全自動(dòng)化碼頭視域下的集裝箱驗(yàn)殘模式優(yōu)化

武君

摘 要：自20世紀(jì)90年代初，作為第一個(gè)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)的荷蘭鹿特丹港DS （Delta Sealand）集裝箱碼頭投產(chǎn)，到2017年5月11日，標(biāo)志著當(dāng)今港口已經(jīng)真正意義上跨入了第四代集裝箱作業(yè)的青島港全自動(dòng)化碼頭的投運(yùn)，信息感知系統(tǒng)、作業(yè)控制系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)等日臻完善，但集裝箱自動(dòng)驗(yàn)殘模塊卻一直未搭建。如何在無人化操作的模式下快速、準(zhǔn)確地檢查集裝箱箱體表面狀況，成為目前全自動(dòng)化碼頭視域下一個(gè)亟待解決的課題。通過分析集裝箱傳統(tǒng)驗(yàn)殘方式，結(jié)合自動(dòng)化操作模式，探索建立基于PLC、OCR等技術(shù)的集裝箱驗(yàn)殘可追溯體系，以期劃清殘損責(zé)任歸屬，降低貨運(yùn)糾紛。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)化;集裝箱;驗(yàn)殘;可追溯體系

中圖分類號(hào)：U653? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2019）25-0183-02

引言

集裝箱殘損，廣義上分集裝箱箱體殘損和箱內(nèi)貨殘損兩大類，本文僅探討?yīng)M義的集裝箱箱體殘損。集裝箱殘損根據(jù)不同的責(zé)任人、不同的發(fā)生場(chǎng)景又可分為原殘（發(fā)貨人）、場(chǎng)殘（集裝箱場(chǎng)站）、車殘（公路、鐵路等陸上承運(yùn)人）、港殘（碼頭）、工殘（操作工人）、船殘（水上承運(yùn)人）和海損（自然災(zāi)害或不可抗力因素導(dǎo)致的海事殘損）等七種。目前，集裝箱設(shè)備交接單和集裝箱殘損單是劃分殘損責(zé)任方的最原始、最有效的憑證。根據(jù)海商法規(guī)定，承運(yùn)人對(duì)裝運(yùn)貨物的責(zé)任期間以船舷為界，因此，集裝箱碼頭作為連接承運(yùn)人、托運(yùn)人的服務(wù)平臺(tái)，既是貨物的集散地，也是責(zé)任的交割線。準(zhǔn)確地描述殘損狀況及發(fā)生場(chǎng)景，是避免海運(yùn)糾紛的最直接證據(jù)。

一、傳統(tǒng)裝卸船工藝下集裝箱驗(yàn)殘模式

以進(jìn)口為例，傳統(tǒng)的集裝箱卸箱過程中，工人指揮手在甲板指揮橋吊司機(jī)從船上將集裝箱準(zhǔn)確顛放到集卡車上。理貨員核對(duì)集裝箱信息，通過RDT，將相關(guān)數(shù)據(jù)即時(shí)錄入碼頭生產(chǎn)系統(tǒng)。橋板頭有兩個(gè)工人負(fù)責(zé)摘除集裝箱鎖墊，集卡司機(jī)按照碼頭箱管信息指令將集裝箱水平運(yùn)輸?shù)蕉褕?chǎng)，軌道吊司機(jī)負(fù)責(zé)將集裝箱堆碼到場(chǎng)地上。整個(gè)裝卸過程中，橋吊司機(jī)、指揮手、理貨員、橋板頭操作工人、集卡司機(jī)、軌道吊司機(jī)、碼頭箱管員等都對(duì)集裝箱箱體殘損負(fù)有檢查的責(zé)任。一旦發(fā)現(xiàn)箱體異常，則第一時(shí)間通知外理單船理貨組長(zhǎng)拍照或協(xié)同船方值班人員現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)看，并填制現(xiàn)場(chǎng)記錄。裝卸完畢后，單船理貨組長(zhǎng)匯總現(xiàn)場(chǎng)記錄編制集裝箱殘損單提交相關(guān)方簽字確認(rèn)。

二、全自動(dòng)化碼頭視域下集裝箱驗(yàn)殘?jiān)O(shè)計(jì)模式

全自動(dòng)化碼頭的每個(gè)橋吊上安裝了四對(duì)監(jiān)控?cái)z像頭，作業(yè)過程中，通過PLC觸發(fā)，智能化理貨系統(tǒng)自動(dòng)抓拍集裝箱前、后、左、右及頂部5張照片，同時(shí)采用OCR技術(shù)自動(dòng)識(shí)別集裝箱箱號(hào)、ISO號(hào)等信息。裝卸船過程中，理貨員通過監(jiān)視屏查看圖像、視頻等檢查箱體狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)殘損箱及時(shí)將相關(guān)信息通過系統(tǒng)上傳單船理貨組長(zhǎng)。裝卸完畢后，單船理貨組長(zhǎng)匯總智能化理貨系統(tǒng)內(nèi)該輪信息，生成集裝箱電子版殘損單，通過PAD電子簽名系統(tǒng)，將集裝箱殘損單提交相關(guān)方簽字確認(rèn)。

