港口码头规划.doc

一、港口码头现代化管理
1.1 管理模式概述
世界先进集装箱码头管理模式的内涵有三，首先在于管理思想的先进性——以数据为管理对象而不是机器或者人员；其次在于实现技术的先进性——运用最先进的IT科技，实现操作标准化和自动化，对数据的采集、存储、加工和运用有效的管理；第三在于业务流程的先进性——以价值创造为导向。对于目前中国大陆的发展环境，要成功地借鉴世界先进集装箱码头管理模式，首先必须从对业务流程的精炼和优化入手。
一个成功运营的集装箱码头需要具备三项要素，即训练有素的员工、先进的设备，和一套码头自动化管理系统。通过对这三种资源要素的最佳配置，从而为客户、投资方和地方政府与社会带来各项收益。
1.2 码头公司管理模式
    比利时HNN码头公司，在安特卫普拥有五个集装箱码头，2001年的呑吐量为350万标箱，占全港集装箱呑吐量的75%，其中一个最大的码头吞吐量大130万标箱。作为管理流程重新定义和分步多层次培训方法最早的实践者，HNN依靠先进的码头自动化管理工具所带来的高质量服务、低廉的费率和与世界其他港口的良好衔接，使安特卫普名列全球十大集装箱港口。
    国内某大港TC码头公司，拥有四个万吨级集装箱舶位、12台集装箱岸边专用装卸桥和36台堆场专用装卸桥，公司员工总数为1000余人，实际参与码头运作的有600多人。TC码头公司于2001年开始引进安特卫普HNN码头的管理模式和COSMOS集装箱码头管理系统，经过比利时港口管理专家历时四个月从集卡入闸等每一操作流程的测算开始，直至定义出整个管理流程与模式，确立新的管理架构。其后经过三轮分步骤分层次的全员培训，包括在安特卫普港码头模拟操作培训教室的实践和在本港安装码头管理软件标准程序，由比利时工程师辅导操作等方式，成功推进了世界先进码头管理模式在中国的一个移植与本地化。2002年TC码头成功地实现了集装箱吞吐箱量突破100万标箱的跨越性增长，产生良好的经营效益，员工都以自己在TC工作为荣。
南方大港CW码头，和设计规模超过年吞吐量300万标箱的北方大港QM码头，都选择引进国外大型集装箱码头的先进管理经验与系统。从安特卫普港多年来输出先进码头管理技术到全球50多个国际集装箱码头的实践，我们一致的建议也是引进管理。
1.3 自动化管理技术
1.3.1 港口自动化技术现状
安特卫普Gateway码头拥有六台卡尔玛桥吊、20台卡尔玛空箱堆高机和五台诺尔ESW跨运车，为测试和组装自动堆垛起重机（ASCs），该码头已在其后方建造了一块专门的测试区域，由于岸桥与堆场之间的往返作业由人工驾驶机械完成，因此测试工作并不需要在整个码头进行。. Q+ F  D4 C/ t: z, x( ?- ~$ O* I& r《World Cargo News》2005年6月刊首页介绍了四种哥特瓦尔德自动化堆垛起重机（ASC）原型，具有与HNN Deurganckdok码头所使用的设备相似的防摇系统设计，然而新型设备将使用较传统的固定轨道结构，并非HNN原先所建议的高门架桥式起重机类型。自动堆垛起重机（ASCs）高度为堆五过六，门架下能堆放9排箱子，在其原始设计中有一个刚性的盒状吊具导向装置，使用的却是传统意义上的钢丝绳起升机构。8 P/ t2 H" p7 S- I' m4 o
铁行渣华港口（现为迪拜港口世界（D P World）的一部分）其在建的岸壁型码头工程，码头一期工程拥有1650米岸线，场地面积78万平方米，目前已经建成1360米岸线和65万平方米场地面积，其中包括了铁路装卸区域和道口，目前跨运车已增至35台，包括8台堆三过四和27台堆二过三。计划2007年9月建成的码头二期工程将使码头岸线总长增加至2470米，总计达126万平方米的场地面积，码头前沿水深将从原来的-16米增加至常水深-17米，集装箱设备将增加11台可作业20排集装箱的桥吊和4台作业驳船的移动式岸桥。
/ i) f1 E0 b" |, D8 G9 t新码头后面的区域将配备多达40台的自动堆垛起重机（ASCs），每一箱区两台进行作业，另外增加两台铁路装卸用RMG。此外还计划增加15台可作业四个高箱子和52台可作业三个高箱子的跨运车，28台堆一过二的穿梭往返跨运车，由于受操作经验和公司需求的影响，这些设备的实际数量仍待敲定。而码头年吞吐能力将超过原来140万TEU水平的两倍，达到310万TEU。) V
