基于Android系統(tǒng)上海外高橋船體分段物流的實(shí)現(xiàn)

馮曉波　宋世勛　黃星星　趙雅琦

摘要：提出一種基于Android系統(tǒng)客戶端的面向船廠的船體分段廠內(nèi)物流作業(yè)的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法。通過(guò)規(guī)則的設(shè)計(jì)，使造船廠物流部門(mén)在滿足生產(chǎn)部門(mén)的船體分段移動(dòng)需求的同時(shí)，通過(guò)衍生指令的執(zhí)行，將分段擺放得更加合理。借助于手機(jī)客戶端，方便查詢分段調(diào)度的指令以及快速調(diào)用場(chǎng)地地圖來(lái)查詢相關(guān)分段的位置、軌跡、明細(xì)，實(shí)現(xiàn)了在Andmid手機(jī)客戶端上進(jìn)行分段調(diào)度管理。通過(guò)時(shí)間的檢驗(yàn)，在分段堆存率達(dá)到80%的情況下，衍生指令可以降低到總指令數(shù)的40%左右。

關(guān)鍵詞：分段物流作業(yè)；衍生指令；Android；動(dòng)態(tài)調(diào)度

中圖分類號(hào)：TP311.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-8228（2017）01-34-03

0.引言

現(xiàn)如今，國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)仍然蕭條，運(yùn)力嚴(yán)重過(guò)剩，船市持續(xù)低迷，中國(guó)造船企業(yè)面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。在我國(guó)當(dāng)前的造船模式下，船體分段建造正是整個(gè)造船過(guò)程的瓶頸，由于船體分段的體積和重量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般制造車間的產(chǎn)品，且船體分段建造時(shí)對(duì)空間資源有特殊要求，所以如何方便快捷的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分段的排放以及調(diào)度計(jì)劃是船廠面臨的難題。

有關(guān)這一問(wèn)題的研究已有不少。劉智龍?zhí)岢隽嘶贑ATIA模型的分段劃分及優(yōu)化研究，通過(guò)在CATIA船體結(jié)構(gòu)三維建模平臺(tái)的基礎(chǔ)上二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)創(chuàng)建船體三維分段的模型，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。黃曉雪提出了，針對(duì)船舶分段的裝配序列研究，主要是通過(guò)在實(shí)際操作前進(jìn)行虛擬仿真模擬的技術(shù)來(lái)減少，返工率，并提出了基于遺傳算法的船舶分段裝配序列優(yōu)化求解。趙明華等提出了針對(duì)異常的船體曲面分段作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)調(diào)整算法，并構(gòu)造了相應(yīng)的調(diào)整評(píng)估體系。宋麗萍等Ⅲ提出了，啟發(fā)式遺傳算法在分段作業(yè)計(jì)劃中的研究，對(duì)分道作業(yè)線合理作業(yè)計(jì)劃形式利用了啟發(fā)式算法進(jìn)行了研究。張智英等提出了對(duì)堆場(chǎng)的多時(shí)段作業(yè)計(jì)劃，其中利用了動(dòng)態(tài)規(guī)劃的啟發(fā)式算法進(jìn)行研究。張志英等提出了基于規(guī)則的船舶分段調(diào)度方法，利用了BLF規(guī)則進(jìn)行了分段作業(yè)安排。李玉剛等提出了使用XML解決造船CAX軟件集成問(wèn)題的思路，并指出信息標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，也指出了這種集成軟件編程處理簡(jiǎn)單。

本文提出了一種基于Android智能手機(jī)的移動(dòng)客戶端系統(tǒng)來(lái)改善分段物流的調(diào)度方法，以上海外高橋的船舶分段系統(tǒng)作為研究對(duì)象，介紹在Android智能手機(jī)的應(yīng)用下，如何提高在堆場(chǎng)內(nèi)的物流運(yùn)作效率，使堆場(chǎng)內(nèi)擺放更加合理，減少衍生指令，從而打破了以往那種只能基于PC端的數(shù)字化信息模式，增加了可操作性與便捷性。

1.需求分析與設(shè)計(jì)

