧港口管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1 智慧港口管理系統(tǒng)的基本框架構(gòu)建

設(shè)計(jì)并應(yīng)用智慧港口管理信息系統(tǒng)，其最終目的是適應(yīng)生產(chǎn)和滿足客戶實(shí)際需求[5]。該系統(tǒng)通過生產(chǎn)經(jīng)營、智慧管理及智慧服務(wù)三個(gè)功能模塊，構(gòu)建完整的“四位一體”內(nèi)容框架。該系統(tǒng)的框架內(nèi)容如圖1所示。

2.2 物流供應(yīng)鏈服務(wù)云平臺(tái)設(shè)計(jì)

建設(shè)物流供應(yīng)鏈服務(wù)云平臺(tái)，其內(nèi)容較多，且具有較高難度，需要匹配物聯(lián)網(wǎng)體系的應(yīng)用層面。該平臺(tái)包含內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，由權(quán)限管理模塊實(shí)現(xiàn)兩者之間的信息交流共享。圖2表示系統(tǒng)框架及系統(tǒng)功能。

港口管理、生產(chǎn)及業(yè)務(wù)部門會(huì)使用系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)，使用平臺(tái)收集并處理各項(xiàng)信息，便于港口管理者做出科學(xué)的生產(chǎn)決策。設(shè)計(jì)物流鏈的用戶會(huì)使用系統(tǒng)外網(wǎng)，用戶登錄港口客戶端，可及時(shí)了解到貨物的存放狀態(tài)及供應(yīng)信息。

2.3 智能碼頭平臺(tái)設(shè)計(jì)

國家積極倡導(dǎo)減碳增效，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，港口企業(yè)應(yīng)縮減貨物運(yùn)輸費(fèi)用，通過打造物流供應(yīng)鏈服務(wù)云平臺(tái)系統(tǒng)，提升港口的安全性和便利性，提高工作效率，降低各項(xiàng)能耗，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，建設(shè)智能碼頭平臺(tái)[6-7]。根據(jù)港口的實(shí)際運(yùn)營需要，該平臺(tái)主要分為四部分，涉及智能調(diào)度、碼頭作業(yè)、安全監(jiān)管與應(yīng)急、生產(chǎn)調(diào)度等方面。其整體框架內(nèi)容如圖3所示。

（1）港區(qū)智能調(diào)度系統(tǒng)：該系統(tǒng)涵蓋了手續(xù)辦理、貨物調(diào)度、港區(qū)生產(chǎn)等內(nèi)容，管理人員運(yùn)用中控臺(tái)、可視化監(jiān)控系統(tǒng)等，可進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度，對(duì)各類車輛實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，及時(shí)了解庫場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息，從而全面提升港口管理的安全水平。

（2）碼頭智能化作業(yè)系統(tǒng)：該系統(tǒng)的各功能模塊主要有貨物進(jìn)出管理、庫存管理、船只泊位、貨物數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)等，采用各種新技術(shù)及配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)，管理人員及時(shí)全面掌握作業(yè)信息。此外，采用定位技術(shù)、大數(shù)據(jù)等設(shè)計(jì)出智能閘口管理系統(tǒng)，從而快速、全面、準(zhǔn)確地掌握閘口、貨物運(yùn)輸?shù)刃畔?，共享人、車、物等所有信息?/p>

（3）港口安全監(jiān)管及應(yīng)急指揮系統(tǒng)：高度重視港口安全管理工作，做好安全預(yù)防、準(zhǔn)備工作，出現(xiàn)安全問題，應(yīng)快速響應(yīng)，及時(shí)解決。該系統(tǒng)的功能主要有安全培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)巡查、危險(xiǎn)源識(shí)別檢測(cè)及突發(fā)事故應(yīng)急處理等，有助于提升港口作業(yè)效率，為港口的安全作業(yè)保駕護(hù)航[8]。

（4）生產(chǎn)調(diào)度指揮中心：升級(jí)改造調(diào)度指揮系統(tǒng)，將各項(xiàng)功能整合起來，打造涵蓋總部、現(xiàn)場(chǎng)及下屬單位的三級(jí)聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)。

2.4 大數(shù)據(jù)客戶服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

智慧港口管理信息系統(tǒng)的主要構(gòu)成是大數(shù)據(jù)客戶服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)可收集和分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)化后成為管理決策的重要參考。通過運(yùn)用該平臺(tái)，可有效評(píng)估管理決策內(nèi)容，合理預(yù)測(cè)作業(yè)，科學(xué)規(guī)劃作業(yè)用時(shí)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效調(diào)度。此平臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

該平臺(tái)采用了物聯(lián)網(wǎng)、即時(shí)通信等技術(shù)，主要由各種監(jiān)控設(shè)備構(gòu)成。港口管理者運(yùn)用該平臺(tái)，能對(duì)港口運(yùn)營作業(yè)信息有全面的掌握，便于做出科學(xué)決策。此外，客戶可借助于該平臺(tái)實(shí)時(shí)查詢貨物信息，交流共享各類業(yè)務(wù)信息，并快速辦理各項(xiàng)業(yè)務(wù)。

