集裝箱港口裝卸工藝優(yōu)化配置研究

董慶龍 龐仲金

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化和貿(mào)易的一體化，我國港口行業(yè)在國家的大力扶持下得到不斷地發(fā)展。然而我國很多港口的集裝箱并不能及時滿足港口運輸?shù)呢浳飻?shù)量，造成裝卸工藝制約了港口貿(mào)易的發(fā)展速度。因此，本篇文章通過簡單介紹我國傳統(tǒng)集裝箱的裝卸工藝存在的不容忽視的問題，并在此基礎(chǔ)上對集裝箱港口裝卸工藝的優(yōu)化配置提出意見和建議，希望能夠有效改善裝卸效率低下的問題。

關(guān)鍵詞：集裝箱；港口；優(yōu)化；裝卸工藝

在我國港口的裝卸作業(yè)中，集裝箱的拼裝和卸載工作一直是一個重要環(huán)節(jié)，決定著工藝流程是否科學(xué)合理和工藝技術(shù)是否完善。雖然相較于過去我國集裝箱的吞吐速度已經(jīng)實現(xiàn)了大幅度提升，但是由于我國港口貿(mào)易往來的更加頻繁，目前的提升速度仍然無法及時滿足需求，嚴(yán)重制約了我國的對外輸出。在這種情況下，我國的集裝箱裝卸工藝已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)狀，而是要不斷地進(jìn)行優(yōu)化，從而更好地適應(yīng)我國港口貿(mào)易的發(fā)展。

一、傳統(tǒng)集裝箱裝卸工藝存在的問題分析

在港口使用集裝箱是能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的高效運輸和節(jié)省時間的理想方法，因此近幾年來我國的集裝箱工藝和使用得到了迅速的普及和廣泛的認(rèn)可。但是隨著集裝箱數(shù)量及其容量都在飛速增加的同時，也出現(xiàn)了港口中的其他硬件設(shè)施沒有及時跟上發(fā)展速度的情況，造成了裝卸效率的低下和集裝箱使用不充分的情況。因此，非常有必要對傳統(tǒng)集裝箱工藝存在的問題進(jìn)行客觀分析，以此不斷地尋求改進(jìn)的技術(shù)和方法，從而促進(jìn)裝卸的效率得到有效地提升。

（一）港內(nèi)拖車空駛問題嚴(yán)重

由于在港口進(jìn)行裝卸的相對距離比較大，因此需要拖車來縮短托運的時間和節(jié)省人力。但是由于集裝箱的拖車規(guī)劃路線比較單一，這就導(dǎo)致拖車在進(jìn)行托運之后會進(jìn)行空箱回程，這種看似非常不起眼的問題在托運次數(shù)比較多的時候，會造成裝卸流程的延緩和拖車的利用率低下，從而進(jìn)一步地提高了不必要的設(shè)備費用和人工費用。

（二）港外拖車組織管理較差

在港外進(jìn)行拖車時，為了節(jié)省路程來回的時間和費用，一般會按照噸位來進(jìn)行貨物的運輸，因此就存在拖車司機對一些比較輕小但同樣重要的物品不愿意托運或者托運的過程馬虎大意的情況。

（三）港內(nèi)裝卸的機械存在配置不合理

在我國的港口一般通過計算集裝箱的數(shù)量來進(jìn)行龍門吊分配，但是并不是所有的情況都需要進(jìn)行裝卸，而龍門吊這種固定的裝卸機械并不能實現(xiàn)每次都派上用場，反而會造成裝卸的阻礙，存在著利用率低的情況。

二、集裝箱港口裝卸工藝的優(yōu)化分析

為了促進(jìn)傳統(tǒng)集裝箱工藝技術(shù)不斷完善和發(fā)展，使其更加適用于港口的工作需求，需要對港口的人員、硬件設(shè)備和貨物進(jìn)行靈活配套，以此來滿足在人力和財力有限的情況下，充分發(fā)揮集裝箱的工作效率和避免不必要的耗損。因此，對集裝箱港口裝卸工藝進(jìn)行優(yōu)化分析，主要從以下幾點來進(jìn)行：

（一）提高機械自動化的生產(chǎn)比重

機械自動化是相對于人力而言的，是為了實現(xiàn)節(jié)省時間和人力的情況下，保證生產(chǎn)的效率和質(zhì)量得到進(jìn)一步地提高。因此，為了優(yōu)化集裝箱港口的裝卸工藝，需要從機械的角度進(jìn)行完善[1]。

