神華黃驊港智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)研究

隨著神華集團(tuán)港口板塊的建設(shè)和發(fā)展，其生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)總量不斷增加，港口作為集團(tuán)礦、路、港、航、電、煤化工一體化運(yùn)營模式中的一環(huán)，規(guī)?；膬?yōu)勢(shì)及其重要性與日劇增，而港口調(diào)度指揮管理又是港口生產(chǎn)運(yùn)營的中心環(huán)節(jié)。本文通過對(duì)神華黃驊港目前在生產(chǎn)調(diào)度指揮中的現(xiàn)狀及存在的不利因素進(jìn)行分析，研究了如何在黃驊港建立智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)。

神華黃驊港/生產(chǎn)調(diào)度指揮/智能化

一、背景

神華集團(tuán)是于1995年10月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的國有獨(dú)資公司，是中央直管國有重要骨干企業(yè)，是以煤為基礎(chǔ)，電力、鐵路、港口、航運(yùn)、煤制油與煤化工為一體，產(chǎn)運(yùn)銷一條龍經(jīng)營的特大型能源企業(yè)，是我國規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的煤炭企業(yè)和世界上最大的煤炭經(jīng)銷商。

神華黃驊港是神華集團(tuán)礦、路、港、航、電、煤化工一體化運(yùn)營模式中的重要一環(huán)，由神華集團(tuán)和河北建設(shè)投資公司共同出資組建，其中神華占70%，河北建投占30%。目前黃驊港已經(jīng)成為以煤炭裝卸為主，兼顧散雜貨、油品的億噸級(jí)大港，是僅次于秦皇島港的國內(nèi)第二大煤炭輸出港。目前，全港設(shè)計(jì)煤炭下水能力為1.78億噸，實(shí)際能力約2億噸，共有專業(yè)化煤炭生產(chǎn)泊位17個(gè)，堆場(chǎng)77.4萬平米，儲(chǔ)煤筒倉48個(gè)，最大煤炭堆存能力約340萬噸。同時(shí)港區(qū)有可供開發(fā)建設(shè)的海岸線12.5公里，陸域面積11平方公里，水域面積6.8平方公里。依托神華集團(tuán)的統(tǒng)一謀劃和運(yùn)行組織，黃驊港自2001年投運(yùn)以來，已累計(jì)完成煤炭下水超過10億噸。

隨著神華集團(tuán)的高速發(fā)展和黃驊港吞吐量的持續(xù)增長，進(jìn)一步提升港口功能，創(chuàng)建港口的現(xiàn)代化管理和經(jīng)營模式迫在眉睫。在港口經(jīng)營管理中，生產(chǎn)調(diào)度指揮管理又是其中心環(huán)節(jié)，提高港口調(diào)度指揮的工作效率，是提升港口生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理水平的關(guān)鍵。然而目前，港口生產(chǎn)調(diào)度基本憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，表現(xiàn)在整個(gè)碼頭的作業(yè)過程中船時(shí)效率不高、機(jī)械忙閑不均、堆場(chǎng)煤種過多且堆放不夠合理，這嚴(yán)重制約了港口的進(jìn)一步發(fā)展。因此，建立智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)，對(duì)港口生產(chǎn)調(diào)度管理中匯集的各項(xiàng)信息資源充分開發(fā)和利用，加速信息反饋，提高協(xié)調(diào)、處理、指揮、調(diào)度的實(shí)時(shí)性和正確性，實(shí)現(xiàn)港口調(diào)度的快速反映，最終轉(zhuǎn)變調(diào)度指揮管理模式顯得尤為重要。

二、目前生產(chǎn)調(diào)度指揮的現(xiàn)狀及不利因素

（一）港口作為集團(tuán)煤炭下水銷售的終端環(huán)節(jié)，連接著鐵路和航運(yùn)，通過港口公司的卸車作業(yè)、堆存管理、裝船作業(yè)等關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)為一體化運(yùn)行的順暢提供保障，然而目前港口的生產(chǎn)運(yùn)營與上下游信息互通不暢，造成港口生產(chǎn)調(diào)度指揮工作較為被動(dòng)。具體表現(xiàn)為：