2 I2 g+ L+ ?, F+ j6 `8 ?& |) X当安特卫普Gateway码头日益推进其自动化操作的时候， Euromax通过让ECT拥有50%的股份而掌握了大量的自动化码头操作经验，2007年9月开始运营之时将采用全自动化操作。经营者根据整个码头的绩效来设定严格的作业指标，桥吊台时量设定在25的情况下码头泊位生产效率将达到100自然箱/小时，每台桥吊每年将操作约110000自然箱。这也暗示了Euromax码头期望的最小泊位利用率指标。基于每米码头岸线每年处理能力1350TEU计算，整个码头的生产效率预测指标为每万平方米每年17500TEU自然箱。Euromax码头前沿初始水深为-16.65米，可以疏浚至-19.95米，码头岸壁大约34米深。（ACT自动化集装箱码头，荷兰鹿特丹港ECT和Euromax；德国汉堡港CTA；英国伦敦Thamesport；）
& s% G6 x% O1 K$ }; ^1.3.2 无缝启动技术
为达到无缝启动，Euromax码头将在今年9月份投入使用的600米岸线试验场进行第一批交付使用的设备的系统调试和集成工作。首期码头工程的78台设备均来自上海振华港机厂，这些设备使用的是ABB电气驱动和控制系统，中转堆场和内支线装卸用的RMG也由振华公司提供。第一批到岸设备包括一台岸桥，一台内支线岸桥和两台自动化堆垛起重机（ASC），加之至少六台哥特瓦尔德交付使用的自动导向车（AGVs），这些AGV都是哥特瓦尔德的最新设计，使用柴油发动机供电系统，它能产生高达约15千米/小时的速度。+ u3 ]. X. h9 c4 OEuromax对所有码头前沿与堆场之间的往返运输系统，包括无人跨运车和穿梭运输进行了广泛的仿真模拟试验，结果发现“传统的”无源式自动导向车（AGV）操作平台提供了最佳的解决方案，内含的制导系统与ECT码头一样由“青蛙”公司提供。Euromax码头的一期工程将配备12台可作业23排集装箱船的岸桥，所有这些岸桥都将在后大梁下方的一个延伸后臂梁上安装第二个小车系统平台。桥吊的轨距为30.48米而非德尔塔标准的35米，这不像ECT码头，因为在岸桥的两门腿间不进行集装箱装卸作业，但这块区域可用于存放舱盖板，这与CTA系统相似，集装箱船到场作业将在后大梁下的小车系统平台上进行。除装卸驳船的支线岸桥外的所有集装箱岸桥都将配备第二个起升系统，Euromax码头仍未决定多少台起重机要安装该系统。
1.3.3 无“穿越”技术
Euromax码头不会采纳CTA的“一台穿过另一台”自动堆垛起重机（ASCs）概念（在CTB是两台通过另一台），一期码头计划划分29个箱区，每个箱区将使用两台自动堆垛起重机（ASCs），每一台堆五过六自动堆垛起重机（ASCs）下可容纳10排箱子。CTA和CTB选择“穿越”模式的原因之一是为自动堆垛起重机（ASCs）发生故障的情况下提供备份。然而Euromax码头选择了一个更加简单的解决方案，因为每一箱区有一条自动导向车通道，该通道从中心延伸大约300米进入箱区，这条AGV通道能够使堆存空间利用率最大化或提供更大的灵活性。后一种模式允许两台ASC同时工作。
1.3.4 9 d# B9 _: ]9 L, F4 e+ i/ 驱动器电源
Euromax码头设计真正包含了一种克服水平机械/自动堆垛起重机（ASCs）交错作业的这样一种初创概念。ECT码头最初使用了人工驾驶跨运车作为缓冲区，而泰晤士港口允许集卡到达箱区终点后由港区操作人员使用便携式袖珍机对ASC进行手动控制，以使其能够同时作业几个箱区。尽管把该系统作为备份，Euromax码头仍打算允许司机在微动模式下使用一个简便的红外线控制盒操作起重机和吊具。码头经营者将培训一批为码头工作的正式司机进行控制器使用。
还可能有第三个自动化码头，那就是去年12月投入使用的HNN-PSA码头，该码头位于Deurganckdok，与安特卫普Gateway码头相对。PSA优先提出设想，HNN做了让步并一直在计划全自动化堆场作业模式，自动化是其开发可使用土地全部潜能的唯一方法，特别是因为它必须装卸地中海船公司的集装箱。
