堆场存储管理系统的设计与实现(编辑修改稿)

堆场存储管理系统的设计与实现(编辑修改稿)内容摘要：

场位，保障最大程度地利用堆场的空间和设备，最低程度地减少倒箱次数，协调设备的利用。 作业控制 (OC)：根据生产作业计划、堆场情况和机械情况自动安排调度作业机械，监控生产作业过程。 包括：装卸船作业监控、收发箱作业监控、海关检查、熏蒸、堆场倒箱、修箱、 PTI/PCOOL 等作业监控、机械作业的信息统计。 箱务管理 (CM)：对进出码头集装箱的相关信息进行管理。 包括 Booking 信息管理、闸口管理、在场箱管理、冷藏箱管理、破损箱管理、客户信息服务、箱体轨迹追踪以及箱动态、结存等报表管理。 CFS 管理 (CFS)：对集装箱码头货运站收发货，拆装箱全部业务的控制管理，包括：作业申请、提箱、装箱、回场等操作 的管理监控， CFS 作业计费和统计分析。 EDI 管理 (EDI)：通过 EDI 传输平台、 INTERNET 与船公司等业务伙伴之间进行远程的电子数据交换。 支持 EDI 国际标准 UN/EDIFACT 和平台文件等多种数据格式，支持多种 EDI 报文种类和和多种版本。 商务计费 (BS)：完成生产作业后的自动记费。 具有强大的费项、费率和合同管理功能，并具有多层审计功能。 根据生产作业的实际情况，自动计算和打印收费帐单，以及销帐管理和帐龄分析等完善的统计分析功能。 统计分析 (SS)：通过对码头生产经营数据的挖掘、分析，为企业的经营决策提 供科学的依据；采用图形化 (曲线图、直方图、圆饼图等 )方式表达统计分析结果。 系统管理 (SM)：负责系统中用户的建立和管理、用户权限的管理和用户角色的管理，同时实时监控整个系统的使用情况。 马士基港口堆场信息管理系统案例 全球最大的海运及综合物流公司 ——马士基集团是较早应用信息手段进行货运信息及堆场集装箱信息管理的物流企业。 早在上世纪九十年代，马士基中国总部和位于国内各城市的分公司就已经开始使用信息管理系统，在当时，这些系统无疑都是提升马士基竞争力的重要因素。 但几年过去，随着马士基在中国及亚太地区 的业务不断庞大，原有的堆场信息管理系统开始显得力不从心，已经无法适第一章 绪论 7 应新增业务带来的挑战。 “我们必须进行整合升级，否则业务和员工管理都将受到严重阻碍。 ”马士基集团 (香港 )有限公司相关负责人说道。 尽管马士基的信息管理系统尚走在同行业前列，但是，由于所有系统都是分开独立建设，各系统间缺乏必要的协作和沟通，在业务量不断增大的今天，马士基不得不直面一系列重大障碍： 首先，原有的堆场信息系统、客户定箱系统、航班信息系统都是相对独立的，客户往往需要登陆多个系统，才能查询和预定当前可用空箱，而船期 (轮船班次 )查询则需进入 另外的系统。 马士基港口堆场集装箱客户服务部门急需一个既能够进行集装箱堆场分配操作、处理客户日常订单，又能实时掌控堆场集装箱实际情况的整合的系统。 其次，旧的信息系统不具备预测功能，无法预测未来几天乃至未来几周内的堆场存贮情况，这就容易导致各堆场的分配不均衡，造成资源浪费或者某一时段个别堆场的可用存储量紧张，不易于管理集装箱和选择提箱堆场。 与此同时，由于马士基在各地区的堆场中存放三种不同来源的集装箱，马士基公司自己的集装箱；运抵马士基相关港口堆场属于其他公司的集装箱；马士基向其他公司租借使用的集装箱。 对这三 个来源的集装箱的利用率是不同的，而原有系统不能够自动生成推荐的港口堆场，无法合理利用这三类集装箱资源。 此外，马士基公司以前的系统都是多年前开发实施的，随着不断增长的数据信息处理容量，以及业务处理对信息系统功能的不断增加，原有系统的功能实现已突显陈旧，操作界面已急需更新换代以适应公司的业务和管理需求。 选择微创搭建新型信息管理系统 为解决因信息管理手段带来的对业务的制约，马士基集团 (香港 )有限公司决定选择并委托一家专业的软件开发公司，重新规划、开发并实施一套新的港口堆场信息管理系统 (Maersk Equipment Module System)。 经过反复考察筛选，马士基最终选择已经有过成功合作经验的上海微创软件有限公司进行新系统的构建和实施。 在接到项目以后，微创对物流行业及马士基公司的业务现状，以及在各机构间的信息共享需求进行了深入调研和分析，并赴客户实际操作最终用户处进行了详尽的交流与沟通，提出新的管理系统应当体现出整合、简化操作、实时监控、智能查询的思路，得到马士基公司的肯定。 在此思路下，微创基于 Inter 网络的 Web 应用模式 [1]B/S 结构和 平台，并且使用微创的软件开发平台，为马 士基开发出新的港口堆场信息管理系电子科技大学硕士学位论文 8 统。 