集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理

楊春霞 陳海波

摘要為增強(qiáng)集裝箱碼頭生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性,從現(xiàn)階段集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理存在的問題出發(fā),分析優(yōu)化應(yīng)急管理的目標(biāo)和方法,對應(yīng)急管理對策作系統(tǒng)歸納,為集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理研究提供一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞集裝箱碼頭;生產(chǎn)調(diào)度;應(yīng)急管理

0引言

在集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度中,經(jīng)常出現(xiàn)因干擾因素影響而臨時改變生產(chǎn)計(jì)劃的情況。一些罕見的突發(fā)事件,如超強(qiáng)臺風(fēng)等,可能迫使碼頭暫時關(guān)閉;船舶推遲到港、交通管制、安全檢查、設(shè)備故障和生產(chǎn)事故等因素也會干擾碼頭生產(chǎn)的正常運(yùn)行。實(shí)踐中,碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理已成為常態(tài)化工作,應(yīng)對其進(jìn)行系統(tǒng)分析。

目前,有關(guān)集裝箱碼頭應(yīng)急管理的研究主要集中在針對特定目標(biāo)的應(yīng)急管理方面,如危險品場地的應(yīng)急管理、針對某次臺風(fēng)的應(yīng)急調(diào)度方案等,對常態(tài)和整體狀態(tài)下的應(yīng)急管理涉及較少。本文從現(xiàn)有集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理存在的問題出發(fā),探討應(yīng)急管理的優(yōu)化目標(biāo)和優(yōu)化方法,給出相應(yīng)對策。

1碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的現(xiàn)狀

1.1應(yīng)急管理的內(nèi)容

集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理是針對頻發(fā)、突發(fā)事件的管理方法,它以碼頭綜合效益最大化為目標(biāo),涵蓋制定生產(chǎn)計(jì)劃到執(zhí)行計(jì)劃的整個過程。

從內(nèi)容上來說,碼頭生產(chǎn)計(jì)劃主要分為船舶計(jì)劃和堆場計(jì)劃,其中:船舶計(jì)劃是指根據(jù)船期表及相關(guān)信息確定船舶靠泊位置、靠泊時間,配備岸橋數(shù)量等;堆場計(jì)劃包括集裝箱的堆放和場橋的配備,對特定船舶裝卸作業(yè)過程而言,堆場計(jì)劃則是指該船舶出口箱的堆存計(jì)劃。船舶計(jì)劃是整個碼頭生產(chǎn)計(jì)劃的核心部分,船舶計(jì)劃的制定和實(shí)施影響著堆場計(jì)劃。由于船舶計(jì)劃受不確定因素的影響較大,本文的生產(chǎn)計(jì)劃特指船舶計(jì)劃。

按時間順序,碼頭生產(chǎn)計(jì)劃可分為制定和執(zhí)行2個階段,與此相對應(yīng),碼頭應(yīng)急管理工作包括應(yīng)急策略籌劃階段和現(xiàn)場應(yīng)急調(diào)度階段。應(yīng)急策略籌劃階段的主要工作是通過對突發(fā)事件不確定性的研究分析,籌劃應(yīng)對策略,在制定生產(chǎn)計(jì)劃時為應(yīng)對突發(fā)事件預(yù)留空間和備份資源;現(xiàn)場應(yīng)急調(diào)度階段則是在執(zhí)行計(jì)劃時,根據(jù)碼頭生產(chǎn)應(yīng)急調(diào)度的目標(biāo),綜合運(yùn)用各種資源,及時采取措施,以最小的代價盡快返回原計(jì)劃。

1.2應(yīng)急管理存在的問題

目前集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理尚處于現(xiàn)場應(yīng)急調(diào)度階段,主要與生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行相對應(yīng)。應(yīng)急管理的工作范圍限定于碼頭現(xiàn)場調(diào)度人員,采取的措施以較為被動的事后管理為主,包括編制應(yīng)急預(yù)案、制定應(yīng)急程序、明確保障工作原則和優(yōu)先順序等,總體來說大多為原則性的定性措施,缺乏對應(yīng)急方案的定量分析和評價。因此,目前應(yīng)急管理的實(shí)際效果在很大程度上取決于現(xiàn)場調(diào)度人員的個人經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心,缺乏對生產(chǎn)恢復(fù)策略的系統(tǒng)性、科學(xué)性分析。

2碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的目標(biāo)和方法

2.1應(yīng)急管理目標(biāo)

碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理工作,指針對隨機(jī)突發(fā)事件而采取的事前籌劃、事中調(diào)度和事后恢復(fù)處置等一系列活動。應(yīng)急管理的目標(biāo)主要包含以下3個方面。

2.1.1減少船舶在港時間,提高客戶滿意度

集裝箱船通常采用班輪運(yùn)輸方式,即船舶到港時間需按照預(yù)定的船期表。在出現(xiàn)壓港問題時,在港船舶希望盡早完成作業(yè),以便加速趕往下一掛靠港,搶回失去的時間。因此,碼頭應(yīng)盡量減少船舶在港時間,以滿足船公司的要求,提高客戶滿意度。

2.1.2降低生產(chǎn)成本

在應(yīng)急管理的過程中,會不可避免地調(diào)整裝卸計(jì)劃,這種調(diào)整通常會產(chǎn)生額外的裝卸成本(例如集卡運(yùn)距增加或加快裝卸而產(chǎn)生的額外成本),減少企業(yè)利潤。因此,碼頭在制定應(yīng)急裝卸計(jì)劃時應(yīng)盡量降低此類生產(chǎn)成本,提高企業(yè)效益。

2.1.3恢復(fù)正常生產(chǎn)計(jì)劃

對碼頭的生產(chǎn)作業(yè)秩序而言,突發(fā)事件必然打亂原有的生產(chǎn)節(jié)奏,導(dǎo)致諸多意外事件發(fā)生,如摔箱、錯箱、交通事故等。因此,碼頭調(diào)度會臨時加快生產(chǎn)速度,盡快恢復(fù)執(zhí)行原定的靠泊裝卸作業(yè)計(jì)劃。

以上3個目標(biāo)從不同方面反映碼頭生產(chǎn)應(yīng)急調(diào)度的決策需求,3者相互影響、相互制約。要在滿足泊位、岸橋資源及船舶離港要求等復(fù)雜限制條件的情況下,以盡可能小的代價盡快恢復(fù)到原來的生產(chǎn)計(jì)劃,這是涉及多個決策目標(biāo)、 多重決策變量、多種選擇方案的極具挑戰(zhàn)性的工作。

2.2應(yīng)急管理方法

目前,碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理方法主要有以下4種。

2.2.1預(yù)案管理

預(yù)案管理是以可能發(fā)生的情況為前提,依據(jù)可用資源,有針對性地制定解決方案的管理方式。幾乎所有碼頭都針對船舶大面積延誤制定了應(yīng)急預(yù)案,由于一般的應(yīng)急預(yù)案只針對可明確預(yù)知的、常見的突發(fā)事件,對實(shí)際生產(chǎn)中大量出現(xiàn)的種類繁多、特征不同的罕見突發(fā)事件,無法逐一制定應(yīng)急預(yù)案,因此預(yù)案管理的作用非常有限。

2.2.2隨機(jī)模型

隨機(jī)模型是指運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,模擬分析隨機(jī)發(fā)生的突發(fā)事件的變化規(guī)律,有針對性地制定應(yīng)對策略的管理方法。在理想狀態(tài)下,如果能準(zhǔn)確模擬各種突發(fā)事件的發(fā)生規(guī)律,就能制定出各種優(yōu)化應(yīng)對方案,但實(shí)際做到這點(diǎn)卻非常困難,因?yàn)楸仨殰?zhǔn)確預(yù)知各種隨機(jī)事件的概率分布,這不僅幾乎不可能,還將使模型變得非常復(fù)雜,而為了方便運(yùn)算簡化模型,反過來又會影響分析效果。事實(shí)上,任何以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對未來做出的推測,必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整;基于過去突發(fā)事件統(tǒng)計(jì)規(guī)律的隨機(jī)模型,對于應(yīng)對當(dāng)前突發(fā)事件的作用也相當(dāng)有限。

