大數(shù)據(jù)在港□機械輪胎采購管理中的應用

雷海東 劉政剛

隨著計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，世界正急速進入大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)、社交媒體和信息獲取技術(shù)興起之后信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的又一次顛覆性變革。雖然目前對大數(shù)據(jù)的定義尚未統(tǒng)一，但人們對大數(shù)據(jù)大量化、多樣性、高速化和價值性的特點卻有基本統(tǒng)一的認識。成為核心資產(chǎn)的數(shù)據(jù)對國家治理模式，企業(yè)管理決策、組織和業(yè)務流程，以及個人的工作、生活和思維都將產(chǎn)生重大影響。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，大數(shù)據(jù)已被廣泛應用于各行各業(yè)，為決策制定提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的港口行業(yè)而言，大數(shù)據(jù)在港口機械輪胎采購管理中的應用有助于降低港口企業(yè)的機械輪胎成本。

1 大數(shù)據(jù)在港口流動機械輪胎采購管理中的應用

1.1 港口流動機械輪胎使用情況

以我國某港口企業(yè)為例，2015年其流動機械輪胎使用情況見表1，各機種輪胎（不包括內(nèi)胎和墊帶）的耗量、費用及其占比見表2。從輪胎消耗費用來看：牽引車和半掛車的輪胎消耗費用占比最大，達到約77%；其次為正面吊和堆高機；其他機種輪胎的消耗數(shù)量較少，且費用較低。

2015年我國某港口企業(yè)牽引車和半掛車輪胎耗量及報廢情況見表3，各種輪胎報廢比例見表4。

1.2 港口流動機械輪胎采購管理

1.2.1 港口流動機械輪胎采購

一般情況下，港口企業(yè)自主選擇流動機械輪胎規(guī)格，選擇標準為：保證滿足工作負荷要求，在載重條件下達到允許的車速，并滿足在正常使用工況下滾動阻力小、牽引性能好、使用壽命長等要求。按照GB/T2980—2009《工程機械輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負荷》中第三類使用類型的相關(guān)參數(shù)，港口流動機械通常選用低壓寬基輪胎。此類輪胎主要用于作業(yè)速度慢、運輸距離短的工程機械。此外，輪胎胎面花紋的選擇也十分重要，其作用主要是傳遞工程機械的牽引力和制動力，對輪胎的附著性能、耐磨耗性能、滾動阻力等均有很大影響。

輪胎的使用條件不同，對胎面花紋的要求也不同。為保證機械性能，輪胎胎面花紋應滿足以下條件：（1）在特定的使用條件下，滿足機械性能的要求；（2）胎面與路面有良好的附著力；（3）胎面抗滑性能和耐磨耗性能好，滾動阻力小；（4）花紋中不易夾帶泥沙和石子，有較好的自潔性能；（5）耐切割，不易崩花和掉塊，不易裂口；（6）在特定的使用條件下，還應有較好的綜合性能和較長的使用壽命。

1.2.2 港口流動機械輪胎管理

1.2.2.1 輪胎損壞報廢形式

影響輪胎壽命的因素包括輪胎氣壓、輪胎負荷、是否翻新及翻新質(zhì)量、道路情況、設(shè)備前后軸平衡情況、司機操作習慣和方法、輪胎本身質(zhì)量（性價比）、外界溫度、輪胎安裝方法和質(zhì)量，以及輪胎使用監(jiān)控人員（包括司機）對輪胎使用的監(jiān)控等。

輪胎在使用過程中的損壞報廢形式包括：（1）輪胎側(cè)面扎到異物（如鎖頭、連鎖塊、集裝箱封箱釘、螺栓等）或撞到碼頭設(shè)施；（2）拖剎導致輪胎局部嚴重磨損；（3）轉(zhuǎn)彎過快，導致外側(cè)輪胎載荷增加而爆胎；（4）輪胎氣壓不足，導致輪胎簾線或鋼絲疲勞損壞；（5）輪胎氣壓過高，導致輪胎胎冠急劇磨損；

（6）超載（包括沖擊載荷）導致輪胎加速磨損；（7）未及時換下磨損超標輪胎，導致輪胎不能翻新；（8）翻新次數(shù)過多導致爆胎；（9）轉(zhuǎn)彎半徑過小，導致輪胎在地面滑動而使輪胎加速磨損；（10）原地打方向，導致輪胎局部磨損或側(cè)面鼓包；（11）安裝不當導致輪胎（尤其是規(guī)格為11.00R22.5輪胎）唇邊損壞；（12）未及時處理輪胎異常情況，造成輪胎損壞加劇；（13）輪胎質(zhì)量問題造成胎體脫空、簾線斷裂、花紋崩裂、胎側(cè)裂口、胎側(cè)鼓包、鋼絲斷裂等。

