珠海港洪灣國(guó)際貨柜碼頭智能閘口建設(shè)實(shí)踐

□ 藍(lán)健文 吳 文 陳 東 葉君偉 彭廣明 葉聯(lián)武 楊 晨

閘口作為碼頭物流系統(tǒng)的重要組成部分，既是進(jìn)出口貨物和各種運(yùn)輸機(jī)械的出入口，也是區(qū)分碼頭內(nèi)外責(zé)任和交接相關(guān)資料的地點(diǎn)，對(duì)碼頭生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率具有重要影響。長(zhǎng)期以來(lái)，珠海港洪灣國(guó)際貨柜碼頭在入閘崗?fù)ぴO(shè)置固定崗位人員進(jìn)行人工打單派單來(lái)安排車(chē)輛入閘，存在作業(yè)效率低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差、通過(guò)速度慢、安全隱患多、閘口人員工作強(qiáng)度大等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了自身的運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)水平。近年來(lái)，隨著碼頭貨量的不斷增長(zhǎng)和區(qū)域港口競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，上述弊端也在不斷放大。進(jìn)出閘口的集卡數(shù)量不斷增多，車(chē)輛混亂擁堵嚴(yán)重，需增派現(xiàn)場(chǎng)管理人員。這一方面影響了自身服務(wù)效率和客戶(hù)用戶(hù)體驗(yàn)；另一方面，增加了碼頭運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)較大的工作量和較差的工作環(huán)境也導(dǎo)致了閘口工作人員的不斷流失。種種因素已經(jīng)成為制約珠海港洪灣國(guó)際貨柜碼頭業(yè)務(wù)進(jìn)一步提升的重要原因，建設(shè)智能無(wú)人電子閘口十分必要。

一、智能閘口建設(shè)思路與建設(shè)內(nèi)容

1.智能閘口建設(shè)思路

洪灣國(guó)際貨柜碼頭設(shè)置有3進(jìn)3出共6條閘口通道，未建設(shè)智能閘口時(shí)，外部拖車(chē)進(jìn)入碼頭閘口前需先到外代單位打印設(shè)備交接單，在進(jìn)閘口時(shí)將設(shè)備交接單與IC卡交給閘口工作人員，由閘口工作人員將信息錄入CTMS系統(tǒng)并制卡打印位置便條，司機(jī)領(lǐng)取便條后刷卡入閘，完成交提箱作業(yè)后刷卡出閘。

通過(guò)對(duì)閘口交提柜流程進(jìn)行分析可知，洪灣國(guó)際貨柜碼頭閘口入閘方案制約了整個(gè)碼頭的通過(guò)能力與服務(wù)效率：一是入閘數(shù)據(jù)資料由紙質(zhì)單據(jù)記錄傳遞，需依靠人工進(jìn)行驗(yàn)核及錄入；二是碼頭不能提前掌握入閘車(chē)輛信息，影響場(chǎng)內(nèi)作業(yè)計(jì)劃安排。為了解決上述問(wèn)題，擬確定以下建設(shè)思路。

（1）搭建碼頭與外代數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，把設(shè)備交接單上的相關(guān)信息轉(zhuǎn)為二維碼形式，在設(shè)備交接單增加二維碼。

（2）開(kāi)發(fā)入閘預(yù)約APP程序，車(chē)輛入閘前，掃描二維碼，錄入相對(duì)應(yīng)車(chē)牌號(hào)即可完成預(yù)約。

（3）車(chē)輛入閘時(shí)把卡插入到自助寫(xiě)卡設(shè)備，即可完成自動(dòng)派單入閘。

2.智能閘口建設(shè)內(nèi)容

洪灣國(guó)際貨柜碼頭智能閘口建設(shè)主要分為3個(gè)模塊：搭建數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)網(wǎng)上預(yù)約功能、設(shè)計(jì)自助寫(xiě)卡系統(tǒng)。

（1）搭建碼頭與外代的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。當(dāng)客戶(hù)在外代打印設(shè)備交接單時(shí)，外代系統(tǒng)以FTP報(bào)文形式將設(shè)備交接單上所有內(nèi)容發(fā)送到碼頭，并生成對(duì)應(yīng)的交提箱信息二維碼打印在設(shè)備交接單上。