1、對(duì)銷售情況不明，市場(chǎng)銷售信息不確定性。包括到港船舶及銷售煤種信息的滯后，往往港口只能獲得當(dāng)天銷售信息，限制港口未來3-5天場(chǎng)存結(jié)構(gòu)合理配置、設(shè)備維保等工作的計(jì)劃安排；不能夠及時(shí)地了解當(dāng)前的市場(chǎng)行情、未來的銷售計(jì)劃、計(jì)劃到黃驊港下水量及分煤種銷售量，易造成在港船舶船貨不匹配，個(gè)別船舶等貨、個(gè)別煤種壓港的情況。

2、對(duì)到港重車的車流、車型、煤種、列車運(yùn)行狀態(tài)以及具體到港時(shí)間不可控且《進(jìn)車作業(yè)通知單》的時(shí)間跨度較短，目前只能拿到當(dāng)班（12個(gè)小時(shí)）的《進(jìn)車作業(yè)通知單》，使卸車作業(yè)組織缺少前瞻性，易造成重車壓港現(xiàn)象的發(fā)生。

3、對(duì)到港船舶的具體信息及需求不能提前了解，車船運(yùn)行信息的不確定使得港口被動(dòng)裝卸，給精確排產(chǎn)計(jì)劃造成不便。

所以，如要實(shí)現(xiàn)港口計(jì)劃排產(chǎn)流程的智能化，需要銷售、鐵路、航運(yùn)板塊提供以下三方面的信息。一是中長期銷售計(jì)劃，包括船舶預(yù)報(bào)和銷售煤種；二是火車運(yùn)行狀態(tài)，包括3日計(jì)劃內(nèi)和正在運(yùn)行中的車流密度、車型結(jié)構(gòu)、承運(yùn)煤種等車輛信息；三是船舶運(yùn)行狀態(tài)，包括3日計(jì)劃內(nèi)的船舶到港時(shí)間、船型結(jié)構(gòu)、貨運(yùn)計(jì)劃單船信息。

（二）生產(chǎn)指揮調(diào)度較分散。具體表現(xiàn)為：存在多頭管理、多級(jí)調(diào)度的情況，使得調(diào)度工作繁瑣，存在了大量重復(fù)勞動(dòng)，影響了生產(chǎn)調(diào)度的效率。縱向表現(xiàn)在，一項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)要求的下達(dá)需經(jīng)過值班主任--各部值班長--裝卸副值班長--中控調(diào)度員--裝船指導(dǎo)員--大機(jī)操作人員，跨部門，多層次，且各部門有自己的作業(yè)要求及規(guī)定，存在傳輸時(shí)間長、效率低、打折扣的情況，不利于快速、統(tǒng)一指揮。橫向表現(xiàn)在，港調(diào)、船調(diào)、引航調(diào)度、中海調(diào)度等的功能相對(duì)分離，數(shù)據(jù)共享程度低，存在重復(fù)指令，重復(fù)溝通的情況。

（三）堆場(chǎng)、泊位的管理和利用方式有待提高。具體表現(xiàn)為：目前堆場(chǎng)利用率不夠，堆存煤種過多，堆存結(jié)構(gòu)不夠合理，這造成大機(jī)之間使用頻率相差較大，作業(yè)流程選擇易沖突從而等流程時(shí)間過長，裝船配煤作業(yè)占比過大影響作業(yè)效率；一二三期泊位的功能定位有待細(xì)化，所靠船舶的船型、排水時(shí)間長短與設(shè)備能力的匹配度、裝船流程選擇的便利性等因素的考慮還不夠精細(xì)化。

（四）生產(chǎn)作業(yè)情況的反饋效率低。具體表現(xiàn)為：現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)影響生產(chǎn)的因素反饋不及時(shí)且時(shí)效性不強(qiáng)，這樣以來，使得及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)方案，消除作業(yè)中的脫節(jié)現(xiàn)象，降低對(duì)裝卸生產(chǎn)的影響程度，做出正確合理的決策等工作變得比較被動(dòng)。

（五）管控系統(tǒng)中生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析的功能有待進(jìn)一步完善。具體表現(xiàn)為：管控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)層不夠完備，各種數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系搭建也不夠嚴(yán)密，致使不能提供一些必須的分析數(shù)據(jù)。比如，每日的卸車數(shù)量管控中是以軌道衡數(shù)據(jù)獲取后才記數(shù)，統(tǒng)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí)已卸完的車，如果沒有排空就無法獲取到軌道衡數(shù)，管控中就無法將這些車記數(shù)，造成當(dāng)日接班待卸車數(shù)、當(dāng)班到車數(shù)、當(dāng)班卸車數(shù)、班末待卸車數(shù)之間無法反映出合理的邏輯關(guān)系。