1.2.2.2 傳統(tǒng)輪胎采購管理的缺陷

傳統(tǒng)輪胎采購存在以下不足之處：（1）不能確定適用于港口路面（水泥連鎖塊路面）的輪胎胎面花紋；（2）不能確定輪胎的性價比；（3）不能確定輪胎的翻新使用性能；（4）不能確定同品牌不同批次輪胎的質(zhì)量。

傳統(tǒng)輪胎管理存在以下不足之處：（1）不能確定輪胎的使用壽命；（2）不能確定輪胎各種報廢形式所占的比例；（3）不能確定輪胎的氣壓狀況；（4）不能確定輪胎的翻新次數(shù)；（5）不能確定輪胎是否超載。

1.3 大數(shù)據(jù)在港口流動機械輪胎采購管理中的應用

大數(shù)據(jù)在港口流動機械輪胎采購中的應用途徑如下：（1）通過對各種品牌的輪胎進行大數(shù)據(jù)分析，尋找性價比高的品牌輪胎；（2）通過試用同品牌輪胎，尋找胎面花紋適合水泥連鎖塊路面條件的輪胎；（3）通過監(jiān)控輪胎使用情況，摸清同品牌不同批次輪胎的質(zhì)量情況。

1.3.1 港口流動機械輪胎管理策略

在應用大數(shù)據(jù)對港口流動機械輪胎實施管理之前，需要針對輪胎非正常損壞報廢形式及各種損壞報廢形式所占的比例，制定延長輪胎使用壽命的方法及對策，并按要求嚴格執(zhí)行。

（1）保持輪胎氣壓正常。保持輪胎氣壓符合標準是減少輪胎磨損、消除隱患、延長輪胎使用壽命的重要措施。在日常工作中，要求輪胎工嚴格按照輪胎標定氣壓加氣；同時，司機在日常檢查中加強對輪胎氣壓的檢查，必要時可以要求輪胎工確認輪胎氣壓是否滿足要求。

（2）控制輪胎負荷，盡量不超載。

（3）根據(jù)外界溫度，適當調(diào)整輪胎氣壓。要求輪胎工根據(jù)季節(jié)適當調(diào)整輪胎氣壓，例如：夏季輪胎氣壓應略低于標準值，冬季輪胎氣壓應略高于標準值。

（4）合理搭配輪胎裝配。盡量成對裝配輪胎，例如：在拆換單個前輪時，若無合適的輪胎搭配，應將

兩個前輪同時換掉；胎面磨耗程度接近的輪胎可以實施并裝；成對的前輪或后輪盡量使用同品牌輪胎或翻新胎。

（5）在確保安全的條件下最大限度地翻新輪胎。翻新輪胎集中使用于牽引車和半掛車，盡量不安裝在牽引車轉(zhuǎn)向橋上。翻新輪胎的價格比原裝輪胎低很多，而其使用壽命與原裝輪胎接近；不過，翻新輪胎容易因簾線或鋼絲斷裂而爆胎，存在一定安全隱患。因此，必須嚴把翻新輪胎質(zhì)量關(guān)，保證翻新輪胎使用安全。

（6）加強港區(qū)路面的清潔力度。

（7）做好翻新輪胎廠家選擇以及翻新輪胎驗收工作。

（8）要求司機及相關(guān)管理人員認真學習輪胎磨損翻新標準。

（9）加強對輪胎管理人員的培訓，使其掌握翻新輪胎選胎技術(shù)要求，做好翻新輪胎使用工作。

（10）加強對輪胎工的培訓，防止輪胎在安裝過程中被人為損壞。

（11）加強對司機的培訓，促使司機養(yǎng)成良好的操作習慣，降低不良操作習慣對輪胎使用壽命的負面影響。

（12）避免行車速度過快。行車速度越快，輪胎在單位時間內(nèi)與地面接觸的次數(shù)就越多，摩擦也越頻繁，從而使輪胎的變形頻率增加。此外，在碼頭區(qū)域行車需要頻繁啟制動，若高速行車，勢必增加制動距離和時間，從而加劇輪胎磨損。

（13）要求司機采取正確的駕駛方法。起步前確認手剎已完全打開，平穩(wěn)起步，盡量避免將油門踩到底；禁止急轉(zhuǎn)向或左右搖擺行車；過減速帶必須減速，禁止高速轉(zhuǎn)彎；在特殊路面行車須小心、慢速，注意清除路面上的連鎖塊、鎖頭等雜物。

