视频监控联动技术在散货港口管理模式优化中的应用

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  [摘 要]散货港口生产组织管理一直以来还是延续着传统的模式一调度室模式,当前港口的发展也正在从劳动密集型向技术密集型发展,从粗放型管理向精细化管理发展。对优化件杂货港口的生产组织管理也提出了新的要求,许多港口也都在探索一条如何进一步优化业务流程和管理,从而达到港口资源的科学利用,减少船舶在港停留时间,降低成本,提高效益。散货码头生产作业系统与视频监控联动的联动体现了码头生产的自动化和应用的集成化的发展趋势。本文针对其中的系统联动接口、联动机制、控制优先级和控制权释放机制方面进行了分析和阐述。
  [关键词]散货码头 视频联动 优先级 控制权释放
  中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0253-02
  随着港口对货运质量的不断提高,件杂货运输的货损货差率大幅度降低,进一步赢得了货主的青睐,因此,未来的件杂货运输将会不断增长。件杂货码头生产组织管理一直以来还是延续着传统的模式一调度室模式。虽然有的件杂货码头的生产现场实现了远程监控,但由于件杂货码头无法实现流程化作业,因此,生产主要依靠调度指挥、管理,调度管理水平的高低将直接影响着生产的进行,下面就如何优化件杂货港口的生产组织管理进行探析。
  1 建立高度集中统一的生产组织管理模式
  港口的资源主要包括泊位、库场、机械设备、人力等,如何发挥资源的最大作用,如何提高泊位的利用率、加快库场的周转、减少船舶在港停时。生产的关键在于组织,建立一套完整、高效的生产组织管理方法,是港口不懈追求的目标,作为件杂货港口应建立一套适合自己港口特点的高度集中统一的生产组织管理模式。
  1.1 建立负责统一指挥生产的中枢
  这是生产指挥的“大脑”,成员由各单位一把手和调度室计划员组成。他的职责一是负责统一安排、指挥生产;二是各单位充分围绕港口生产开展工作;三是抓好内外的协作协调工作;四是制定和完善考核机制。
  1.2 建立、完善生产会议制度
  港口的生产会议制度已经非常完善,主要有早晨的生产交班会,上午的计划预编会,每周生产例会。生产交班会主要是总结上昼夜生产完成情况,生产计划兑现情况;计划预编会主要是为编制科学、合理、可操作性强的昼夜生产计划为目的,通过汇总各方信息,突出重点,统筹安排,结合港口内部的资源情况科学合理的编制计划。
  1.3 加强考核
  在执行昼夜生产计划的过程中,各部门是不是全力以赴按照計划要求组织生产,计划目标兑现情况如何?这都需要用数字来说话,如:各机械队的出车台数、集疏运兑现情况、船舶计划的完成情况等。对未兑现的找出原因和责任人并进行考核。
  2 件杂货码头生产组织业务流程优化
  生产组织业务流程分为:预先控制,现场控制,反馈控制和考核四个阶段。
  2.1 预先控制
  预先控制包括编制生产计划、预见生产中可能出现的问题,制定预控措施,避免其发生。
  2.1.1编制昼夜作业计划
  每日15:00前,根据船舶到港情况,计划员要搜集各方面的信息,编制下达昼夜作业计划,计划应明确规定:①昼夜生产进度指标及单船分班次作业计划;②装卸工艺及生产作业中生产资源投入数量;③当日生产重点;④安全质量措施;⑤节能减排措施;⑥文明生产管理措施。
  2.1.2制定措施
  组织召开大型船舶和重点船舶船前会:根据船舶规范、抵港时间以及气象、潮汐、靠泊码头的状况,召集相关人员研究、制定船舶安全靠离措施及应急措施。各相关单位要分别召开船前会。
  2.2现场控制
  现场控制包括八个方面的内容:现场安全生产管理、现场船(车)前会、合理使用机械人力、船舶靠离及码头管理、重点车船作业组织、节能减排管理、文明管理、突发事件的处理。
  2.2.1现场安全生产管理
  负责现场安全生产管理。作到安全、生产同布置,检查、监督各项规章制度落实执行情况,及时制止查处违章违纪现象,确保作业生产安全无事故。
  2.2.2现场船(车)前会
  作业前明确车、船安全和作业要求。认真开好车、船前会,讲明作业、安全要求及注意事项。抓好节能减排、“五个文明”管理,标准化作业。
  2.2.3合理使用机械人力
  熟悉掌握好公司机械、人力情况,科学安排人力,合理搭配机械,根据作业情况随机应变,合理调配,搞好车、船作业衔接。
  2.2.4船舶靠离及码头管理