1.4 国内港口码头自动化管理
青岛港的数字化港口；天津港集装箱公司正式投入运行的“TCT集装箱码头生产过程控制、可视化管理系统”辅助管理、优化操作工艺；上海港利用JAVA等技术掌控作业信息。
1.4.1 天津太平洋国际码头

图2 太平洋国际应用系统实施及实施架构图

1.4.2 港口企业信息系统对外延伸

1.4.3 完善的数字化技术体系形成

1.5 规划与优化码头管理流程
 1.5.1 业务流程分析与业务流程再造（Business Process Reengineer,简称BPR）
这个过程就是一个流程优化的过程。良好的业务流程是结构化的、是可测量的、是有明确输出目标的、是创造价值的。流程的分析与再造就是通过分析公司现有流程的弊端，去除不能创造价值、目标不明确的流程，将一些效率低下或是可以协同的流程整合，化繁为简，用先进的管理思想、数学模型、运筹学的理论来创造出更优的流程体系以达到降低成本，增加效率的目的。集装箱运输是以高效，便捷的特点得以发展。作为企业自身，由于惯性思维、视野的局限性以及内部的利益制衡，很难真正从内部发起一项全局性的变革，而流程再造对于一个企业正是这样一场全局性的变革。
1.5.2 BPR伴随的是引进先进的管理信息系统
流程的优化和信息系统的提升是密不可分的。一方面，优化了的流程需要更快捷更准确的各方面的动态信息，同时也要借助信息系统的数学模型计算各种最优的方案以及自动的发送各种指令；另一方面信息系统的提升有助于流程的进一步优化，先进的信息系统本身是凝聚了许多码头的先进管理思想和经验。
1.5.3全员培训
优化的运作流程和引进管理软件之后，码头的操作人员新流程的贯彻者和管理软件的使用者，为了使新旧系统的顺利过渡，必须对员工进行分步骤、多层次的全员培训。
1.6 运用现代信息技术实现先进的流程管理
    先进的流程管理模式必须通过码头自动化管理计算机系统，先进的集装箱码头管理系统主要是通过强大稳定的数据库，各种数据的实时传输，科学严密的数学逻辑来准确控制和操作各种设备的每一个动作以及每一个集装箱从到达到离开的全过程。
    码头自动化管理计算机系统包括：集装箱码头管理系统、船舶配载系统、堆场管理系统、设备控制系统、EDI系统、电子闸（大门摄像）系统、场站管理系统、财务计费系统、网上查询系统等。
    有关信息系统是自行开发还是外部采购的选择，从战略层面来考虑，一般是只有以下条件都符合的情况下才选择自行开发系统：1、市场上还没有同类型的系统，2、公司有业界最先进的管理思想，3、公司有强大的技术力量，4、公司有足够的规模经济来分摊开发的成本，5、市场的竞争允许公司有充分的时间进行开发。针对国内码头公司面临的情况，许多码头公司都很难符合上述的一到两项。
1.7 管理引进过程中可能出现的问题及解决办法
    业务流程的再造与信息系统的重建将改变企业的管理结构与资源配置。企业管理模式的改变，就是根椐企业已有模式结合先进管理思想和手段改变其中的部分或全部业务流程。在BPR过程中，部分员工的工作岗位在流程再造后仍然保留；另一部分员工的工作岗位在流程再造将消失，这些员工通过培训可以转换到流程再造产生的新岗位。码头规模的扩大与物流服务的延伸同时将提供大量的工作机会。
    码头公司管理结构与人力资源的合理配置源自细致入微的流程测量与专业的流程重新定义，及其与码头管理计算机系统的应用，不同管理模式之间的码头之间难有可比性，简单的抄袭并无作用。
1.8 码头自动化管理计算机系统的构成
    集装箱码头管理系统是码头计算机管理体系的核心系统，它监控码头上每个集装箱的操作，如海关的放行，进出闸、堆放顺序、集装箱追踪、运作报告和通讯联系等。
    船舶配载系统确定每个岸吊最佳的操作顺序，保证在堆场上最少移箱，优化船只的装卸，记录预配信息，船舶稳定系数，以及装船集装箱在堆场位置，目的地和重量。
    堆场管理系统确定集装箱码头操作的规则和参数，并根据所定义的规则，比如最小的移动距离，按照重量，目的地或运输方式分组，系统自动给定在集装箱在堆场的最优位置。在如何充分利用有限的堆场面积，分散工作量，提高堆存密度和堆存率方面，各大集装箱码头的都有一套很成熟的操作模式，通过堆场管理系统的进行PA设置将能很好地解决这一难题。
