集裝箱碼頭作業若干創新和最佳化論文精選
集裝箱碼頭作業若干創新和最佳化論文精選
集裝箱碼頭運營商的核心業務是透過對泊位、堆場、岸橋和場橋等資源的最佳化配置和排程，完成集裝箱裝船、卸船、集港和提箱等作業。這些作業環節既是價值實現的過程，也是造成能源消耗和環境汙染的過程，對這些作業環節進行計劃排程的科學性直接影響集裝箱碼頭的作業效率和經濟效益。如何透過最佳化集裝箱碼頭現有資源配置，發揮碼頭物流系統的組合效率和整體優勢，並在提高作業效率、管控成本與滿足客戶需求三者之間實現平衡，是集裝箱碼頭在生產實踐中需要解決的重要問題。本文在分析當前集裝箱碼頭作業系統存在問題的基礎上，提出創新排程模式、最佳化卸船作業組織思路、實施箱區整理精益管理等措施，以期提升集裝箱碼頭的運作效能。
1 創新排程模式
集裝箱碼頭作業過程可以被視為由多個作業環節組成的作業迴圈。在此作業迴圈中，出口箱執行集港裝船作業，進口箱執行卸船提箱作業。受作業流程和機械資源的制約，各作業節點經常發生排隊等待的現象。如果集裝箱在某個作業節點的等待時間過長，該集裝箱完成作業指令的時間將顯著延長，從而形成阻礙整個作業流程順暢執行的瓶頸，導致碼頭機械資源的作業負荷不平衡，即某一作業節點（岸橋或場橋）因操作緩慢而造成集卡排隊等候，另一作業節點（場橋或岸橋）則因缺少集卡而空閒等待。由此可見，在改進排程工作的基礎上，使集裝箱按照作業迴圈順暢運轉，是提升集裝箱碼頭作業系統整體效益的關鍵。集裝箱碼頭應當打破各作業環節之間的邊界，整合整個作業流程，運用並行工程的理論和思想，透過最佳化配置機械資源，將機械資源輪流分配給待裝卸的集裝箱，使集裝箱在完成上一作業節點的作業後能夠無縫進入下一作業節點，實現相鄰作業節點相互重疊，從而縮短集裝箱在各作業節點的等待時間，避免形成作業瓶頸，進而達到提高集裝箱碼頭作業效率的目標。[1]
在集裝箱碼頭生產作業實踐中，創新排程模式有助於提高碼頭作業系統整體效益。當前，我國集裝箱碼頭仍然沿用以粗放式為主的排程模式，生產作業的實時調控依賴排程員的經驗，排程方案不夠科學、合理。由於不同調度員的作業組織思路不同，排程效果往往存在較大差異。為確保集裝箱碼頭順暢、高效執行，應當運用科學的管理方法，充分發揮排程員的積極性，消除傳統排程模式存在的主觀性和隨意性的弊端。在作業準備階段，對船舶和堆場作業的歷史資料進行分析，據此預測未來一定週期內可能出現的問題，並根據作業計劃和要求、作業資源配置、船舶規範等，針對不同的生產作業情況制訂相應預案。在作業實施階段，基於前期多方面的充分準備，最大限度地最佳化作業順序，使各作業環節合理銜接；實時跟蹤作業進度，注重過程管控，使安全、效率、質量、成本等過程因素始終處於受控狀態；根據實際情況或客戶要求，實施有針對性和柔性化的動態調整。在事後考核階段，利用作業監控資料比較分析排程組織方案對作業效果的影響，據此制訂階段性的整改方案，形成考核加整改的工作機制。此外，還應發揮資訊系統對生產排程的決策支援作用，真正形成動態化、整合化、資訊化、扁平化的新型排程模式。
2 最佳化卸船作業組織思路
集裝箱碼頭生產作業具有環環相扣的特點，單純改善某一作業環節無法提高碼頭整體作業效率，必須綜合統籌考慮。在理論研究和集裝箱碼頭生產作業實踐中，人們往往更多地關注裝船作業對碼頭作業效率的影響，而對卸船作業的關注不夠。近年來，隨著集裝箱吞吐量逐年遞增，集裝箱碼頭場地資源日益緊張。最佳化卸船作業不僅能實現集裝箱在碼頭的.合理週轉，保證航陸運作業平衡，而且能更好地滿足船公司對碼頭作業效率的要求。在卸船作業過程中，經常出現卸船場地無法滿足使用需求的情況，臨時新開場地不但會降低卸船作業效率，而且會影響後續提箱作業。造成這種情況的根本原因是缺乏統一、規範的卸船作業標準，導致場地計劃和中控排程不合理；因此，有必要在制度上確保從場地計劃到中控排程均遵循完整、統一的卸船作業組織思路，加強卸船場地策劃的標準化、規範化。