2.2.3魯棒優(yōu)化

魯棒優(yōu)化是在計(jì)劃制定階段就考慮突發(fā)事件應(yīng)對策略的方法。魯棒優(yōu)化的總體思路是,在計(jì)劃中留有足夠的余地,甚至準(zhǔn)備備份資源,以不變應(yīng)萬變的方式應(yīng)對突發(fā)事件的發(fā)生,即使發(fā)生最糟糕的情況,因?yàn)榱粲谐浞值挠嗟?系統(tǒng)也有一定的容錯能力,能吸收損害和干擾。魯棒優(yōu)化的特點(diǎn)是不需要準(zhǔn)確預(yù)知各種突發(fā)事件的概率,但為了確定應(yīng)對方案的標(biāo)準(zhǔn)或底線,預(yù)防最不利情況的出現(xiàn),也要逐一列出可能出現(xiàn)的各種突發(fā)事件。魯棒優(yōu)化的缺陷是較為保守,預(yù)留的備份資源可能過多,造成不必要的浪費(fèi);同時,由于具體突發(fā)事件各不相同,計(jì)劃在執(zhí)行過程中經(jīng)常隨實(shí)際情況的變化而有所調(diào)整。

2.2.4實(shí)時應(yīng)急管理

理論上,用隨機(jī)模型或魯棒優(yōu)化方法都能制定出很好的計(jì)劃,但從計(jì)劃的實(shí)際制定過程來看,不存在完美無缺的計(jì)劃。在制定計(jì)劃的過程中,各相關(guān)部門之間缺乏相互協(xié)調(diào)是普遍存在的現(xiàn)象,難以做到對隨機(jī)突發(fā)事件規(guī)律的深入分析,因此,任何事前制定好的計(jì)劃,在執(zhí)行階段都要作動態(tài)調(diào)整。實(shí)時應(yīng)急管理就是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時,根據(jù)當(dāng)時的情況動態(tài)地調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,這種調(diào)整既是對原計(jì)劃的優(yōu)化,也是對現(xiàn)實(shí)情況的及時反應(yīng)。

3碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的對策

從集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的現(xiàn)實(shí)問題出發(fā),綜合運(yùn)用以上幾種方法,提高應(yīng)急決策的科學(xué)化水平,是加強(qiáng)碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的有效對策。

3.1加強(qiáng)預(yù)案管理,夯實(shí)決策基礎(chǔ)

預(yù)案管理是碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的主要方法。集裝箱碼頭的預(yù)案體系主要包括防汛防臺應(yīng)急預(yù)案、消防應(yīng)急預(yù)案、碼頭生產(chǎn)安全應(yīng)急預(yù)案等。通過預(yù)案管理,碼頭能建立反應(yīng)及時的組織指揮體系,制定針對典型突發(fā)事件的應(yīng)急處置措施和運(yùn)行程序,構(gòu)建人員、資金、設(shè)備、信息等核心要素的保障機(jī)制,為碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理體系不斷完善打下良好基礎(chǔ)。

良好的預(yù)案管理要以信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),以科學(xué)適用的應(yīng)急措施為手段。從已有的應(yīng)急預(yù)案來看,碼頭預(yù)案措施針對性不強(qiáng),應(yīng)急措施缺乏信息系統(tǒng)支持。因此,建設(shè)具有數(shù)據(jù)收集、決策支持和用戶使用等功能模塊的計(jì)算機(jī)信息平臺是碼頭公司的當(dāng)務(wù)之急。這不僅是增強(qiáng)預(yù)案管理有效性、完善預(yù)案體系的需要,也為提高應(yīng)急調(diào)度管理決策的科學(xué)化水平創(chuàng)造了條件。

3.2引入科學(xué)方法,構(gòu)建決策核心

有效應(yīng)對突發(fā)事件對碼頭生產(chǎn)正常運(yùn)行影響的關(guān)鍵是,對隨機(jī)影響因素規(guī)律性的準(zhǔn)確分析和把握,對應(yīng)急調(diào)度管理策略的科學(xué)評價和選擇,對生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測和調(diào)整。為此,需要以數(shù)理統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)仿真、運(yùn)籌學(xué)和決策學(xué)等理論方法為支撐,加強(qiáng)對干擾生產(chǎn)正常運(yùn)行的不確定因素規(guī)律性的研究和分析,在碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理中適時引入隨機(jī)模型、魯棒優(yōu)化、動態(tài)優(yōu)化等決策方法和手段。通過隨機(jī)模型,加強(qiáng)對碼頭生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性的模擬和分析;運(yùn)用魯棒優(yōu)化,增強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的抗干擾能力和自適應(yīng)能力;借助動態(tài)優(yōu)化,形成現(xiàn)有資源利用的最佳組合。應(yīng)該以科學(xué)的理論和方法為手段,統(tǒng)籌、優(yōu)化應(yīng)急籌劃及應(yīng)急恢復(fù)全過程的應(yīng)對措施,減少應(yīng)急調(diào)度決策的主觀性和隨意性,促進(jìn)生產(chǎn)調(diào)度的可靠性和穩(wěn)定性,不斷提高贏利能力。