系统通过数据接口从现有的马士基其他系统中获取相关堆场各种集装箱的数量及存储状况数据，进行汇总计算出各堆场的实时集装箱状态数据 (Depot Balance Stock)。 此外，系统还可以根据系统预设的客户偏好、轮船班次与各种集装箱的到港、离港预测等数据信息设定提取集装箱的计算规则。 当用户登录系统选择相关订单后，系统可以通过预设的规则进行计算推荐最合理的提箱堆场分配建议。 提箱单上整合了条形码打印的技术，使系统生成的单据直接可以用于各个堆场进行提箱确认。 该系统的应用服务器端安装 在马士基集团香港有限公司，采用区域控制的方法管理用户所在地的港口堆场信息，使系统不受地域限制，可以应用于马士基海运香港、深圳及其他城市的多个港口 [3]. 项目建设背景和目标 建设背景 宁波港北仑股份有限公司是隶属于宁波港集团，于 2020 年成立。 宁波港集团负责整个宁波港的运营，而宁波港目前分为四个区域：北仑港区，镇海港区，宁波港区，大榭港区。 其中属北仑港区最大，宁波港北仑股份有限公司主要负责北仑港区的金属矿石堆场 ，在码头一共 5 个泊位。 在图 11中可以看到金属矿石堆场在整个宁波港中所处的 位置及占有率 (在图中已用黑褐色线条标出 )， 很显然， 这是一个小型金属矿石堆场。 第一章 绪论 9 图 11 宁波港口概况 宁波港北仑股份有限公司所处的天然深水良港 宁波港北仑港区，进港航道水深一般在 30～ 100 米，能满足 20～ 30 万吨特大型船舶的进港需要，素有 水深流顺风浪小，不冻不淤陆域大 的美誉。 公司进口铁矿中转业务，外接澳大利亚、巴西、南非、秘鲁等世界主要铁矿产区，内连我国 30 余家大中型钢铁企业，是我国目前规模最大、设施最先进、接卸能力最强、业务网络最广泛的进口铁矿中转基地。 以下几个泊位就是宁波港北仑股份有限公司负责 的 5 个泊位。 2卸矿泊位总长 711 米，前沿水深分别为 和 米，可靠 10 万至25 万吨级船舶 (可兼靠 30 万吨级船舶 )，配备 4 台悬臂式卸船机，年卸矿能力 3000万吨； 电子科技大学硕士学位论文 10 5装矿泊位可靠 万吨级船舶 (可兼靠 5 万吨级船舶 )，配备移动式装船机 3 台，每台时效率 4200 吨； 矿石堆场 27 万平方米，堆存能力 270 万吨，配备 4 台斗轮堆取料机，每台时效率 4200 吨 (最大 5250 吨 )； 铁路装矿系统一套，年出运能力达 700 万吨，配备 1 台斗轮堆取料机，装车台时效率 3000 吨。 卸矿泊位、装矿泊 位、矿石堆场之间由总长 15000 米输送皮带连接，全部装卸工艺流程由中央控制室集中控制。 整个矿石码头年接卸进口矿能力 3000 万吨，吞吐铁矿石 5500 万吨。 2020 年接卸铁矿石 2422 万吨。 截至 2020 年 11 月 22 日，宁波北仑股份有限公司今年完成货物吞吐量 5273万吨，超过去年全年货物吞吐量 15 万吨，实现历史性突破。 同时该公司还提前45 天完成 5150 万吨年度确保指标。 2020 年，国家对钢铁产品的需求依然保持强劲增长势头，面对这一大好局面，该公司及早采取对策，把握有利时机，利用北仑港区铁矿疏运不压船、不压港的良好声誉，在巩固武钢、沙钢等老货主的基础上，加强揽货力度，争取长江沿线钢厂和北方钢厂货源；同时该公司内部精心组织生产，合理安排作业，使月接卸量保持在 270 万吨左右；该公司还进一步完善内部管理，提高货运质量，充分发挥发挥江海直达和铁路的优势，降低货主的综合运输成本，保证了货主利益。 2020 年 4 月，由宁波港北仑股份有限公司参股投资、载重能力 万吨的 “北仑 6 号 ”轮顺利到抵达宁波港北仑港区。 该轮投入矿石二程运输后，预计全年可增加运力 200 万吨左右，将进一步提升宁波港铁矿运输的疏港能力。 宁波港北仑股份有限公司 占 ％股份的宁波北仑船务有限公司已有 “北仑 1号 ”和 “北仑二号 ”两条矿轮，全部用于矿石二程运输， 2020 年共完成矿石出运量335 万吨，占该公司总出运量的 10％以上。 “北仑 6 号 ”轮的加盟，使宁波港北仑股份有限公司的产业链更加完善，并在激烈的航运市场中具有更强的竞争力。 公司的发展迅速是令人欣慰的，但是根据宁波港北仑股份有限公司的行业特征及通过我们的调研，发现北仑港的工作人员在日常的堆场作业中依靠的是纸质记录和人工清点，在广阔的堆场中人工管理模式不但费力而且费时，既不能实时的反映堆场堆存状况，而且对把握堆场 的准确率上明显的力不从心，长此以往对公司的业务决策产生不利影响，于是应此公司要求设计及开发了这个小型堆场堆存管理信息系统，以适应当前的发展及更加方便快捷的管理。 