2.5 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是智能港口的數(shù)據(jù)分析功能模塊，設(shè)計(jì)該平臺(tái)綜合運(yùn)用了云計(jì)算、云安全等先進(jìn)技術(shù)，其主要功能是傳輸交換港口數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、提高系統(tǒng)的運(yùn)算能力，為智慧港口管理系統(tǒng)的其他平臺(tái)做好數(shù)據(jù)保障支撐[9]。

設(shè)計(jì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，關(guān)鍵性工作是搭建云端骨干網(wǎng)絡(luò)，使用各種性能高、容量大、成本低、性價(jià)比高的服務(wù)器設(shè)備，全力打造高性能的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層和平臺(tái)服務(wù)層。前者主要有各類硬件設(shè)備及相關(guān)技術(shù)構(gòu)成，后者具有系統(tǒng)開發(fā)功能，確保管理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且能接入并監(jiān)管應(yīng)用平臺(tái)。該中心的主要框架內(nèi)容如圖5所示。

圖5 港口云計(jì)算數(shù)據(jù)中心框架

3 案例分析—以某港口為例

智慧港口項(xiàng)目的建成，對(duì)港口行業(yè)的整體發(fā)展具有重大意義。近年來，我國不斷推行港口智慧化轉(zhuǎn)型，且成效顯著。港口企業(yè)廣泛運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，打造各種系統(tǒng)平臺(tái)，以提升供應(yīng)鏈管理水平和港口經(jīng)營管理效率[10]。為更好地服務(wù)于港口客戶，通過廣泛建設(shè)各類智能化基礎(chǔ)設(shè)施，不斷滿足各種生產(chǎn)需求，確?？蛻舻母黜?xiàng)需求得到充分滿足。某港口于2011年就已制訂改革發(fā)展規(guī)劃，將“智慧港口”作為重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)，吸納并應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)智慧管理系統(tǒng)，不斷改革作業(yè)流程，提升作業(yè)效率，推動(dòng)港口的各功能模塊實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)港口管理存在內(nèi)外互動(dòng)較少、信息共享不暢、上下協(xié)作低效等問題，通過進(jìn)行港口智慧化轉(zhuǎn)型，上述問題得到有效解決，極大地提升了內(nèi)部作業(yè)效率，提高了資源利用率，系統(tǒng)管理、生產(chǎn)運(yùn)營以及客戶服務(wù)水平明顯提升，成為行業(yè)發(fā)展標(biāo)桿。該港口持續(xù)推進(jìn)智慧化轉(zhuǎn)型，已取得顯著成效，并具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，為其他港口企業(yè)的發(fā)展提供了借鑒。

（1）港口的智慧化轉(zhuǎn)型能極大地推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)營。受限于各種因素，傳統(tǒng)港口的用工量遠(yuǎn)超新型智慧港口，人均勞效低。傳統(tǒng)港口實(shí)行智慧化轉(zhuǎn)型的價(jià)值在于：①不斷升級(jí)貨物裝卸流程，精簡優(yōu)化中間步驟，可有效降低人工成本；②通過運(yùn)用智慧港口管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三級(jí)協(xié)同調(diào)度，有利于提高貨物裝卸效率和減少物流耗時(shí)，作業(yè)效率得以明顯提高。

（2）提升客戶滿意度是實(shí)現(xiàn)港口可持續(xù)發(fā)展的重要保障。借助客戶服務(wù)系統(tǒng)，交易雙方實(shí)現(xiàn)了低成本溝通，進(jìn)行線上簽約、貨物過程監(jiān)控等，客戶可隨時(shí)了解物流信息，有利于增強(qiáng)雙方的互信互利，這對(duì)港口的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[11]。

（3）打造港口的核心競(jìng)爭力，為港口的發(fā)展指明方向?，F(xiàn)階段，傳統(tǒng)港口的管理水平較低，不能為客戶提供高質(zhì)量的服務(wù)，不利于港口實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)智慧港口信息管理系統(tǒng)，可極大地提高經(jīng)營管理水平及客戶服務(wù)質(zhì)量，有利于港口實(shí)現(xiàn)智慧化轉(zhuǎn)型，全面提升核心競(jìng)爭力。

4 結(jié)論

綜上所述，傳統(tǒng)港口要實(shí)現(xiàn)智慧化轉(zhuǎn)型，需要長期持續(xù)投入大量的人、財(cái)、物資源，可由此長期獲取高額回報(bào)。當(dāng)前，國家大力倡導(dǎo)減碳增效、推進(jìn)供給側(cè)改革，這就為傳統(tǒng)港口的智慧化轉(zhuǎn)型提供了寶貴機(jī)遇。各港口企業(yè)應(yīng)快速推進(jìn)智慧化轉(zhuǎn)型，引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，積極推進(jìn)智慧港口建設(shè)，提升自身經(jīng)營管理水平與客戶服務(wù)質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

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