集裝箱碼頭常見的卸船作業組織思路有兩種：一種是面向作業線的卸船作業組織思路，另一種是將集裝箱按型別和所屬船公司（提單號）等分別堆放的卸船作業組織思路。卸船作業組織思路的優劣可以從卸船作業效率和提箱服務質量兩方面來評價。面向作業線的卸船作業組織思路能夠實現集裝箱從船上箱位到堆場箱區的清晰對應，有利於提高卸船作業效率；但由於卸船集裝箱的型別分佈雜亂無章，給提箱作業時的機械排程帶來一定困難。將集裝箱按型別和所屬船公司（提單號）等分別堆放的卸船作業組織思路不僅便於客戶提箱，而且有利於碼頭降低作業成本；但在卸船作業過程中會出現因相同型別的集裝箱同時進入堆場箱區而產生的擁堵現象，導致作業線運轉不暢，進而造成作業效率下降。
當前大多數集裝箱碼頭都已採用自動化作業系統進行日常運營管理，系統中的集卡自動排程模組能夠較好地解決集裝箱型別邏輯判斷和堆場箱區擁堵的問題，並且能夠根據作業任務的重要性、等待時間、距離等因素來動態排程集卡。當集卡接到卸船作業指令後，系統自動進行以下邏輯判斷：首先，判斷集裝箱的型別和所屬船公司，據此決定集裝箱進入的堆場箱區的類別；然後，根據各堆場箱區所對應的場橋卸箱作業指令的數量排程集卡，將當前集卡指派到卸箱作業指令最少的箱區，從而實現集卡交替找位功能。這種卸船作業排程模式兼顧卸船作業效率和提箱服務質量兩方面的要求，既能分散場地機械的作業量，提高卸船作業效率，又能方便後續提箱作業，有效解決了傳統卸船作業組織思路顧此失彼的問題。
3 實施箱區整理精益管理
箱區整理指將零散分佈的集裝箱集中歸併，從而為後續的航陸運作業留出場地，其具體包括歸垛、清場、轉移箱等不屬於裝卸收提的雜作業。箱區整理工作的完成需要從計劃到排程等各環節的通力合作：場地計劃員要在掌握船舶動態的基礎上，每天制訂未來一晝夜的箱區整理計劃，確定指標並定期督查評估；中控員應加強執行力，協調安排各作業環節的機械和司機等，力求保質、保量地完成計劃。箱區整理是集裝箱碼頭日常堆場作業管理中的一項重要工作，其看似不直接創造效益，但若在實踐中未能較好地執行，會制約集裝箱碼頭吞吐能力和作業效率的提升。箱區整理中的清場作業是集裝箱碼頭裝船作業完工後的必要工作。本文以某集裝箱碼頭實施的清場作業精益管理專案為例，探討箱區整理精益管理對提升集裝箱碼頭整體作業能力的作用。 3.1 當前清場作業存在的問題及改進目標
（1）存在的問題 單工班清場計劃兌現率僅為75%，與部門年度分解目標存在一定差距，並且對後續場地計劃和航陸運作業造成不利影響。
（2）改進目標 單工班清場計劃兌現率達到85%。
3.2 清場作業精益管理專案推進計劃
3.2.1 制訂計劃
制訂以提高單工班清場計劃兌現率為目標的清場作業精益管理專案推進計劃（見表1）。
表1 以提高單工班清場計劃兌現率為目標的清場作業
精益管理專案推進計劃
3.2.2 測量和分析
對清場作業資料進行統計和分析，發現原有的清場作業在人員、機械、方法和客觀條件等方面存在問題，對單工班清場計劃兌現率的提高造成不利影響（見圖1）。
3.2.3 改進和實施
在對清場作業資料進行統計和分析的基礎上，從以下方面制訂改進方案：（1）增加當前流程中缺少的場地實時策劃員和場橋司機的核對步驟；（2）確保單據流轉到位、歸檔完整；（3）加強對制度流程的培訓和考核力度；（4）加強各崗位間的溝通協調。據此確定清場作業新流程（見圖2）。
為配合清場作業新流程的實施，繪製新的集裝箱碼頭單船清場作業彙總單（見表2），以便單據流轉歸檔。
3.2.4 實施效果
專案實施2周內，單船清場計劃共下達568自然箱，單工班計劃完成490自然箱，計劃兌現率達到86.3%。
4 結束語
本文針對當前集裝箱碼頭生產作業實踐中存在的問題，提出以創新排程模式和最佳化卸船作業組織思路為代表的改進方案，並運用精益生產思想推進清場作業精益管理專案，從而為集裝箱碼頭整體效益的提升創造條件。除在生產作業實踐中不斷最佳化調整排程模式和精益管理專案外，集裝箱碼頭在合理配置各種生產要素以提升整體效益及滿足客
戶需求等方面也還有很多工作要做。在經濟發展新常態的背景下，集裝箱碼頭運營商應當在追求吞吐量和作業效率的同時，著眼於提高服務質量和效益，創新管理方式，協調航陸運作業，提升碼頭核心競爭力，取得發展新突破。
參考文獻：
[1] 魏眾.集裝箱碼頭物流作業系統整合最佳化排程研究[D].北京：北京交通大學，2007.
[2] 張婕姝.集裝箱碼頭生產排程最佳化研究[D].上海：上海海事大學，2006.
[3] 閻建超，金健.集裝箱碼頭卸船工藝的改革[J].集裝箱化，2003，14（7）：22-23.