    设备控制系统使得集装箱流最优化，系统借助无线网络，实现手持终端、机载终端与上述集装箱码头管理核心系统的实时通讯，保证集装箱场位的高度准确；同时还将从堆场管理系统中读取资料，获得参数后系统自动进行任务分配和任务排列，体现了高度的智能化管理。例如一个简单的移场动作，系统将自动分解成多步来完成，自动派发指令给不同的龙门吊和拖车来完成，最终由龙吊司机通过无线终端进行确认，省时省力。
    EDI系统支持多种数据格式，比如和船公司、船代之间的数据交换、和海关之间的数据交换等等。
    电子闸（大门摄像）系统可以在通过车辆在每小时20公里车速的状态下自动识别车牌号、箱号（一个40尺柜或两个20尺柜）和对箱体进行拍照，做为历史资料保存备案，供不时之需。可以对残损箱进行监控，精确度达到毫米级。一个通道每天可以通过2000辆车。
    此外，场站管理可以控制操作货运站上装拆箱，财务计费系统则根据码头和客户的合同及关税协议，从集装箱码头管理系统中读取数据自动生成相关单据。客户还可以通过WEB页面进行查询集装箱动态。

二、智能港口
2.1 智能港口的概念
智能港口系统是将互联网技术（WEB）、全球定位系统（GPS）、移动通信技术（GMS）、无线通迅技术（WAP）、地理信息系统（GIS）、无线射频识别技术（RFID）、实时监控系统（AIS）、自动化装卸设备、物流搬运机器人（AGV）等先进的信息技术和自动化技术综合应用于整个港口物流作业、运输服务及港口管理等各个方面和环节，建立一种在港口服务范围内全方位发挥作用的，实时、准确、高效、优质的港口物流服务体系。
港口物流信息系统规划是为港口提供全方位、多层次信息技术支持和管理决策方案，是建设智能港口系统的关键。目前，跨国公司在全球化运作中普遍采用网络订单、JIT、零库存、到线结算、门到门销售等现代生产经营方式、运输方式，以及第三方物流外包等，以时间为中心的市场竞争愈加激烈，如何优化供应链管理，提高物流综合效益，夺取未来竞争的制高点，成了全球经济界最为关注的问题之一，港口物流信息系统规划正是系统解决这些问题的重要手段。
2.2 智能港口物流信息系统构成及系统规划目标
港口物流信息是指在港口物流活动进行中产生及使用的必要信息，是港口物流活动内容、形式、过程以及发展变化的总体反映，是港口相关物流活动中传递与交换数字、条件、消息、图表的总称。物流信息在港口物流活动中发挥着业务控制、市场交易、工作协调、战略决策等四大功能。
港口物流系统信息一般由港口物流系统内部和外部信息构成。港口物流系统内部信息是伴随着港口物流活动而发生的信息，包括货物装卸作业信息、货物仓储信息、车船运输信息和物流管理信息。物流系统外部信息是提供给港口物流活动使用的信息，包括供货人信息、承运人信息、合同信息、船货代信息、市场信息、口岸单位信息、金融保险信息、政策信息，以及来自港口相关企业信息及其他物流有关的信息。
港口物流信息系统是由硬件、软件、数据库和人员等物流基本要素组成的人机系统。是以电子计算机为基本信息处理手段，以现代通信设备为基本传输工具，以人机系统优化为目标，具备预测、控制、交易、决策和战略管理等功能，能为港口相关部门和企业提供管理决策信息服务、作业自动控制的大系统。港口物流信息系统具有信息集合性、可得性、适应性、准确性、及时性、共享性等特点。
智能港口物流信息系统规划的目标是实现港口物流服务和管理智能化，具体体现在：一是实现港口物流服务电子化、网络化、无纸化和自动化，降低港口物流服务成本，提高物流服务效率和港口经济效益；二是实现港口与船公司、铁路、公路、场站、货代、仓储等港口相关物流服务企业的无缝连接，通过物流信息平台实现信息集成和共享，优化物流供应链管理，提高物流服务水平，提高全程物流的速度和能力；三是提高港口管理和决策水平，如实现远程调度，信息自动化采集、存储和加工，优化港口物流流程和生产组织，提高港口物流服务质量；四是实现港口与海关、海事、商检等口岸单位的信息一体化，提高“大通关”效率和口岸部门服务水平；五是搭建港口物流市场信息服务平台，拓展港口物流市场交易、金融、保险等配套服务功能；六是实现港口物流信息资源的整合，为实施智能港口城市和智能交通系统规划提供支持。