（14）要求司機做好輪胎日常維護。在出車前，注意檢查輪胎磨損是否達到報廢標準，及時換下磨損超標輪胎用于翻新；注意查看雙胎之間有無異物或輪胎胎面有無扎釘，如有則及時處理。作業(yè)過程中，注意檢查輪胎是否漏氣，整機氣壓是否充足，是否會造成拖剎；認真檢查輪胎有無異常，防止輪胎損壞加劇或爆胎。收車后，注意檢查輪胎氣壓是否充足，輪胎是否漏氣；注意查看輪胎是否扎到異物，輪胎磨損是否超標。

（15）在輪胎日常維修和保養(yǎng)過程中，加強對流動機械本身的檢查，以消除可能加速輪胎磨損的隱患，延長輪胎使用壽命。

1.3.2 港口流動機械輪胎使用情況大數(shù)據(jù)分析

1.3.2.1 大數(shù)據(jù)分析范圍

本文以牽引車和半掛車為例，對其輪胎使用情況進行大數(shù)據(jù)分析，通過監(jiān)控輪胎使用壽命，達到規(guī)范輪胎管理并延長輪胎最佳經(jīng)濟使用壽命的目的。針對牽引車和半掛車輪胎使用情況的大數(shù)據(jù)分析范圍如下。

（1）收集輪胎從投產(chǎn)到翻新的原始數(shù)據(jù)，為輪胎選購和翻新提供依據(jù)。

（2）跟蹤所選用輪胎的品牌，分析各品牌輪胎的使用時間及設(shè)備運行里程，為輪胎選型提供依據(jù)。

（3）根據(jù)設(shè)備機型選用與其相符的輪胎規(guī)格。

（4）跟蹤翻新輪胎的使用情況，確定輪胎最佳翻新次數(shù)。例如，一般情況下，型號為11.00R22.5和12.00R20輪胎的翻新次數(shù)最多為2次。

（5）對磨損達到極限的輪胎進行技術(shù)鑒定，必要時實施翻新，從而盡量延長輪胎使用壽命。

（6）做好輪胎編號工作。由輪胎領(lǐng)用人員對輪胎進行流水編號，以便跟蹤數(shù)據(jù)，確保責任到人。

（7）監(jiān)控輪胎驗收、翻新和報廢。對原裝輪胎和翻新輪胎質(zhì)量進行驗收，嚴格執(zhí)行輪胎報廢標準，認真分析輪胎提前報廢原因，尋求解決辦法。

（8）監(jiān)控輪胎的使用管理。輪胎的使用管理涉及使用部門和技術(shù)部門。使用部門主要指操作部及相應的勞務公司，其主要職責是檢查輪胎狀況，例如：是否有異物扎到輪胎；輪胎氣壓是否正常；輪胎是否需要翻新；機械拖剎是否造成輪胎磨損；輪胎是否偏磨；等等。技術(shù)部門的主要職責：定期檢查機械設(shè)備是否存在影響輪胎使用壽命的安全隱患；定期開展司機及相關(guān)管理人員培訓，培訓內(nèi)容包括輪胎翻新標準、輪胎報廢標準等；定期（每月）對機械輪胎實施全面檢查，及時翻新或更換輪胎，以免導致輪胎提前報廢。

（9）采集輪胎使用原始數(shù)據(jù)，為分析輪胎性價比和監(jiān)控輪胎質(zhì)量提供準確數(shù)據(jù)，以便在發(fā)現(xiàn)輪胎質(zhì)量下降時與供應商協(xié)商解決。

（10）分析輪胎使用時間、運行里程、運行時間、翻新次數(shù)等，并根據(jù)輪胎單價，分析輪胎性價比，為輪胎選型提供依據(jù)。

1.3.2.2 不同品牌輪胎使用情況分析結(jié)果

以牽引車和半掛車為例，不同品牌輪胎使用情況（考慮最大翻新次數(shù)）進行對比分析。在相同使用工況下，牽引車4個不同品牌同型號（11.00R22.5）后輪使用情況比較見表5，半掛車4個不同品牌同型號（12.00R20）后輪使用情況比較見表6。