三、針對(duì)目前黃驊港生產(chǎn)調(diào)度中存在的不利因素，提出建立智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)

（一）充分發(fā)揮集團(tuán)一體化運(yùn)行的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，由集團(tuán)生產(chǎn)指揮中心牽頭，積極開展礦區(qū)、銷售、鐵路、港口、航運(yùn)“五位一體”計(jì)劃對(duì)接，共同研究開發(fā)一套“產(chǎn)運(yùn)銷生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，力保各環(huán)節(jié)的順暢運(yùn)行。此系統(tǒng)可以涵蓋48小時(shí)礦區(qū)計(jì)劃到港煤炭的裝車情況、旬度銷售情況及銷售煤種情況、48小時(shí)每一列到港重車的沿途運(yùn)行情況、48小時(shí)港口卸車堆存及裝船情況、48小時(shí)船舶到港情況等生產(chǎn)相關(guān)信息。通過信息共享，港口就完全可以精確地排出48小時(shí)貨運(yùn)計(jì)劃、48小時(shí)裝卸生產(chǎn)計(jì)劃、48小時(shí)精準(zhǔn)化維修計(jì)劃、48小時(shí)拖輪作業(yè)計(jì)劃等精細(xì)化排產(chǎn)計(jì)劃，通過長時(shí)間的摸索運(yùn)行甚至可以排出72小時(shí)以及96小時(shí)精確計(jì)劃。集團(tuán)也可以通過對(duì)港口各煤種暢銷、壓港情況的分析，準(zhǔn)確、快速、合理的調(diào)度指揮整個(gè)一體化生產(chǎn)的運(yùn)行。

1、對(duì)銷售集團(tuán)的業(yè)務(wù)需求

（1）長期船舶預(yù)報(bào)計(jì)劃

借助集團(tuán)產(chǎn)運(yùn)銷協(xié)同的平臺(tái)，以集團(tuán)信息化建設(shè)的成果為手段，需要銷售集團(tuán)提供未來一旬的煤炭下水預(yù)計(jì)銷售計(jì)劃，包括銷售總量及分煤種銷售量，港口公司根據(jù)該計(jì)劃預(yù)判未來一旬的港口生產(chǎn)形勢(shì)，細(xì)化堆場(chǎng)管理、調(diào)整堆場(chǎng)結(jié)構(gòu)布局、安排設(shè)備檢修，同時(shí)提出煤炭資源調(diào)進(jìn)需求，為上游鐵路運(yùn)力組織和礦區(qū)裝車安排提供依據(jù)。

（2）短期船舶確報(bào)計(jì)劃

銷售集團(tuán)需要提供未來3-5天的煤炭確定銷售計(jì)劃暨《港口貨物作業(yè)合同》，港口公司根據(jù)銷售集團(tuán)提供的《港口貨物作業(yè)合同》分析港口場(chǎng)存結(jié)構(gòu)、船舶運(yùn)力情況，為后續(xù)堆場(chǎng)備煤垛位安排形成船垛匹配，提高堆場(chǎng)容量和取料機(jī)作業(yè)效率創(chuàng)造條件。

2、對(duì)鐵路到港車輛信息的業(yè)務(wù)需求

（1）計(jì)劃需求

為保證重車接卸的順暢，港口公司根據(jù)銷售提供的未來3-5天的《港口貨物作業(yè)合同》、船舶運(yùn)力、堆場(chǎng)存量及煤種結(jié)構(gòu)、裝卸設(shè)備能力、狀態(tài)以及檢修計(jì)劃的安排等信息向鐵路公司提出車輛運(yùn)力需求計(jì)劃，包括列車到達(dá)的時(shí)間密度、車型的結(jié)構(gòu)和礦區(qū)裝車煤種結(jié)構(gòu)。

（2）運(yùn)行需求

運(yùn)行過程中，需要鐵路公司從礦區(qū)發(fā)車開始就將重車的預(yù)計(jì)到港時(shí)間、車次、車型、煤種等信息傳送到港口，港口公司分析到車情況是否符合港口作業(yè)的需要，并將不符合的情況和調(diào)整要求第一時(shí)間反饋給鐵路公司，以便其有時(shí)間進(jìn)行流向的調(diào)整或者沿線的分流。