综上，智能港口物流信息系统规划的任务就是要运用物流系统理论和方法，结合港口实际，分析港口物流信息系统的层次和功能结构，在保证系统完整性、可靠性、操作性、兼容性、经济性等基本原则要求条件下，探索港口物流信息系统建立的基本思路和设计方法。
2.3 智能港口物流信息系统的需求结构
智能港口物流信息系统需求结构分析是做好系统规划的前提。港口物流信息服务需求的主体是客户，按照面向实现“高效率、高安全、高品质服务”的新一代智能港口运输模式的要求，智能港口系统必须最大限度地为客户提供港口物流信息服务。根据智能港口物流信息系统规划目标、系统要素构成及物流信息服务内容和方面，智能港口物流信息系统的需求信息结构可以归纳为8个服务领域，每个系统又由若干个服务子系统组成。
2.3.1 港口用户导航信息系统
主要是通过港口物流信息平台和互联网技术，实现与客户的联系和交流，提供港口基本信息资料、客户服务指南、港口业务流程介绍、业务手续申请办理等子系统功能。
2.3.2 港口物流业务信息系统
主要通过港口物流企业内部各业务系统信息化管理软件和内部网络，实现港口业务数据信息交换（EDI），并通过计算机网络和无线通迅网络发布指令，进行生产调度、组织和指挥，并通过现场摄像及模拟技术对作业过程进行可视化动态监控。该系统包括了港口集装箱（及油品、矿石、散粮、杂货等）装卸管理信息系统、集装箱堆场（及物流园区、油库区、散粮仓储库、散杂货堆场）仓储业务管理信息系统、地磅计量管理信息系统、集装箱进出港查验系统、铁路和公路货运管理信息系统、轮驳和引航业务管理信息系统、航运业务管理信息系统、船货代业务管理信息系统等子系统功能。
2.3.3 港口物流营运信息系统
主要是利用港口物流信息进行管理决策，该系统包括了港口市场管理信息系统、港口货运管理信息系统、货物配送管理信息系统、客户管理信息系统、港口财务与结算管理信息系统、港口危险品管理信息系统、港口安全管理信息管理系统、港口环保管理信息系统、港区道路交通管理信息系统、自动化办公系统等子系统功能。
2.3.4 港口物流电子商务信息系统
通过互联网和港口物流信息平台、电子物流交易市场等，以非现金、非手工方式，自动完成与港口物流相关的商务活动以及港口物流涉及的其它业务。包括物流业务办理及结算、一般商品交易及结算功能，涉及对象包括生产企业、贸易商、海陆运输企业等。
2.3.5 港口综合物流运输信息系统
解决水运与公路，铁路、航空等交通方式之间进行多式联运和水运中转的信息管理问题，实现基础运输数据共享，多种运输模式的联运决策，建立敏捷的智能型综合运输系统。主要包括智能交通运输系统共用信息平台、海运管理信息系统、公路货运管理信息系统、铁路货运管理信息系统、航空货运管理信息系统等子系统功能。
2.3.6 港口物流资源管理信息系统
通过港口内部信息网和GIS系统及电子地图等技术，建立港口企业资源管理基础数据图文库，实现港口资源的信息管理。主要包括港口企业资产管理信息系统、码头设施管理信息系统、装卸设备管理信息系统、仓储设施管理信息系统、运输资源管理信息系统及电力、通迅、水等辅助设施管理信息系统等子系统功能。
2.3.7 港口管理口岸物流信息系统
通过统一的口岸物流信息平台，实现港口物流信息平台与口岸单位EDI系统的连接，实现信息共享和“大通关”服务一体化，加快港口通关速度。该系统主要包括了海关网上通关报批信息系统及查询信息系统、商检商品检验和动植物检疫报批信息系统和查验情况查询信息系统、海事和边检查验报批信息系统、航运交易管理信息系统、金融保险信息系统等子功能。
2.3.8 国际港口物流信息交换系统
与国际、国内主要港口和航运企业物流信息系统实现联网，实现相关物流信息数据的共享。
2.4 智能港口物流信息系统规划功能结构体系
2.4.1 港口物流信息系统的基本结构
从港口企业微观角度分析，一般情况下港口物流信息系统的内容应该与物流管理相对应，结构上分为四个层次，分为：基层作业层：将搜集、加工的信息以数据库的形式加以存储；
数据处理层：对合同、报表、票据等业务表现方式进行处理；
计划控制层：建立作业计划、路线选择、控制评价等模型，检测系统运行状况；
