基于流程優(yōu)化的傳統(tǒng)集裝箱碼頭調(diào)箱門業(yè)務(wù)應(yīng)用與實(shí)踐

陳進(jìn)鵬，孫杰，鄧寶光，蘇省，徐振田

（青島前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司，山東 青島 266000）

青島前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司（QQCT）為傳統(tǒng)集裝箱碼頭公司，是世界上單體超過千萬標(biāo)箱的特大碼頭公司之一，岸、場、閘作業(yè)異常繁忙，如何為客戶提供特色的便捷服務(wù)成為考量碼頭運(yùn)維能力的重要指標(biāo)之一，這其中就包含調(diào)箱門服務(wù)。QQCT 不同于全自動(dòng)碼頭具備全自動(dòng)調(diào)箱門設(shè)備和完全自動(dòng)化系統(tǒng)支持[1]，也未采購專用旋轉(zhuǎn)吊[2]在特定場區(qū)進(jìn)行調(diào)箱門作業(yè)的規(guī)劃，所以如何在不影響碼頭全流程作業(yè)效率的前提下，通過業(yè)務(wù)流程優(yōu)化實(shí)現(xiàn)調(diào)箱門規(guī)范化作業(yè)[3]，成為碼頭作業(yè)的難點(diǎn)和研究的重點(diǎn)。本文以提重箱調(diào)箱門業(yè)務(wù)為例，梳理業(yè)務(wù)流程，提出優(yōu)化方案。

1 問題描述

調(diào)箱門業(yè)務(wù)是集裝箱碼頭作業(yè)中常見的一種作業(yè)工況，因在拖車拖運(yùn)集裝箱過程中，集裝箱的箱門有時(shí)朝車頭方向，有時(shí)在雙箱之間，不便于裝卸箱內(nèi)貨物，這就需要將集裝箱箱門調(diào)轉(zhuǎn)180°，滿足貨物裝卸要求。

因?yàn)镼QCT堆場為平行岸線堆存模式（如圖1所示），除少數(shù)冷凍箱場區(qū)外，堆場內(nèi)大多為單向行駛車道，為方便車輛借道超車，一般設(shè)計(jì)為兩個(gè)相鄰堆場車道靠在一起作為超車車道。

圖1 堆場示意圖

在單向行駛車道作業(yè)模式下，車輛只能從一個(gè)方向入場，在沒有旋轉(zhuǎn)吊投入作業(yè)的情況下，車輛無法調(diào)頭調(diào)箱門。同時(shí)碼頭為了堆場作業(yè)安全和作業(yè)秩序，也不允許外集卡直接在提箱的堆場直接調(diào)頭調(diào)箱門，外集卡司機(jī)需要駛離當(dāng)前堆場，另尋調(diào)箱門場位和機(jī)械作業(yè)完成調(diào)箱門作業(yè)。

目前傳統(tǒng)調(diào)箱門的作業(yè)模式效率也比較低，外集卡司機(jī)駛離作業(yè)堆場到達(dá)閘口后才能提出調(diào)箱門申請(qǐng)，閘口工作人員電話通知中控場業(yè)控制員。中控員根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況安排場位和相應(yīng)的堆場機(jī)械后告知閘口人員，閘口人員口頭轉(zhuǎn)告外集卡司機(jī)調(diào)箱門的場位和堆場機(jī)械號(hào)，外集卡司機(jī)從待檢區(qū)驅(qū)車到對(duì)應(yīng)場位找堆場機(jī)械執(zhí)行調(diào)箱門作業(yè)。

在傳統(tǒng)調(diào)箱門流程中（如圖2 所示），中控口頭通知堆場機(jī)械實(shí)施調(diào)箱門作業(yè)，如果因?yàn)楦鞣N原因外集卡長時(shí)間未到調(diào)箱門場位，在現(xiàn)場作業(yè)繁忙的情況下，中控不允許堆場機(jī)械待時(shí)，機(jī)械會(huì)被安排到其作業(yè)繁忙的場區(qū)作業(yè)。調(diào)箱門的外集卡到達(dá)約定場位后發(fā)現(xiàn)沒有堆場機(jī)械只能再聯(lián)系閘口工作人員，然后由閘口工作人員重新聯(lián)系中控申請(qǐng)場位和機(jī)械號(hào)，這種作業(yè)模式溝通時(shí)間長，不確定性大，對(duì)集卡司機(jī)不友好，影響對(duì)外服務(wù)質(zhì)量，對(duì)堆場作業(yè)效率也有較大影響。