（2）開(kāi)發(fā)網(wǎng)上預(yù)約程序。客戶(hù)使用手機(jī)微信“揚(yáng)帆洪灣”公眾號(hào)功能填寫(xiě)車(chē)牌號(hào)碼登錄系統(tǒng)，使用手機(jī)掃碼功能掃描設(shè)備交接單上二維碼進(jìn)行預(yù)約，預(yù)約成功后系統(tǒng)可顯示登錄車(chē)牌號(hào)對(duì)應(yīng)的所有預(yù)約信息。

（3）設(shè)計(jì)閘口前端的自助寫(xiě)卡系統(tǒng)。拖車(chē)司機(jī)憑備案車(chē)牌的IC卡插入閘口寫(xiě)卡器，系統(tǒng)通過(guò)采集到的車(chē)牌號(hào)查找對(duì)應(yīng)的預(yù)約信息，根據(jù)箱號(hào)識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的箱號(hào)與預(yù)約信息進(jìn)行校驗(yàn)，將車(chē)牌、箱號(hào)、給箱位相關(guān)信息寫(xiě)進(jìn)卡，并在網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)上反饋集裝箱堆場(chǎng)位置等信息，制卡成功后，拖車(chē)司機(jī)憑IC卡刷海關(guān)閘口系統(tǒng)進(jìn)入碼頭。智能閘口運(yùn)營(yíng)示意圖如圖1所示，智能閘口系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

圖1 智能閘口運(yùn)營(yíng)示意圖

圖2 智能閘口系統(tǒng)架構(gòu)圖

二、智能閘口系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.碼頭與外代的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)

外代通過(guò) FTP報(bào)文交換方式發(fā)送設(shè)備交接單信息給碼頭系統(tǒng)，碼頭系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送接口將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到預(yù)約數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)交換采用統(tǒng)一的XML格式來(lái)封裝數(shù)據(jù)，字符編碼統(tǒng)一采用UTF-8格式。報(bào)文基本結(jié)構(gòu)及說(shuō)明見(jiàn)表1所列。

2.網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)登錄功能。系統(tǒng)登錄界面設(shè)計(jì)圖如圖3所示。系統(tǒng)登錄功能主要包括4項(xiàng)功能：①用戶(hù)填寫(xiě)車(chē)牌號(hào)碼登錄系統(tǒng)；②用戶(hù)輸入車(chē)牌號(hào)碼后需判斷車(chē)牌號(hào)碼的完整性；③用戶(hù)提交登錄車(chē)牌號(hào)碼后需對(duì)車(chē)牌號(hào)碼進(jìn)行驗(yàn)證，判斷該車(chē)牌號(hào)碼是否有在碼頭系統(tǒng)備案制卡，該驗(yàn)證接口由碼頭外拖車(chē)輛管理系統(tǒng)提供。若無(wú)備案則返回登錄界面并提示；④登錄界面需緩存用戶(hù)上次登錄的車(chē)牌號(hào)碼，方便用戶(hù)下次登錄時(shí)不需再填寫(xiě)車(chē)牌號(hào)碼。