管理决策层：建立物流系统决策模型，辅助管理人员制订物流规划。
管理决策层  战略规划
计划控制层    物流作业计划
数据处理层   事务性数据处理和查询
基层作业层   货运受理、车船调度、仓库管理、
车辆跟踪、劳务安排、单证结算等 
2.4.2 智能港口物流信息系统的功能结构
智能港口系统对港口物流信息化的要求不仅仅限于港口内部，而且还包括了系统外部，形成了一个以港口为依托的综合物流信息平台和信息网络，不仅要实现港口企业内部信息自动采集、加工、存储、查询和应用，还必须实现港口与运输企业、贸易企业、加工企业、口岸服务单位、相关服务单位信息网和区域多式联运EDI网、中国电子口岸信息网互联，并能够为港口物流企业、口岸单位、政府部门和其他相关单位提供物流运作的协同平台、信息共享平台和决策支持平台。
2.4.3 智能港口物流信息系统规划结构体系模型
智能港口物流信息系统规划以口岸综合物流信息平台为基础，以港口企业EDI系统为主干，以港口物流相关企业和口岸单位EDI系统为支撑，专业物流系统软件和功能信息模块构成的港口物流信息服务结构体系。由此可见，智能港口物流信息系统体系结构必须从四个层面进行总体规划设计，这样才能保证系统的完整性和智能化。
2.5 智能港口物流信息系统业务系统功能描述
2.5.1 集装箱码头业务管理系统
该系统主要是优化集装箱码头业务操作流程，帮助港口企业提高码头的生产能力。包括集装箱泊位计划、船舶计划、堆场计划、作业控制、箱务管理、EDI系统、单证管理、费用结算、统计分析等项功能。系统同时应提供与海关、船公司等外部系统的自动接口功能。
2.5.2 散货码头业务管理系统
该系统主要是通过综合运用计算机网络的在线数据采集功能及相关业务信息共享实现散货的计算机辅助生产决策。包括生产调度系统、单证办理及进出口清单管理系统、商务计费及查询系统、船舶装卸作业管理系统、库存及进出仓管理系统、设备维护系统以及市场信息系统、电子商务平台、商业智能与决策支持系统等。
2.5.3集装箱场站业务管理系统
该系统主要是采用可视化技术，通过合理划分堆场，制定堆场的堆存原则，充分利用机械和人力资源，提高堆场的利用率，有效地对港口集装箱堆场、内陆集装箱堆场进行管理。包括闸口收发箱管理、堆场集装箱管理、作业控制中心管理、统计查询、费用结算等项功能。
2.5.4 公路集装箱运输管理系统
该系统主要是通过集成GPS/GIS可视化追踪系统，实现远程的多点业务操作、车辆运力的调度以及所涉及的信息化管理，提高运输生产的效率，同时满足客户随时了解货运在途状态的要求。系统包括车辆管理、运力管理、业务管理、调度管理、追踪管理、港区管理、财务管理等项功能。
2.5.5 海运货代业务管理系统
该系统主要是提供包括业务操作管理、财务管理、客户管理、资料管理、组织管理等在内的海运货代业务与电子商务实现方案和应用服务平台。集装箱货代信息系统应从整箱进出口、拼箱进出口等业务层面实现托运单管理、出口配载、订舱、提单编制、派车、报关、运输跟踪、运价管理、航线、船期管理等功能。
2.5.6 轮驳作业管理系统
该系统应以国际标准的电子海图显示平台为基础，对港口船舶拖带、过驳作业进行生产组织、调度、监控，可以实现拖驳船舶状态查询。系统应该具有船舶调度管理、动态信息处理与查询、动态监控、现有数据导出、GSM船-岸通信、船舶管理、主机转速检测等主要功能。
2.5.7 计量信息系统
该系统主要是通过计算机与电子秤仪表之间的数据自动采集，保证所称重量数据的准确、可靠，规范、健全了过秤业务记录过程，保证了港口码头计量的有效管理，并与码头操作的其他业务与管理系统相集成，充分体现了码头管理的信息化，实现码头操作的最大生产能力和经济效益。
2.6 智能港口物流信息系统规划的功能要求
系统必须采用先进的数据库系统和开发工具。口如采用浏览器/服务器（B/S）系统结构，妥善解决各类数据的瓶颈问题和系统的可靠性、健全性、高效性问题。
系统要有较高的自动化程度，并采用各种先进算法用于解决复杂问题。如系统根据船图和装卸船计划自动生成装卸顺序表，系统自动挑选符合客户要求的箱号，系统提供最优化的堆场箱位，自动控制码头内的交通流量，自动提示拖车在码头内的等待时间。