圖2 傳統(tǒng)調(diào)箱門模式

2 解決方案

為改善QQCT 堆場多、機(jī)械少，調(diào)箱門環(huán)節(jié)多、效率低的實(shí)際情況，本文設(shè)計(jì)開發(fā)一套調(diào)箱門調(diào)度系統(tǒng)，并充分利用已研發(fā)上線的手機(jī)端導(dǎo)航APP（如圖3 所示），打通集卡司機(jī)和堆場機(jī)械司機(jī)的信息孤島，實(shí)現(xiàn)溝通內(nèi)容的數(shù)字化轉(zhuǎn)化，將集卡司機(jī)的調(diào)箱門需求自動(dòng)觸發(fā)轉(zhuǎn)化為機(jī)械作業(yè)指令，取消閘口人員和中控人員溝通的兩個(gè)多余環(huán)節(jié)，幫助外集卡司機(jī)簡單快捷完成調(diào)箱門作業(yè)。

圖3 QQCT 手機(jī)導(dǎo)航功能

2.1 方案一：設(shè)置固定堆場和機(jī)械調(diào)箱門

2.1.1 實(shí)現(xiàn)方法

從后場堆場中選取一塊合適的堆場，設(shè)置必要的物理隔離和警示標(biāo)志，配備專用輪胎吊用于調(diào)箱門作業(yè)，所有調(diào)箱門操作都必須在這個(gè)區(qū)域進(jìn)行。

具體實(shí)現(xiàn)方法如圖4 所示，外集卡司機(jī)背箱后需要調(diào)箱門，通過手機(jī)端APP 發(fā)起調(diào)箱門申請(qǐng)。系統(tǒng)將調(diào)箱門申請(qǐng)形成計(jì)劃池清單，按照申請(qǐng)順序進(jìn)行車輛排隊(duì)校驗(yàn)，確保堆場作業(yè)秩序。滿足入場條件的調(diào)箱門申請(qǐng)，系統(tǒng)自動(dòng)生成含車號(hào)、箱號(hào)、作業(yè)順序的調(diào)箱門作業(yè)指令，推送給調(diào)箱門輪胎吊終端設(shè)備，同時(shí)向司機(jī)手機(jī)端APP 反饋堆場位置和機(jī)械設(shè)備號(hào)。外集卡司機(jī)根據(jù)手機(jī)端APP 信息到達(dá)場位后，調(diào)箱門機(jī)械根據(jù)終端作業(yè)指令完成調(diào)箱門作業(yè)。

圖4 固定堆場和機(jī)械調(diào)箱門模式

2.1.2 方案總結(jié)

QQCT 共有作業(yè)堆場220 塊，其中，輪胎吊作業(yè)堆場180 塊，其余為叉車作業(yè)堆場。重箱采用輪胎吊作業(yè)，每班次平均出勤輪胎吊約100 部，其中40 部為前場插拔電場區(qū)，不用于發(fā)箱作業(yè)，剩下的80 部輪胎吊負(fù)責(zé)160 塊輪胎吊堆場的所有作業(yè)，機(jī)械與堆場配比為1∶2，機(jī)械覆蓋率不足。

輪胎吊在滿負(fù)荷理想狀態(tài)下的作業(yè)效率是0.5 箱/分鐘，滿負(fù)荷作業(yè)量720 箱/天。因1∶2 的輪胎吊覆蓋率，因此在實(shí)際作業(yè)中輪胎吊需要大量跑動(dòng)和等待，實(shí)際平均作業(yè)量統(tǒng)計(jì)約340 箱/天。依據(jù)QQCT 歷史記錄（如圖5 所示），閘口每晝夜平均發(fā)重箱量約2500 箱，其中，調(diào)箱門作業(yè)大約140 箱，在輪胎吊數(shù)量不足的情況下，專門配置一部輪胎吊從事調(diào)箱門作業(yè)，其工作量嚴(yán)重不足，且無法顧及其他堆場作業(yè)，存在大量空閑時(shí)間。

圖5 調(diào)箱門數(shù)量分析

綜上所述，該方案能夠節(jié)省司機(jī)與閘口、閘口和中控間四次溝通環(huán)節(jié)，有效減少司機(jī)等待時(shí)間，提高派發(fā)效率。從另一方面看，這種方案會(huì)造成機(jī)械資源浪費(fèi)，加劇其他機(jī)械作業(yè)壓力，在全場機(jī)械明顯不足，需要大量轉(zhuǎn)場作業(yè)的情況下，方案一不是最優(yōu)方案。