（二）協(xié)調(diào)船公司、代理盡快做好船舶信息系統(tǒng)及來港船舶評(píng)級(jí)制度的完善工作。船舶信息包括船舶資料信息（船長、船寬、最大載重、最大吃水、排水時(shí)間、引水情況、拖輪使用情況）、航次載貨及來往港信息、船舶預(yù)報(bào)、下錨、靠泊、裝卸作業(yè)的開工、停工、完工、船舶離港、在港作業(yè)期間的一些影響因素的信息。通過這些準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為支持，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出港船舶及拖輪作業(yè)的規(guī)范化，為貨運(yùn)精確排產(chǎn)及拖輪精確作業(yè)計(jì)劃提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

對(duì)神華中海航運(yùn)公司的業(yè)務(wù)需求。編制船舶進(jìn)出港計(jì)劃原則上堅(jiān)持船貨銜接、資源匹配、神華中海船舶優(yōu)先的原則。凡預(yù)排船舶，要保證堆場(chǎng)和預(yù)到資源能夠滿足正常作業(yè)、按計(jì)劃離港。針對(duì)目前神華中海全面承運(yùn)國華電力的煤炭運(yùn)輸任務(wù)，對(duì)于運(yùn)輸計(jì)劃的預(yù)知性和確定性相對(duì)其他用戶要可靠得多，因此按照先易后難，逐步推進(jìn)的原則，可以將國華電力的煤炭作業(yè)先行按照剛性作業(yè)計(jì)劃的要求，由神華中海船舶提前3-5天將船舶到港時(shí)間、船型、裝貨計(jì)劃告知港口公司。港口公司根據(jù)上述信息制定堆場(chǎng)備煤垛位規(guī)劃以及資源需求計(jì)劃提報(bào)給鐵路公司安排裝車和發(fā)運(yùn)。

（三）對(duì)一二三期堆場(chǎng)進(jìn)行重新劃分和結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)一二三期碼頭的功能定位進(jìn)行重新的界定。

1、堆場(chǎng)劃分橫向制定出一二三期各主要堆存的煤種，縱向劃定一二三期每個(gè)垛位合理的堆存大小。堆存方式的調(diào)整：通過和銷售集團(tuán)協(xié)商或者征收配煤費(fèi)的方式，要求將到港煤種數(shù)量精減到一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，盡量減少配煤作業(yè)數(shù)量，可以按銷售煤種的配煤比例進(jìn)行混堆作業(yè)，這樣帶來的好處是可以大大提升堆場(chǎng)的利用率、提高流程選擇的便利性、提高裝卸作業(yè)效率，從而降低運(yùn)營成本。堆存結(jié)構(gòu)的調(diào)整：根據(jù)一二三期在設(shè)備能力、老化程度、作業(yè)效率、流程選擇等方面的不同，可以將一期堆場(chǎng)以堆存市場(chǎng)煤（塊煤、活精、低灰）、外煤、社會(huì)散戶單堆煤等特殊煤種為主；二期堆場(chǎng)以神華銷售煤配煤比例為4：1、7：3等較大配比的煤種和比例為1：1混堆的煤種為主；三四期筒倉群以市場(chǎng)交易量大、周轉(zhuǎn)快的神華主力電煤煤種為主。

2、對(duì)一二三期碼頭靠泊的船舶類型進(jìn)一步分類細(xì)化。一期可以定性為社會(huì)專用碼頭，主要靠以裝市場(chǎng)煤為主的船舶、外輪等，船舶噸級(jí)為1-4萬噸級(jí)為主的船型；二期以神華中海平臺(tái)上的船舶，船舶噸級(jí)為3-6萬噸級(jí)為主的船型；三四期主要靠大宗船舶、以承運(yùn)神華主力煤為主周轉(zhuǎn)快的神華自有船為主，船舶噸級(jí)為3-10萬噸級(jí)，排水時(shí)間短的船型。

通過對(duì)堆場(chǎng)與泊位合理有效的管理和利用，最終的目的是實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同對(duì)待，不同作業(yè)方式不同設(shè)備流程，將環(huán)保的壓力、市場(chǎng)煤作業(yè)存在的各個(gè)環(huán)節(jié)隱患、外輪管理等重點(diǎn)限定在一期；盡量釋放三四期工程的生產(chǎn)能力，加快三四期船舶的周轉(zhuǎn)率，提高三四期泊位利用率，真正的做到經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