系统要有强大的查询功能，报表方式方便灵活。如提供组合查询功能，拥护可以自动设定查询条件，提供满足港口、船公司及口岸管理部门需要的各种计划统计报表，并提供报表打印预览功能。
系统管理应灵活、可靠，安全性高。如增加功能角色设置，设置不同的角色执行不同的功能，角色可以随时定义，系统的功能分为维护和查询权限，不同的角色设置不同的权限；对系统级和拥护级的口令进行严格的加密，保障系统的安全运行；提供数据转储、备份及恢复功能，能够自动实现异地备份；生产系统与非生产系统数据相对独立，应用系统动态库和历史库分开。
系统应具有强大的图形功能。如能够提供大量的图形界面，包括堆场集装箱显示图、货运站仓库货位显示；在港船舶、作业机械、运输车辆等的动态显示图；提供图形化的配载功能，拖拉式的操作方式；图形界面能够实时、准确地反映数据的动态变化。
系统应具有良好的可扩展性和可维护性。如系统具有自动校验功能，以确保各种数据的合理性和一致性；系统设置灵活，以适应业务发展需要，系统运行参数可以设置。
系统操作应该简便，系统便于维护。如提供互联网上业务受理及数据查询、表格打印和文件下载等功能。
系统应提供EDI功能接口。系统支持不同标准制式数据文件，可以实现港口与国内外港口企业、政府口岸单位、船公司等企业实现数据交换；系统应支持人工添加EDI格式功能，可以实现手工或自动处理。

三、港口码头远程监控系统
3.1 港口闭路监控工程
全球一体化进程的加快和国际经济活动的日趋频繁以及供应链管理思想的兴起，现代港口特别是大型枢纽港的地位越来越突出，港口码头的运作和管理逐渐与整个交通运输和仓储配送的大链条融合在一起。作为开展现代物流服务的推进器与连接器，港口处于陆运和水运两大基本运输方式的联结点，现代客流、物流活动所要求的全过程、全方位系统跟踪管理已成为现代港口的主要服务内容，涉及到口岸功能，多式联运功能，监管进出境的运输工具、货物、行李物品、邮递物品和其他物品，征收关税和其他税、费，查缉走私，并编制海关统计和办理其他海关业务；货物集散、中转、仓储功能，货代和船代功能，集装箱CY和CFS功能，管理信息系统及EDI应用功能，生产、生活辅助服务功能等等。 闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
3.2 YCA海洋渔业、港口码头、水上交通安全监控系统
按照港口数字化视频网系统的总体规划和设计要求，建立和完善港区各作业区域，锚地、航道、泊位、堆场、门卫、公安交通、环境监测等数字化视频监控系统。在码头各作业区域建立视频监控系统的基础上，为海关、港口公安局、海事局、边防等其他协作单位，提供监控点及相应的控制手段，与以上单位建立统一和共享的视频监控网络，逐步完成港口的数字化视频网建设。
3.2.1 系统特点
1) 系统采用大倍数长焦镜头，实现几公里至几十公里范围内监控
2) 透雾摄像机纳米波滤光技术穿透烟雾，清晰成像。
3) 可选择搭配红外热成像，实现24小时全天候监控
4) 采用先进的云台内部齿轮箱传动机构，提升抗震性能，图像稳定可靠
5) 采用数字化组网方式，为监控中心提供高清晰度图像和运行安全可靠的视频系统
6) 满足海关、港口公安局、港务局业务处、海事局、边防等多个监控中心对监控点位合理分配和权限控制的要求
7) 按照所有用户能控制全部监控点的共有和共享原则，分别设定主控和分控权限
8) 以光纤为主要传输手段，配合采用其他多种灵活的传输手段
9) 实现网上浏览与控制
10) 采用高端图像传感器和智能图像处理，成像清晰稳定
11) 组合使用多种主被动光学传感器，无论是在晴朗的白天或雾天，都能有效发现、捕获目标
12) 采用标准化、模块化设计技术，扩展性好，维修方便
13) 采用“三防”、密封设计技术，利于恶劣环境长期使用
14) 全中文监控控制界面，操作直观方便
3.2.2 系统构架

监控效果
3.3 港口联网视频监控方案
3.3.1 内容简介
同时系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、历史统计值数据库、系统事件数据库。从而为整体数据的存储、处理及分析提供了强有力的依据。
　　系统采用文件传输协议进行录像文件的传输，防止外来入侵对文件系...