1.1基于：Android系統(tǒng)的船體分段調(diào)度需求分析

我國(guó)近十年來(lái)逐漸實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式的轉(zhuǎn)變，在當(dāng)前的造船模式下，船體建造以中間產(chǎn)品“分段”作為組織生產(chǎn)的基本作業(yè)單元，分段在船塢之外額場(chǎng)地進(jìn)行建造，最后到船塢總組搭載，船體分段在進(jìn)行最后總裝之前需要先后在多個(gè)堆場(chǎng)中堆放和加工。每個(gè)堆場(chǎng)容量有限并且功能相對(duì)單一，而每個(gè)分段所要求的進(jìn)行的工藝階段是不同的，這就要求各個(gè)分段在幾個(gè)堆場(chǎng)之間進(jìn)行不同而有序的單向流動(dòng)。每天，業(yè)務(wù)部門(mén)都會(huì)向物流部門(mén)提出若干分段移動(dòng)的需求，由于目標(biāo)分段存放在各二級(jí)場(chǎng)地上，且二級(jí)場(chǎng)地上沒(méi)有預(yù)留平板車行駛的空間，要利用寬大的平板車移出目標(biāo)分段就需要先挪開(kāi)路徑上的其他分段，即衍生指令，使得分段調(diào)度問(wèn)題復(fù)雜化。

在實(shí)際操作中，分段堆放往往未能實(shí)現(xiàn)合理規(guī)劃，同時(shí)生產(chǎn)計(jì)劃存在經(jīng)常性的變動(dòng)，導(dǎo)致堆場(chǎng)內(nèi)一個(gè)分段的移出需要產(chǎn)生大量的衍生指令，嚴(yán)重影響了場(chǎng)內(nèi)的物流效率，隨著現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度需求的增加，智能手機(jī)的大量普及以及WI-FI等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的大面積覆蓋，對(duì)于用手機(jī)去進(jìn)行分段物流的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度提供了便捷性和可能性，并且Android移動(dòng)手機(jī)客戶端在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度這一塊比Pc端更具有優(yōu)越性，現(xiàn)在人們也越來(lái)越偏向于用手機(jī)去進(jìn)行各種系統(tǒng)的操作。

1.2數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

1.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則是在系統(tǒng)總體信息方案的指導(dǎo)下進(jìn)行，各庫(kù)應(yīng)為其所支持的管理目標(biāo)服務(wù)，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)因素。

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)必須層次分明，布局合理，比如說(shuō)分類管理，每一類都要?jiǎng)澐郑@樣才能更方便用戶使用，提高用戶的體驗(yàn)感。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)必須高度結(jié)構(gòu)化，保證數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，這是建立信息交換的基礎(chǔ)。

（3）在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，一方面盡可能的減少冗余，減少所占用的存儲(chǔ)空間，降低數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題所發(fā)生的可能性。

（4）必須維護(hù)數(shù)據(jù)的正確性和一致性。在系統(tǒng)共享的過(guò)程中可能影響數(shù)據(jù)的一致性，因此必須用鎖等方法，來(lái)保證數(shù)據(jù)的一致性。

（5）設(shè)置相應(yīng)的安全機(jī)制，由于數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，對(duì)于特定的用戶有特定的保密要求，安全機(jī)制必不可少。

1.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)的配置

數(shù)據(jù)庫(kù)的配置主要是對(duì)所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的功能與其所對(duì)應(yīng)的子功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，應(yīng)用E-R圖進(jìn)行介紹基于PHONE端的數(shù)據(jù)庫(kù)配置問(wèn)題。具體如下：

（1）移動(dòng)端應(yīng)用（個(gè)人設(shè)置、調(diào)度申請(qǐng)?zhí)峤?、調(diào)度申請(qǐng)確認(rèn)、調(diào)度指令生成、分段調(diào)度指令查詢調(diào)整、實(shí)時(shí)監(jiān)控看板、場(chǎng)地物流信息維護(hù)）；

（2）車載管理（指令執(zhí)行、語(yǔ)音通訊、用戶配置、信息查詢）。

1.3功能模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)旨在建立基于Android手機(jī)移動(dòng)客戶端的船體分段物流管理系統(tǒng)，其中本系統(tǒng)涉及的模塊很多，這些模塊都是為了滿足用戶在后期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度所需要的各種功能模塊，其主要的核心功能主要有以下六大核心模塊。如圖1所示。

各模塊的主要功能模塊描述如下。

（1）調(diào)度中請(qǐng)?zhí)峤?/p>

申請(qǐng)部門(mén)提交調(diào)度申請(qǐng)，含分段、初始大區(qū)域、目標(biāo)大區(qū)域等信息；可以查看申請(qǐng)結(jié)果及（通過(guò)的）執(zhí)行狀態(tài)。