1.3.3 大數(shù)據(jù)應用前后單箱輪胎成本比較

廣州港南沙港務有限公司應用大數(shù)據(jù)前后單箱輪胎成本（含稅）比較見表7。

2 大數(shù)據(jù)在港口大型設(shè)備（場橋）輪胎采購管理中的應用

2.1 場橋輪胎使用情況

我國某港口企業(yè)場橋及其輪胎使用情況見表8，其2013—2017年場橋輪胎成本比較見表9。由此可見：單臺場橋共有8個輪胎，其中主動輪僅2個，而主動輪更換比例卻比較高，2013—2015年該港口企業(yè)主動輪更換比例達39.0%，其成本支出直接影響場橋輪胎的總成本支出；因此，在場橋輪胎管理中應加強對主動輪的使用管理，以便節(jié)省港口企業(yè)的輪胎成本。

2.2 場橋輪胎使用壽命影響因素及報廢標準

2.2.1 影響因素

2.2.1.1 輪胎氣壓

18.00輪胎的正常氣壓為11kg/m2，21.00輪胎的正常氣壓為l0kg/m2；當輪胎氣壓小于9.6kg/m2時，應給輪胎充氣。型號為18.00-25的48層級輪胎的正常氣壓為13kg/m2。以上輪胎正常氣壓是輪胎廠家提供的充氣參考值。在正常情況下，港口企業(yè)輪胎管理部門一般要求輪胎氣壓略低于廠方提供的氣壓參考值，約為參考值的95%。若輪胎氣壓偏高，則輪胎與地面接觸面積過小，壓強增大，容易導致輪胎磨損加劇，造成輪胎使用壽命縮短；若輪胎氣壓偏低，則易造成輪胎底面與側(cè)面之間膠疲勞，并會因整機質(zhì)量不能同時均勻分配在各個輪胎上而導致個別輪胎承載力加大，加劇輪胎磨損。

2.2.1.2 胎面花紋

胎面花紋是觀察輪胎是否達到報廢標準的一個參考依據(jù)，相關(guān)人員據(jù)此判斷是否需要檢測和補充輪胎氣壓。

2.2.1.3 輪胎表面裂紋

（1）在日常巡檢時，注意檢查輪胎表面是否扎人異物；若有，必須及時清理龍道，以確保輪胎內(nèi)胎不受損傷。

（2）長期使用后，輪胎老化會導致表面龜裂。

（3）在長期紫外線照射等因素的影響下，輪胎易鼓包；若發(fā)現(xiàn)輪胎鼓包，應及時戳破鼓包進行修補，以防鼓包過大而與輪叉或大車護欄干涉。

（4）場橋大車在加速或減速時產(chǎn)生的沖擊易使輪胎產(chǎn)生氣泡。

（5）不帶頂升裝置的場橋在轉(zhuǎn)向時，輪胎承受較大的扭轉(zhuǎn)剪切應力，致使輪胎表面易產(chǎn)生裂紋。

（6）在高溫季節(jié)，長期處于高負荷狀態(tài)下的輪胎較易產(chǎn)生裂紋。

2.2.1.4 密封件

定期檢查氣門嘴是否漏氣；若發(fā)現(xiàn)漏氣，須更換氣門芯。定期檢查鋼圈密封圈是否老化或變形，及時更換老化的鋼圈密封圈，以防輪胎漏氣。

2.2.2 報廢標準

（1）輪胎胎面花紋磨失，且胎面現(xiàn)帆布層數(shù)超過8層。

（2）輪胎胎面花紋磨去2/3。

（3）輪胎側(cè)面因磨損、老化或戳傷而出現(xiàn)深度超過10mm的裂口，并且輪胎出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

（4）輪胎有3處鼓包直徑超過40mm，或者有1處鼓包直徑超過100mm。

（5）輪胎表面全面龜裂，且平均深度超過1cm。

（6）輪胎表面裂紋造成輪胎漏氣。

2.3 場橋不同品牌主動輪和從動輪使用情況

2012—2016年我國某港口企業(yè)場橋進口輪胎A的使用情況見表10。場橋進口輪胎A在使用過程中總體表現(xiàn)非常穩(wěn)定，極少有漏氣等不良現(xiàn)象，現(xiàn)場加氣維護工作量較小。該品牌輪胎用作主動輪的平均使用壽命為1544.5d，平均凈運行時間為2177.3h，單個輪胎的使用成本是13.45元/d或9.54元/h；該品牌輪胎用作從動輪的平均使用壽命為2536.8d，平均凈運行時間為3282.9h，單個輪胎的使用成本是8.19元/d或6.33元/h。值得注意的是，2016年購進該品牌輪胎14個（單價為21380元），其中13個輪胎使用不足9個月就報廢，可見其質(zhì)量有所下滑，需要跟蹤處理。