三、時(shí)下設(shè)計(jì)模式的缺陷

從仿真平臺(tái)的反復(fù)推演模擬到生產(chǎn)實(shí)踐的持續(xù)升級(jí)優(yōu)化，全自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)系統(tǒng)兩年來累計(jì)升級(jí)80余次，優(yōu)化功能850余項(xiàng)，在確保系統(tǒng)操控零事故的同時(shí)，作業(yè)效率不斷刷新世界紀(jì)錄，單機(jī)效率由投產(chǎn)初期的26.1TEU/H提升到43.23TEU/H，大大超過了人工操作的臺(tái)時(shí)量。生產(chǎn)系統(tǒng)日臻完善，但作為輔助節(jié)點(diǎn)的集裝箱驗(yàn)殘平臺(tái)卻囿于技術(shù)及投資的性價(jià)比考慮，始終停留在人工后臺(tái)驗(yàn)看的模式。經(jīng)常出現(xiàn)船方、貨主發(fā)現(xiàn)了殘損箱，碼頭卻提供不出殘損紀(jì)錄的狀況。單純的箱損，特別是凍柜，有的修理費(fèi)高達(dá)數(shù)萬元，如果因?yàn)橄潴w損壞，引起內(nèi)貨發(fā)生質(zhì)量事故，索賠額甚至高達(dá)上百萬。因此，及時(shí)準(zhǔn)確查驗(yàn)箱體狀況，利益攸關(guān)。分析出現(xiàn)殘損而無相關(guān)方簽字確認(rèn)，導(dǎo)致責(zé)任不清的主要原因有以下幾個(gè)方面。

1.上文提到，傳統(tǒng)的驗(yàn)殘模式七道關(guān)口至少八個(gè)人負(fù)責(zé)箱體的查驗(yàn)，而全自動(dòng)化碼頭所有關(guān)口都是無人智能操作系統(tǒng)，只有外理理貨員從視頻監(jiān)控畫面中監(jiān)控作業(yè)過程、檢查箱體狀態(tài)。

2.理貨員查驗(yàn)箱體界面為集裝箱前、后、左、右及頂部五張立體照片，且要人工手動(dòng)選擇點(diǎn)擊照片，方可在監(jiān)視屏上看到清晰圖片。作業(yè)過程中，現(xiàn)場(chǎng)視頻大數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸，信號(hào)間相互干擾強(qiáng)烈，有時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)滯后情況，理貨員無法及時(shí)對(duì)裝卸的集裝箱進(jìn)行實(shí)時(shí)查驗(yàn)。

3.目前理貨員一人負(fù)責(zé)兩條作業(yè)線的監(jiān)控，為確保系統(tǒng)下游工序的流暢性，理貨員的主要職責(zé)是負(fù)責(zé)OCR系統(tǒng)糾錯(cuò)、ISO號(hào)及箱門方向校驗(yàn)、危險(xiǎn)品箱處置、框架箱等特殊箱人工干預(yù)等工作。系統(tǒng)異常狀況多的情況下，理貨員對(duì)集裝箱箱體的查驗(yàn)就會(huì)出現(xiàn)偏差。

4.個(gè)別集裝箱因長(zhǎng)期使用，箱號(hào)缺失或模糊，OCR無法識(shí)別或識(shí)別錯(cuò)誤，導(dǎo)致殘損箱漏確認(rèn)或錯(cuò)確認(rèn)。

四、全自動(dòng)化碼頭視域下集裝箱驗(yàn)殘模式優(yōu)化

1.技術(shù)升級(jí)。借助海康威視、青島港（集團(tuán)）科技中心等專家團(tuán)隊(duì)，改進(jìn)目前OCR系統(tǒng)抓拍角度，成功研發(fā)、升級(jí)了集裝箱箱體自動(dòng)成像功能，將五面立體集裝箱實(shí)物照片根據(jù)OCR識(shí)別箱號(hào)、方位，后臺(tái)生成一張集裝箱各側(cè)面展開圖，將箱面影像呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上。理貨員僅需要查驗(yàn)一張平面圖，即可完成箱體殘損檢驗(yàn)鑒定。

2.搭建數(shù)據(jù)庫(kù)。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，開發(fā)了集裝箱殘損查詢系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)既存儲(chǔ)了歷年進(jìn)出口集裝箱殘損狀況的歷史數(shù)據(jù)，也對(duì)接了場(chǎng)站、閘口的查驗(yàn)系統(tǒng)，即時(shí)錄入新發(fā)生、發(fā)現(xiàn)的殘損箱信息。裝卸作業(yè)前，系統(tǒng)自動(dòng)與進(jìn)口電子艙單或出口預(yù)配圖信息進(jìn)行比對(duì)。作業(yè)過程中，理貨員在監(jiān)控屏上就會(huì)看到集裝箱殘損情況，便于理貨員有針對(duì)性地進(jìn)行查驗(yàn)。

3.優(yōu)化流程。將殘損影像系統(tǒng)接入單船理貨組長(zhǎng)PAD，在復(fù)查全船裝卸集裝箱影像的基礎(chǔ)上，將殘損箱復(fù)原成立體實(shí)物照片，標(biāo)識(shí)殘損部位，描述殘損詳細(xì)狀態(tài)，導(dǎo)入系統(tǒng)，更新、豐富數(shù)據(jù)庫(kù)信息。同時(shí)，理貨中控室設(shè)專人，通過后臺(tái)操作，負(fù)責(zé)對(duì)碼頭作業(yè)船舶的殘損查驗(yàn)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。

4.建立可追溯體系。作為第三方公正單位，理貨公司牽頭碼頭公司、船公司，在互信互利的基礎(chǔ)上簽署協(xié)議，采信視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。對(duì)產(chǎn)生糾紛的殘損箱，通過調(diào)取裝卸船、閘口等監(jiān)控信息，確認(rèn)責(zé)任方。

結(jié)語(yǔ)

全自動(dòng)化碼頭視域下的核心就是智能決策、系統(tǒng)管理。目前上海、寧波、青島三家理貨公司成立的“3T”組織，為配合5G智慧港口建設(shè)，已將采用AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集裝箱自動(dòng)驗(yàn)殘作為攻關(guān)課題，進(jìn)行了立項(xiàng)。我們期待著這項(xiàng)新技術(shù)的誕生。

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