第一章 绪论 11 建设目标 宁波港集团的下属公司之间与集团的业务和财政基本都是独立的，而每个下属公司的行业又不尽相同，所以目前来看没有整合整个集团的信息管理系统的必要，而集团上层也暂时没有把这个问题归入现阶段考虑范围。 所以矿石堆场的行业特殊性，堆场的规模大小限制及预算成本控制，本系统只是针对北仑港股份有限公司的情况特别设计开发的，是一个小成本的小型堆场的 管理信息系统。 《堆场堆存管理信息系统》的设计和实施是应宁波北仑港股份有限公司根据自身发展需要，提出了建设堆场堆存管理信息系统的建设任务，通过实施本系统来达到堆存信息的及时反映以及提高堆存信息的准确率等目的，同时通过系统本身强大的绘图和检索功能实现堆场平面示意图管理的电子化、简单化，将堆场的日常管理提高到合理化、信息化、科学化的高度为企业的高层决策提供确实有效的事实依据。 虽然之前北仑港已有办公管理系统，但是对其中的矿物堆场缺乏信息管理系统，他们希望本系统能够及时应用到矿物堆场的管理上。 通过实施该系统将改变 传统的作业模式，创造一个电子化、信息化的计算机作业环境，规范作业及管理的各个环节，形成堆场和客户，客户和工作人员，堆场和工作人员全方位互动的网络环境，提高了堆场的工作效率，加强了客户的满意度，增强了决策的科学性和协调性。 《堆场堆存管理信息系统》利用最新的计算机信息管理技术，将堆场的业务管理扩展到行业化多元点的综合管理决策模式，同时在业务的拓展、堆场的监控方面以及服务渠道上给用户和工作人员提供了全方位立体化的服务。 从集装箱提箱、进场的计划和执行，货物进场计划作业执行，库存管理，集装箱在场管理，装箱管理到出场 管理以及各项费用的统计核算等服务。 它能够大大提高堆场利用率，其先进性足以支撑各类堆场公司迅速增大的业务量和不断完善、丰富的增值服务。 该管理信息系统将达到整体作业的信息管理，不仅极大减轻手工劳动强度，提高作业效率，使堆场的日常运营纳入高效而且可靠的轨道，并为企业领导者的决策提供强有力的依据，而且信息处理十分直观、准确性高，并可及时地捕捉到反映堆场的利用情况，通过完善的作业调度可以实现管理决策与经营的高度信息化，提高服务质量并由此不断地提高经济效益，从而提高港口公司在行业的竞争力。 宁波港北仑股份有限公司堆场 堆存信息管理系统，不但能及时反映堆存信息，电子科技大学硕士学位论文 12 提高堆存信息的准确率，而且本系统具备强大的绘图和检索功能。 实现堆场平面示意图管理的电子化、简单化。 堆场管理系统采用客户端 /服务器 (C/S)模式，所有堆存信息都保存于数据库服务器中。 系统主要分为基本信息维护、矿种信息维护、货主信息维护、作业数据维护、查询打印、系统维护等几大模块。 结合宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统的总体建设目标及堆场用户的具体要求，该系统的整体开发特性定位如下： 第一， 要求宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的可伸缩性。 作 为一个成熟的软件，适合在本企业内部子公司的以及外部相同行业企业的推广使用。 第二， 要求宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的统一性，相对统一的数据格式、应用模式等，适合本企业以及类似堆场企业的日常业务操作，符合相对复杂的业务管理。 第三， 要求宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的集成性，相关子模块之间的信息流和相互协作紧密可靠。 第四， 要求宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的平台支持性，能适应复杂应用环境和不同系统平台的部署和应用。 第五， 要求宁波港北仑股份 有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的安全性，支持计算机 CLUSTER 集群、数据库安全设计等安全保护技术，确保数据的安全可靠。 第六， 要求宁波港北仑股份有限公司堆场堆存信息管理系统应具有良好的应用性和简便的操作环境，本系统不但要面对专业的技术人员更多的是为那些不具备专业计算机知识的普通工作员服务，我们的系统要求做到前台界面简洁功能环境简便，能让操作人员快速的上手使用。