2.2 方案二：根據(jù)生產(chǎn)情況靈活選擇調(diào)箱門堆場和機(jī)械

2.2.1 實(shí)現(xiàn)方法

手機(jī)端APP再多增加一個(gè)選擇調(diào)箱門堆場的功能，實(shí)時(shí)獲取生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)所有堆場和機(jī)械的作業(yè)情況，在司機(jī)發(fā)送調(diào)箱門申請(qǐng)時(shí)返回適合作業(yè)的場區(qū)和機(jī)械，司機(jī)自由選擇場區(qū)和機(jī)械去完成調(diào)箱門作業(yè)。

凍柜堆場已固定好冷凍插頭，裝卸船時(shí)車輛要通過調(diào)整進(jìn)場方向來適應(yīng)堆場上的插頭位置，便于通電拔電作業(yè)，這些堆場的車道可以雙向進(jìn)入，調(diào)箱門作業(yè)可以在凍柜堆場完成。司機(jī)申請(qǐng)調(diào)箱門時(shí)，可以結(jié)合輪胎吊作業(yè)情況返回這些堆場位置。

具體實(shí)現(xiàn)方法如圖6 所示，外集卡司機(jī)背箱后需要調(diào)箱門，通過手機(jī)端APP 發(fā)起調(diào)箱門申請(qǐng)。APP 將有堆場機(jī)械且作業(yè)不繁忙的堆場（單塊場區(qū)作業(yè)指令大于5 條就視為繁忙）推送給司機(jī)選擇。如果所有可以調(diào)箱門的堆場都繁忙，調(diào)箱門作業(yè)就在計(jì)劃池內(nèi)排隊(duì)。系統(tǒng)有合適作業(yè)位置后，及時(shí)反饋給司機(jī)，司機(jī)從APP 顯示的可以調(diào)箱門的堆場位置和堆場機(jī)械列表中選擇一條預(yù)定作業(yè)計(jì)劃。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定的結(jié)果，自動(dòng)生成含車號(hào)、箱號(hào)、作業(yè)順序的調(diào)箱門作業(yè)指令，推送給選定的輪胎吊終端設(shè)備，同時(shí)向外集卡司機(jī)手機(jī)端APP 反饋申請(qǐng)結(jié)果。

圖6 靈活選擇堆場和機(jī)械模式

如果外集卡申請(qǐng)調(diào)箱門計(jì)劃成功后，因各種原因未及時(shí)到達(dá)分派場位，或到達(dá)場位時(shí)已超出系統(tǒng)規(guī)定時(shí)間，輪胎吊已經(jīng)離開該場區(qū)，司機(jī)可以重新申請(qǐng)調(diào)箱門計(jì)劃，新申請(qǐng)的指令自動(dòng)替換原來的指令。

2.2.2 方案總結(jié)

方案二與方案一都可以節(jié)省閘口和中控的人工溝通環(huán)節(jié)，兩個(gè)方案都是由司機(jī)通過手機(jī)APP 申請(qǐng)調(diào)箱門作業(yè)計(jì)劃。對(duì)兩個(gè)方案相比較，方案二不需要固定專門的場區(qū)和機(jī)械，外集卡在申請(qǐng)調(diào)箱門時(shí)能夠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，自主選擇相對(duì)空閑的場區(qū)和機(jī)械，能夠給司機(jī)提供最大限度的靈活性，不浪費(fèi)機(jī)械資源，實(shí)現(xiàn)調(diào)箱門操作更加合理地完成。

3 總結(jié)與展望

調(diào)箱門業(yè)務(wù)是集裝箱碼頭普遍存在的業(yè)務(wù)，各家碼頭都有其特色的解決方案，有的碼頭不在碼頭內(nèi)調(diào)箱門，由集卡出閘后在場外專用區(qū)域作業(yè)；有的碼頭在堆場和機(jī)械充足的情況下專門指定堆場和機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；有的碼頭購買專用旋轉(zhuǎn)吊作業(yè)。本研究內(nèi)容并不否定其他碼頭作業(yè)模式，研究思路是針對(duì)堆場和機(jī)械受限的情況下，通過流程優(yōu)化和低成本系統(tǒng)改造，提升調(diào)箱門效率和對(duì)外服務(wù)水平，為那些無旋轉(zhuǎn)吊購買計(jì)劃或機(jī)械覆蓋率不夠的傳統(tǒng)碼頭提出合理建議。