  值班调度在船舶靠泊前及时与集团控制中心联系,通知码头管理人员、系解缆等人员提前到位做好靠泊准备。船舶装卸完毕后,及时通知集团控制中心和代理办理离船手续;开船时间确认后,通知有关人员提前到位做好离船准备。
  2.2.5重点车船作业组织
  明确生产作业的重点,集中机械、人力加强重点车船的组织,保证港口均衡生产。
  2.2.6节能减排管理
  调度各班要严格按照公司昼夜生产计划组织当班生产,不得随意调整机械、人力,避免造成不必要的浪费。
  2.2.7文明管理
  调度员在当班作业中,要严格按照责任划分落实好公司现场文明管理标准。
  2.2.8突发事件的处理
  调度员对当班发生的安全生产、抢险等突发事件,负责保护现场并及时报告。值班主任及主调及时采取措施,通知有关领导及单位,并做好事实记录。
  3 .疏港管理的具体实施
  日照港在综合分析的基础上,识别了疏港管理的四个关键过程分别为提货手续管理、车辆进出港管理、车辆过磅管理、车辆装车管理。
  3.1提货手续管理过程
  提货手续办理是疏港管理的商务过程,是控制疏港风险的首要环节,顾客快速办理提货手续,与疏港管理环节相关的部门及时获取手续办理信息,及时做好人员、设备准备,是提高疏港效率的前提。   3.2车辆进出港管理过程
  车辆进出港是疏港管理的最基本环节,高效的进出港效率能够有效缩短车辆在港停时,直接影响着车辆过磅和装车管理。
  3.3车辆过磅管理过程
  车辆过磅管理过程包括空车过磅和重车过磅两个环节,是测量车辆载重吨的依据,是采集疏港数据的关键环节,良好的过磅管理能够提高过磅数据的准确性,减少人力的投入。
  3.4车辆装车过程管理
  车辆装车过程是货物实现疏港的直接过程,提高装车效率能够有效缩短在港停时,提高疏港效率。
  3.5过程要求的确定
  根据疏港战略,充分收集行业、标杆的相关信息,整理分析,由疏港管理部门,识别各过程目标顾客的价值主张,确定关键过程的要求,为过程设计提供依据。四个过程的要求如表1所示。
  3.6 过程的设计
  港口在疏港管理过程的设计上采用化零为整的方式,将提货手续管理过程、车辆进出港管理过程、车辆过磅管理过程、车辆装车管理过程合并为一个大的过程来进行设计,充分应用信息化系统,通过应用信息管理系统,全面优化疏港管理过程。
  3.7 过程的实施
  港口在大宗散货的疏港管理上全面采用信息技术,开发了物流信息系统、GPS货运系统、无人过磅系统,疏港管理各环节的数据实时上传至物流信息系统,通过该系统可实时监测疏港管理的全过程,全面实现了疏港管理的信息化和智能化。
  3.7.1提货手续管理过程的实施
  (1)货主到货运服务中心办理提货手续,货运计划员查验货主的提货委托和有效证件,查验合格后,在物流系统中下达疏港计划。具体下达给安全生产部门、集疏港服务大厅、相关仓储单位以及保卫部门。
  (2)货主打印并签发单车《汽运提货派车单》,共计两联,一联交司机,一联存档,司机凭该派车单到物流服务大厅领取射频卡,物流服务大厅管理员通过射频卡将该车信息与提货信息关联,车辆按信息关联的先后自动排队等待入港,车辆进港信息及提货信息将在服务大厅电子大屏中显示。
  4 散货码头现场的装卸设备系统的联动方案
  生产作业系统对视频监控前端设备控制的实现,是视频监控系统与散货码头生产应用相结合的基础。实现了对前端设备的控制,进而即可利用生产作业系统所掌握的生产作业信息结合各类散货码头特殊的生产工艺,实现视频监控与散货输送自动控制系統的联动。
  实现视频监控与散货输送自动控制系统联动的过程中需要解决几个关键的问题,分别是视频监控的联动接口、视频联动机制、控制优先级划分、控制权释放机制。
  5 视频监控的联动接口研究
  5.1 硬件设备接口
  硬件设备接口方式是利用特定的硬件设备与其它应用系统进行数据交互。在国内的散货码头,这种交互的数据大多为红外对射、门禁、玻璃入侵、压力传感等各类的报警信息。目前应用较为广泛的有报警接口单元和可编程报警服务器两种。
  5.2 软件接口
  软件接口实现方式是在利用现有的生产作业系统的PLC设备、视频监控系统的PC机或服务器等通用现有设备,通过软件读取标准接口数据的方式完成视频监控的联动接口实现。
  与硬件设备接口方式相比,以软件方式实现视频系统的联动接口功能则显得更为灵活。与基本用于处理报警信号响应的硬件设备接口不同,软件接口可以实现与绝大多数的散货码头应用系统的融合,并响应该系统的联动指令。按数字接口实现过程来说,视频监控系统的软件接口实现可以大致划分为三层:数据提取层、数据通讯层和数据处理层,并可应用OPC、Socket通讯和数据库信息交互等技术方式实现。