（2）個(gè)人設(shè)置

進(jìn)入個(gè)人設(shè)置模塊，系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)按照用戶、管理員身份進(jìn)行差異化頭像的顯示。在這個(gè)模塊中，方便用戶進(jìn)行手機(jī)、分機(jī)等基本信息的更改，使得信息與人員賬號(hào)信息保持一致。為了保障賬號(hào)的安全性，會(huì)提示用戶進(jìn)行密碼修改，當(dāng)用戶完成操作之后，可以進(jìn)行安全注銷。

（3）調(diào)度中請(qǐng)確認(rèn)

申請(qǐng)部門(mén)在提交申請(qǐng)之后，相關(guān)部門(mén)接受申請(qǐng)，對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行匯總，并提交相關(guān)部門(mén)進(jìn)行確認(rèn)，以便下一步的操作。

（4）實(shí)時(shí)監(jiān)控看板

實(shí)時(shí)監(jiān)控看板模塊是一種集成化監(jiān)控看板，它具有強(qiáng)大的一鍵交互能力。通過(guò)手機(jī)端進(jìn)入監(jiān)控看板可以調(diào)用場(chǎng)地地圖信息，進(jìn)行全屏顯示查看。單擊手機(jī)屏幕顯示地圖中的各類資源或者元素之后，進(jìn)行信息顯示，用戶可根據(jù)自己的需要顯示不同的地圖類型。

（5）調(diào)度指令查詢調(diào)整

分段調(diào)度指令按照規(guī)則進(jìn)行查詢，輸入指令編號(hào)、狀態(tài)編號(hào)進(jìn)行查詢，如圖2所示。同時(shí)客戶根據(jù)需要可以隨時(shí)在手機(jī)端上修改指令，可查詢的指令包括，申請(qǐng)日期、申請(qǐng)部門(mén)、工程號(hào)、運(yùn)輸設(shè)備、移入移出區(qū)域、申請(qǐng)人等，如圖3所示。

在手機(jī)端場(chǎng)地物流信息界面，可以對(duì)分段物流信息中的分段位置進(jìn)行直接修正、直接調(diào)整。根據(jù)篩選條件查詢相應(yīng)的串號(hào)、區(qū)域的分段物流信息，保存信息后進(jìn)行更新，在每一次查詢之后，查詢位置會(huì)記錄歷史信息，便于客戶下次再次查詢。

2.系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

（1）登錄

通過(guò)用戶名、密碼進(jìn)行登錄。

（2）登錄首頁(yè)

包括調(diào)度申請(qǐng)?zhí)峤?、調(diào)度申請(qǐng)確認(rèn)、調(diào)度指令查詢調(diào)整、個(gè)人設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)控看板、平臺(tái)區(qū)域分段移動(dòng)看板，如圖4所示。

路徑：首頁(yè)一個(gè)人設(shè)置。

作用：進(jìn)行相關(guān)信息修改等操作。

（4）調(diào)度中請(qǐng)?zhí)峤唬êA(yù)約及臨時(shí)申請(qǐng)）

路徑：首頁(yè)N度申請(qǐng)?zhí)峤弧?/p>

作用：允許用戶進(jìn)行調(diào)度申請(qǐng)、申請(qǐng)?zhí)峤徊樵儾僮?，界面、控件及操作方法盡可能使用移動(dòng)端慣用模式。

（5）調(diào)度中請(qǐng)確認(rèn)

路徑：首頁(yè)N度申請(qǐng)確認(rèn)。

（6）分段調(diào)度指令查詢調(diào)整

路徑：首頁(yè)一分段調(diào)度指令查詢調(diào)整。

（7）實(shí)時(shí)監(jiān)控看板

路徑：首頁(yè)一實(shí)時(shí)監(jiān)控看板，如圖5所示。

（8）場(chǎng)地物流信恩

路徑：首頁(yè)一場(chǎng)地物流信息。

3.結(jié)束語(yǔ)

Android平臺(tái)具有極大的兼容性且大量使用開(kāi)源代碼庫(kù)，為開(kāi)發(fā)人員提供了良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境。本文在介紹了基于Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，提出了船體分段物流調(diào)度的方法，并給出基于手機(jī)客戶端的船體分段物流調(diào)度的操作流程。相對(duì)于PC端，Android系統(tǒng)界面友好、操作便捷、節(jié)省時(shí)間，能夠?qū)崟r(shí)給用戶提供相關(guān)調(diào)度信息，但基于Andorid系統(tǒng)的船體分段開(kāi)發(fā)技術(shù)還需要通過(guò)日后在實(shí)踐中不斷的完善，以形成一套實(shí)用的船體分段物流調(diào)度系統(tǒng)。