同时系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、历史统计值数据库、系统事件数据库。从而为整体数据的存储、处理及分析提供了强有力的依据。
系统采用文件传输协议进行录像文件的传输，防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性。
3.3.2 总体框架
根据网络视频监控系统要求，结合实际情况，设计如下方案：
所有的视频的传输、切换主要是由大华DVR硬件设备及CSVision综合管理软件来完成。对本系统的设计，我们严格遵照国家及部级标准进行设计，使整个系统的配置充分的体现科学合理、实用、经济的原则，以达到较高的性能价格比和技术的先进性，同时也使系统的功能和容量都具有可扩展性，为今后的升级和扩充创造一个较大的技术空间。
网络视频监控系统管理现主要分为分权限管理，在各个市管理局建设一个视频监控中心，负责对所有监控视频源的集中管理，在港口内将所辖区域的前端视频源进行上传。在省港口管理部门及交通部建立视频中心，实现多级管理。系统结构如下图：

系统结构图
3.3.3 分布设计
　（1）码头监控
　前端摄像机的视频、音频信号直接输入到DVR，实现在港口内部视频的实时浏览及本地存储，DVR完成模拟信号数字化后通过网络将视频信号传到市管理局视频监控中心，如下图所示:

（2）港口视频监控中心
在管理局视频监控中心放置CSV管理服务器、监控客户端、大屏幕液晶电视等。所有前端监控点的图像资源通过监控网络传入位于市管理局的视频监控中心的管理服务器上，管理服务器负责对所有图像的存储及转发，客户端通过登陆CSV管理服务器负责管理所辖的监控资源，并且通过权限设置以满足不同部门、不同用户的网络监控的功能需求。结构如下图：

（3）省级管理部门监控中心
省级监控中心做为港务系统的更高一层管理者，无论从整体规划和管理职能方面都具有更高一级的管理权限。一方面可以同时设立CSVision监管服务器进行资源的统一调配与管理，也可以依据地市级的监控中心配置的权限进行图像调看与控制。
（4）交通部视频监控中心
交通部作为港务的最高级管理中心，安装最高级CSV管理服务器，可以对系统进行全程、全方面的配置与管理，包括网络视频接入、用户访问控制管理、视频调度管理，通过视频管理服务器软件即可以远程监测系统各个组成部分的运行状况(各分中心视频服务器)，并对系统进行远程升级、控制及维护。
3.3.4 安全体系
（1） 物理安全
物理安全性主要分软件自身安全性和网络安全性。
1) 软件自身安全性
对于CSVision软件，服务端提供完善的事件日志和系统诊断功能;整套软件包括日志管理、设备巡检、客户端巡检、服务器巡检、服务器工作上下文诊断、故障弱化功能;有效的避免了故障的发生，并能第一时间自愈;
2) 网络安全性
港务系统网络视频监控系统网络建设采取租用网通(电信)专线，保证了系统数据的基本物理安全性。
（2） 用户权限安全
监控系统的整体架构通过多目录服务器来统一管理的用户和监控设备的权限管理。系统的管理规则由用户自行定义，多目录服务器的管理模式可以保证系统内所有用户的权限管理统一，采用身份认证技术最常用的是使用者名称与密码或Key认证等方式。拥有统一的用户权限管理，每一级机构的用户只要在自己所属的监控中心开设帐号、分配权限即可。以此设立用户权限(可细分为图像浏览、控制、语音等权限)。对于系统的管理具有同级别用户先进入系统先控制、高权限用户优先管理系统的特点。
（3） 监控设备管理安全
统一的监控设备管理机制，所有前端监控的信息和权限由设备管理服务器管理，设备管理服务器的权限由目录服务器管理，形成一个统一管理机制。所有的设备登陆必须经过用户认证才能够登陆。
（4） 网络阻塞
方案采用分布式的多服务器群的设计理念，利用流媒体技术，完成视频信号的存储和转发，避免客户端直接访问前端摄像机，降低网络流量，避免了大流量数据造成网络阻塞的问题，同时由于这种结构，使得系统在部分子系统出故障时整个系统不会瘫痪，仍然能正常运行。在有限带宽下处理大流量数据主要采用以下技术避免网络堵塞：
基于发端的速率控制：因为TCP重传造成的时延对于实时业务质量的影响是不能承受的，通常采用UDP包来传输实时业务。但UDP包没有提供拥塞控制和质量保证的机制，所有需要在UDP的上层加上拥塞控制的机制。这个过程主要是通过调整视频编码的速率使其适应网络带宽。
抽侦策略：码率控制是视频编码中一个重要的问题，在超大运动量时，由于运动量的急剧增大，使得这时编出的码流突然增多。在IP网络中，将引起丢包。要解决此问题，在超大运动量的情况下，须采取一定的抽帧策略来降低码流，使得上述情况避免发生，同时还要保证图像的流畅。
访问策略：利用组播，就近访问流媒体服务器。根据上述的系统结构设计，在充分的系统功能需求的基础上，我管理局自主定制开发的核心软件--CSVision4.0管理平台，该软件基于增强型C/S(客户端/服务器)架构。
3.3.5 框架结构
CSVision软件的系统是一套采用现代计算机网络技术及多媒体信息压缩、解压技术实现的数字图形监控系统。该系统监控的视频、音频、告警、控制信号可传至网络内的每一个节点，用户可以利用计算机网络在不同地点同时监视、控制远程某一或某些场所，同时具有动态感知、视频存储、告警管理等功能

四、港口物流信息管理技术应用
4.1 勤哲Excel服务器
勤哲软件，是一个面向最终用户的管理软件系统设计工具与运行平台，将电子表格软件Microsof