  6 视频联动机制
  6.1 工艺视频联动机制
  专用的散货码头专业性比较强,装卸工艺也比较复杂,大型散货码头工艺流程动辄数百条。对生产工艺流程执行过程的监控难度大,主动发现问题的方法常常采用人员巡检的方式,自动化程度不高,码头广播、警示铃声等被动提醒方式有难以确定控制效果,给生产作业带来了安全隐患。
  在散货码头生产工艺执行,调度人员、操作人员常常需要对工艺流程涉及的皮带机,转接塔,门机,斗轮机等生产作业设备上是否有残留物料、危险区域是否有人员停留等情况进行反复确认,十分费时费事且效果并不理想。生产工艺视频联动针对散货码头的各条生产工艺特点,筛选出需要进行视频监控联动的生产工艺流程,并编制出符合生产工艺需求的视频监控联动流程。这种视频监控联动方式可以在生产工艺流程确定时就将各条联动流程编入操控系统程序中,在日常生产时,仅需根据生产作业任务自动或人工启动所需的视频监控联动流程,可以大大减少生产过程中人员的操作压力。
  6.2 报警视频联动机制研究
  散货码头的报警视频联动是由各类报警触发的视频监控系统相应动作。生产作业系统对码头中各种设备设施的各类报警信号进行采集,并通过对视频监控系统的控制实现对各种不同的报警信号的视频监控响应。
  在散货码头生产作业过程中,存在着种类繁多的报警信号和报警信号源。系统建立时需要根据码头具体情况对各种报警信号源所包含的每种报警信号逐一制定报警视频联动响应方式。根据报警类型的重要程度可以将报警视频联动分为强制响应和可选响应。
  6.3视频控制优先级划分
  在散货码头的视频监控系统中,控制权优先级极大程度上的决定了对前端摄像机得控制权归属。因此控制优先级应按照操作所在应用的时效性和重要性进行划分。据此,可按应用用途将控制优先级分为三大类:应急应用监控,“一关两检”监控和码头日常生产监控。
  应急应用是在生产、安全事故发生情况下,为通过视频监控系统迅速了解现场情况,应对突发事件所实施的应用操作。应用需求时效性和重要性并重,因此是优先级最高的应用操作。   “一关两检”监控是指海关、边防检查站和检验检疫局对港口口岸及通过口岸货物进行的监管、征税、缉私等活动时所需要的视频监控。“一关两检”代表着国家对该区域行使相应的主权,重要性程度不言而喻,因此为中等程度的应用操作。
  码头日常生产监控的应用所需时效性和重要性并不高,但与散货码头生产作业息息相关。因此控制优先级虽然设置最低,但平时应用最为广泛且频率最高。
  7 视频控制权释放机制
  7.1 施放机制的必要性
  在控制权限施放机制不完善的情况下则可能出现两种极端情况。控制权不释放时,低优先级的操作将永远不被执行;操作结束即施放控制权时,高低优先级操作将争夺系统控制权,造成前端抖动或某些高级任务无法执行。因此视频控制权释放机制的建立,是视频监控前端摄像机多应用共用的前提。
  7.2 施放机制的实现架构
  视频控制权释放机制可以说是数字视频监控系统的特权,因为在常用的视频控制协议中,并没有控制权延时释放的定义,前端设备也无法实现相应功能。在传统的模拟视频监控系统中,高优先级操作占用控制权的方法不外乎持续不断的进行操作,这显然是不可行的。在数字视频监控系统中实现视频控制权延时释放功能,既由視频监控服务器统一进行操作指令发送的管理。在某优先级操作执行完毕后,设置一定的缓冲时间。在缓冲时间内,仅允许高于前操作优先级的操作指令执行。
  7.3 释放延时设置
  根据视频控制优先级划分理念,视频控制权释放延时的设置也应按照不同的优先级给予不同的延时时间。总体来讲,较高的优先级代表着需要较高的操作时效性和重要性,因此需要设置较长时间的控制权释放延时。同时,也需要考虑具体应用的特性,例如部分类似视频巡逻功能,则需要较高的延时时间,门禁、入侵等报警联动相应则不需要太长的延时时间。
  8 研究结论
  自动控制系统与视频监控系统的有机融合,改善了视频监控系统与散货码头结合不紧密的现状,有效的满足了散货码头日益增长的对提高管理水平和保障生产安全的需求,可带来不可估量的经济和社会效益。
  散货码头视频监控与自动控制融合技术向散货码头提供了生产工艺视频联动和设备报警视频联动的有效功能,解决了如今散货码头视频监控和生产作业系统的信息孤岛问题,是散货码头提高系统融合度和生产管理水平道路上的重要一步。
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