3.3建立信息系統(tǒng),提供決策保障

為保證安全運(yùn)營,碼頭生產(chǎn)調(diào)度的應(yīng)急管理應(yīng)朝多目標(biāo)的方向發(fā)展,包括高誠信度、低成本、快速反應(yīng)、穩(wěn)定系統(tǒng)等,而在這眾多的目標(biāo)之間實(shí)現(xiàn)有

效權(quán)衡和集成優(yōu)化則成為碼頭在市場競爭中處于優(yōu)勢的關(guān)鍵。為尋找優(yōu)化決策方案,要對反映決策者意愿的各項(xiàng)目標(biāo)、各項(xiàng)決策約束條件、各項(xiàng)突發(fā)事件發(fā)生的可能性及其帶來的成本支出等予以量化;應(yīng)建立碼頭生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,明確決策目標(biāo)與約束變量之間的關(guān)系以及各個決策階段之間的關(guān)系,并通過簡化模型算法,在最短的時間內(nèi)提出使系統(tǒng)恢復(fù)常態(tài)的最優(yōu)應(yīng)急措施。

要實(shí)現(xiàn)碼頭生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理的目標(biāo),必須建立信息決策支持系統(tǒng),將政府規(guī)章要求、船公司要求、海事管理、航線和碼頭生產(chǎn)資源等相關(guān)信息有機(jī)融為一體,運(yùn)用預(yù)置的生產(chǎn)規(guī)劃和調(diào)度量化模型,在短時間內(nèi)完成大量可能方案的計(jì)算、評價和選擇,及時為現(xiàn)場調(diào)度人員提供備選優(yōu)化方案,從而保障現(xiàn)場調(diào)度決策的科學(xué)化和快速反應(yīng)。

3.4實(shí)施動態(tài)管理,優(yōu)化決策效果

機(jī)械故障、惡劣氣候條件、交通事故等常見干擾因素以及超強(qiáng)臺風(fēng)等超出預(yù)期的突發(fā)事件以難以預(yù)料的方式干擾著生產(chǎn),無論是預(yù)案管理,還是事前的生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)健性資源備份或魯棒性生產(chǎn)計(jì)劃,都難以提前做出應(yīng)對現(xiàn)實(shí)中大量內(nèi)外部因素干擾碼頭生產(chǎn)的解決預(yù)案,因此,根據(jù)突發(fā)事件發(fā)生時的具體情況和可調(diào)配的應(yīng)急資源,借助預(yù)置數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化算法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持,提出可供現(xiàn)場調(diào)度人員選擇應(yīng)用的優(yōu)化調(diào)度方案,才是使現(xiàn)場應(yīng)急決策既科學(xué)有效、又現(xiàn)實(shí)可行的唯一途徑。譬如,2008年8月,臺風(fēng)“鸚鵡”登陸鹽田,鹽田國際集裝箱碼頭采取一系列措施,如聯(lián)合區(qū)應(yīng)急指揮中心制定專門預(yù)案、提前進(jìn)入戒備狀態(tài)、保持通信暢通、增派保安員協(xié)助交警疏導(dǎo)交通等,由于提前采取措施,預(yù)防得力,鹽田國際集裝箱碼頭除幾個空箱被臺風(fēng)吹倒外,其他一切正常,未出現(xiàn)人員傷亡或貨物損害等情況。

4結(jié)束語

碼頭企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,將生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)急管理視為包含生產(chǎn)計(jì)劃制定、實(shí)施、調(diào)整的全過程管理系統(tǒng),制定魯棒性生產(chǎn)計(jì)劃,動態(tài)實(shí)時監(jiān)測碼頭生產(chǎn)的執(zhí)行,實(shí)時備份生產(chǎn)動態(tài)優(yōu)化調(diào)整方案,隨時準(zhǔn)備應(yīng)對突發(fā)事件。

(編輯:張婕收稿日期:2009-06-09)