不同的港口的實際需求和客觀環(huán)境都是不一樣的，因此首先要選擇最先進(jìn)且適用的機械，從而使其效用能夠充分地發(fā)揮出來。在機械的各個運作工序和流程中，只有確保機械的協(xié)調(diào)使用和工作時間的合理有序，才能避免因為機械使用不合理造成的裝卸效率低下的問題，才能使其自動化的生產(chǎn)比重不斷得到提高，最大限度地實現(xiàn)優(yōu)化工作效率。

（二）提高設(shè)備自動化的規(guī)模和水平

集裝箱起重機作為船舶裝卸的重要設(shè)備，即使我國科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平已經(jīng)發(fā)展到了較高階段，在港口中投入使用的集裝箱起重機仍然是以手動控住為主，自動化的規(guī)模和水平總體而言還是比較低的。

在實際的使用過程中可以看到，在小車沿著主梁進(jìn)行加速行駛的過程中，小車的速度是不能加快的，這是由于小車只能進(jìn)行手動控制導(dǎo)致的。同時，各種規(guī)格的起重機的控制系統(tǒng)也只有防搖擺控制器，同時是需要依賴人工進(jìn)行操作的，這種情況會嚴(yán)重降低工作的效率，同時也會因為操作的失誤產(chǎn)生問題。因此，可以通過在設(shè)備中加入PID控制器和LQR控制器的方式對設(shè)備的使用進(jìn)行自動計算和規(guī)劃，從而實現(xiàn)自動調(diào)整和運行。

（三）起重機的自動控制

在起重機中安裝智能控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)無論是大車還是小車的，甚至是吊具都能夠?qū)崿F(xiàn)實時精準(zhǔn)定位的作用，不僅能夠控制其以不同的速度移動到不同的不同的位置，并且在嚴(yán)格把握抓起和放下的高度和位置，使其能夠始終保持在5毫米的差距范圍。

（四）集裝箱的自動識別并抓取功能

除此之外，所設(shè)計并投入的自動裝卸系統(tǒng)還要做到能夠準(zhǔn)確判斷集裝箱和起重機之間的相對位置，因為如果位置判斷出現(xiàn)失誤，很容易因為抓取的失誤造成吊具撞擊到其他物品，進(jìn)而造成更大的破壞。

（五）實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控

自動裝卸系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對集裝箱和貨物的數(shù)字化和信息化，通過運用集裝箱圖像的識別技術(shù)從而將視圖轉(zhuǎn)化為精確的三維坐標(biāo)。該識別技術(shù)不僅能夠代替起重司機的肉眼識別，同時能夠不受天氣狀況、場地?zé)艄夂图b箱顏色等因素的變化，因此一旦需要進(jìn)行裝卸作用，不需要由實際的人工去清點搬運的貨物，只需要通過識別的三維坐標(biāo)進(jìn)行選中需要裝卸的貨物，即可實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的自動化裝卸，能夠極大地節(jié)省了人工成本和避免了裝卸過程中可能發(fā)生的安全事故。

（六）提高工藝的安全保障性能

在港口進(jìn)行裝卸作業(yè)屬于一個高危工作，裝卸人員的裝卸技能是否穩(wěn)定，以及裝卸工人當(dāng)時的身體狀況，都屬于不可控的因素，都會造成安全事故的發(fā)生。因此，為了最大程度地降低使用過程中可能會造成的安全事故，在進(jìn)行設(shè)備制造的過程中需要對容易耗損的部分進(jìn)行及時改進(jìn)，通過更換更加耐用的材料，或者通過對設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計使其使用過程中更加科學(xué)合理，從而減少不必要的設(shè)備耗損給工人造成安全威脅。

三、結(jié)束語

總而言之，對于港口的集裝箱裝卸工藝而言，要想最大限度地實現(xiàn)裝卸工藝的優(yōu)化配置，就要在確保裝卸機械的使用率和人身安全的情況下，對工藝中斷的時間、搬運的距離、以及作業(yè)環(huán)節(jié)等進(jìn)行優(yōu)化和完善，才能實現(xiàn)人財物的合理配置，從而實現(xiàn)裝卸工藝的最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋廣鋼.基于甩掛運輸?shù)募b箱碼頭裝卸工藝流程研究[J].中國水運：下半月，2017（5）：106-107.

[2]劉志磊.集裝箱港口裝卸工藝的完善方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）：297-297.

（作者單位：上海振華港機重工有限公司）