（四）智能調(diào)度指揮系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)港口作業(yè)的動(dòng)態(tài)和可視化管理。生產(chǎn)管控一體化系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)通過先進(jìn)的信息技術(shù)，以整個(gè)港區(qū)及一二三期翻車機(jī)、堆場(chǎng)、碼頭的實(shí)際地圖為背景，實(shí)時(shí)地視頻顯示翻車機(jī)作業(yè)、各單機(jī)作業(yè)、堆場(chǎng)垛位堆存狀況、碼頭裝船作業(yè)、船舶進(jìn)出等作業(yè)實(shí)績，并能夠完成各項(xiàng)視頻的切換和數(shù)據(jù)的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)一二三期生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)等信息的監(jiān)視，使領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度指揮人員能夠?qū)Ξ?dāng)前港口生產(chǎn)作業(yè)實(shí)績一目了然，為調(diào)度決策提供事實(shí)依據(jù)。充分利用生產(chǎn)調(diào)度指揮大樓的建設(shè)，通過智能調(diào)度系統(tǒng)，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度在縱向、橫向的信息共享、調(diào)度指令的及時(shí)發(fā)送和反饋。所謂的縱向，指的是生產(chǎn)指揮中心值班主任做為一級(jí)調(diào)度，港調(diào)、卸車指導(dǎo)員、一二三部值班長、一二三期中控調(diào)度做為二級(jí)調(diào)度，裝船指導(dǎo)員及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員做為三級(jí)調(diào)度，在港口生產(chǎn)業(yè)務(wù)中，不要局限在各自部門內(nèi)部，跳出部門的“圈子”，保證各級(jí)調(diào)度能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，監(jiān)控相應(yīng)的作業(yè)情況，對(duì)突發(fā)事件能夠做出及時(shí)的響應(yīng)，免去許多繁瑣的層層上報(bào)程序，從實(shí)質(zhì)上提高港口生產(chǎn)調(diào)度的整體辦事效率，真正實(shí)現(xiàn)新型的扁平化矩陣式調(diào)度管理模式。所謂的橫向，主要是指港調(diào)、船調(diào)、引航調(diào)度、中海船代或外代調(diào)度、拖輪、引航對(duì)于輔助港口生產(chǎn)作業(yè)具有十分重要的作用，智能調(diào)度應(yīng)該將港調(diào)、船調(diào)、引航調(diào)度、中海或外代調(diào)度形成“四調(diào)合一”聯(lián)合辦公的格局，實(shí)現(xiàn)后港調(diào)只排當(dāng)班船舶進(jìn)出港動(dòng)態(tài)（目前港調(diào)需要排船舶進(jìn)出港動(dòng)態(tài)、通知船舶備車起錨、通知引水上船時(shí)間、聯(lián)系拖輪使用情況、外輪通知商檢做手續(xù)、填寫靠離港時(shí)間等），船調(diào)負(fù)責(zé)聯(lián)系拖輪使用情況、派遣拖輪，引航調(diào)度負(fù)責(zé)按照港調(diào)所排動(dòng)態(tài)自己安排引水船備車起錨以及上引水事宜，中海船代或外代調(diào)度負(fù)責(zé)自己船公司的船舶備車，預(yù)靠和預(yù)離港動(dòng)態(tài)等。這樣可以很好的將港調(diào)大部分時(shí)間解放出來用于做報(bào)表、向集團(tuán)總調(diào)匯報(bào)港口生產(chǎn)情況、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事件情況的記錄等工作。

（五）加快管控?cái)?shù)據(jù)完善工作和裝卸仿真指揮調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)步伐。卸車、裝船整個(gè)流程全程仿真排產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，不僅大大減小員工工作強(qiáng)度，而且使整個(gè)流程更加科學(xué)合理，進(jìn)一步提升生產(chǎn)計(jì)劃的管控和執(zhí)行能力，充分發(fā)揮智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮的功能。

綜上所述，智能化生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)的建立，可以大大地提高集團(tuán)一體化各板塊對(duì)于數(shù)據(jù)的共享程度，為港口生產(chǎn)運(yùn)營的調(diào)度指揮提供有力的分析工具和平臺(tái)，從而大大提高計(jì)劃的兌現(xiàn)率，為港口合理配置資源、降低運(yùn)營成本、提高服務(wù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力提供切實(shí)的幫助。

作者簡介：王輝 男 1983年10月 本科 職務(wù)：經(jīng)濟(jì)師 職稱：中級(jí)工作單位：神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司。