2012—2016年我國某港口企業(yè)場橋進口輪胎B的使用情況見表11。場橋進口輪胎B用作主動輪的平均使用壽命為1127.1d，平均凈運行時間為1445.9h，單個輪胎的使用成本是17.52元/d和13.66元/h；該品牌輪胎用作從動輪的平均使用壽命為1517.9d，平均凈運行時間為1809.4h，單個輪胎的使用成本是13.01元/d和10.91元/h。從以上數(shù)據(jù)可見，進口輪胎B的使用效果一般；因此，不建議使用該品牌輪胎。

2012—2016年我國某港口企業(yè)場橋國產(chǎn)輪胎A的使用情況見表12。國產(chǎn)輪胎A是目前該港口企業(yè)主要采購使用的場橋輪胎品牌，具有單價相對較低、供貨期較短等優(yōu)點。該品牌輪胎用作主動輪的平均使用壽命為711.0d，平均凈運行時間為980.1h，單個輪胎的使用成本是17.79元/d或12.90元/h；該品牌輪胎用作從動輪的平均使用壽命為1281.8d，平均凈運行時間為1724.5h，單個輪胎的使用成本是9.87元/d或7.33元/h。對比表10、表11與表12可見：國產(chǎn)輪胎A用作主動輪的使用效果較差；而其用作從動輪的使用效果優(yōu)于進口輪胎B，但遜于進口輪胎A。從總體來看，國產(chǎn)輪胎A的采購數(shù)量較大，質(zhì)量較穩(wěn)定，且質(zhì)量呈上升趨勢，具有較強的競爭力。

2012—2016年我國某港口企業(yè)場橋國產(chǎn)輪胎C的使用情況見表14。國產(chǎn)輪胎C用作主動輪的平均使用壽命為983.8d，平均凈運行時間為1306.3h，單個輪胎的使用成本為12.85元/d或9.68元/h；該品牌輪胎用作從動輪的平均使用壽命為1151.2d，平均凈運行時間為1398.3h，單個輪胎的使用成本為10.99元/d或9.04元/h。對比上述各表中數(shù)據(jù)可見：國產(chǎn)輪胎C用作主動輪的使用效果最優(yōu)；其用作從動輪的使用效果較差，僅比進口輪胎B稍好。因此，國產(chǎn)輪胎C可推廣用作場橋主動輪。

場橋不同品牌主動輪和從動輪使用效果比較 分別見表15和表16。

2.4 場橋輪胎發(fā)展趨勢

前述場橋不同品牌輪胎均為40層級輪胎。隨著制造業(yè)的發(fā)展和科技水平的提高，出現(xiàn)多層帆布層輪胎。多層帆布層輪胎概念最早于2012年應用到國產(chǎn)品牌輪胎D，型號為18.00-25-44PR，此類輪胎比一般40層級輪胎多4層帆布層。當時共試用4個此型號輪胎，2015年10月?lián)Q下1個主動輪，2016年4月和11月各換下1個主動輪和1個從動輪；其作為主動輪的平均凈運行時間為1650h，作為從動輪的平均凈運行時間為2171h。另一個輪胎作為從動輪目前仍服役于15號場橋，凈運行時間已經(jīng)超過2700h，使用時間超過2070d。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，這4個44層級輪胎的表現(xiàn)優(yōu)異。

2015年，全球最大的港機制造商振華重工向國內(nèi)各大港口企業(yè)推薦使用18.00-25-48PR輪胎。根據(jù)廠家測算，18.00-25-40PR輪胎的最大承載能力為30.6t，18.00-2548PR輪胎的最大承載能力為34.21。

雖然18.00-25-48PR輪胎在價格上可能不占優(yōu)勢，但從表現(xiàn)上來看，其在港口場橋上的應用仍然具備一定競爭力。目前，我國各大港口企業(yè)正廣泛試用此型號輪胎。

3 結(jié)束語

廣州港南沙港務有限公司將大數(shù)據(jù)應用到港口機械輪胎采購管理中收到良好效果。在流動機械輪胎方面：2015年單箱輪胎使用成本為1.24元/TEU，較2008年單箱輪胎使用成本1.50元/TEU節(jié)省17%；按2015年完成集裝箱吞吐量570萬TEU計算，較2008年節(jié)省輪胎成本148萬元。在大型設(shè)備場橋輪胎方面：在作業(yè)箱量不斷上升和場橋不斷老化的情況下，近3年內(nèi)場橋輪胎的使用成本并未增加。可見，大數(shù)據(jù)在港口機械輪胎采購管理中的應用不僅可以實現(xiàn)對輪胎使用情況的實時監(jiān)控，而且有利于節(jié)約輪胎使用成本，具有廣泛的應用價值。