（2）系統(tǒng)預(yù)約功能。預(yù)約功能流程圖如圖4所示。系統(tǒng)預(yù)約功能主要包括7項(xiàng)功能：①提供二維碼掃描功能，用戶(hù)使用該功能掃描設(shè)備交接單上二維碼進(jìn)行預(yù)約；②提供設(shè)備交接單編號(hào)輸入功能，當(dāng)二維碼掃描功能無(wú)法使用，用戶(hù)使用該功能輸入設(shè)備交接單上編號(hào)進(jìn)行預(yù)約；③用戶(hù)在進(jìn)行交箱預(yù)約時(shí)，需確認(rèn)交箱狀態(tài)（重/吉），若與設(shè)備交接單信息不一致需進(jìn)行二次確認(rèn)；④提供取消預(yù)約功能，僅能在刷卡入閘前使用該功能；⑤提供數(shù)據(jù)刷新，自動(dòng)刷新及手動(dòng)刷新，保證及時(shí)反饋預(yù)約信息給用戶(hù)；⑥顯示所有預(yù)約信息，包括預(yù)約類(lèi)型、集裝箱號(hào)、尺寸類(lèi)型、集裝箱狀態(tài)、堆場(chǎng)位置、單證號(hào)、預(yù)約狀態(tài)及備注等信息；⑦提交的預(yù)約信息需要驗(yàn)證，并反饋驗(yàn)證結(jié)果給用戶(hù)。驗(yàn)證內(nèi)容包括：判斷設(shè)備交接單信息是否存在、判斷設(shè)備交接單信息是否已預(yù)約、判斷集裝箱管理系統(tǒng)是否有箱信息、判斷箱是否轉(zhuǎn)入箱、判斷集裝箱系統(tǒng)是否在堆場(chǎng)、判斷集裝箱是否吉出吉入、判斷集裝箱是否重柜轉(zhuǎn)出、判斷集裝箱系統(tǒng)是否已放行、判斷集裝箱系統(tǒng)是否已繳費(fèi)、判斷集裝箱管理系統(tǒng)是否有配柜信息、判斷集裝箱管理系統(tǒng)配柜信息是否有效、判斷集裝箱是否被扣留。以上驗(yàn)證接口由集裝箱管理系統(tǒng)提供。

表1 報(bào)文基本結(jié)構(gòu)及說(shuō)明

圖3 系統(tǒng)登錄界面設(shè)計(jì)圖

圖4 預(yù)約界面設(shè)計(jì)圖

3.閘口前端寫(xiě)卡系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)采集功能。數(shù)據(jù)采集功能主要包括2項(xiàng)功能：①通過(guò)IC卡讀取入閘車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼；②通過(guò)箱號(hào)識(shí)別獲取入閘的集裝箱號(hào)碼，箱號(hào)識(shí)別錯(cuò)誤可進(jìn)行人工補(bǔ)采。

（2）寫(xiě)卡功能。寫(xiě)卡功能主要包括3項(xiàng)功能。①將前端采集到的車(chē)牌號(hào)碼、集裝箱號(hào)發(fā)送到后臺(tái)進(jìn)行與預(yù)約信息進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)作業(yè)的集裝箱進(jìn)行驗(yàn)證；②驗(yàn)證通過(guò)后將集裝箱作業(yè)錄入到集裝箱管理系統(tǒng)的任務(wù)隊(duì)列，并將相關(guān)信息（集裝箱堆場(chǎng)位置、預(yù)約狀態(tài)等）反饋到預(yù)約APP。驗(yàn)證內(nèi)容包括：設(shè)備交接單信息是否存在、設(shè)備交接單信息是否已預(yù)約、集裝箱管理系統(tǒng)是否有箱信息、箱是否轉(zhuǎn)入箱、集裝箱系統(tǒng)是否在堆場(chǎng)、集裝箱是否吉出吉入、集裝箱是否重柜轉(zhuǎn)出、集裝箱系統(tǒng)是否已放行、集裝箱系統(tǒng)是否已繳費(fèi)、集裝箱管理系統(tǒng)是否有配柜信息、集裝箱管理系統(tǒng)配柜信息是否有效、集裝箱是否被扣留、作業(yè)的堆場(chǎng)位置是否鎖定。以上驗(yàn)證接口由集裝箱管理系統(tǒng)提供；③按照海關(guān)閘口要求對(duì)IC卡進(jìn)行自動(dòng)寫(xiě)卡，寫(xiě)卡完成后自動(dòng)退回給用戶(hù)。

三、智能閘口建設(shè)成效

洪灣國(guó)際貨柜碼頭無(wú)人閘口是珠海市外貿(mào)碼頭首個(gè)智能無(wú)人閘口，于2019年5月9日建成并投入使用。智能無(wú)人閘口建成后，洪灣國(guó)際貨柜碼頭閘口滯留堵塞現(xiàn)象得到了解決，通過(guò)速度大幅提升，作業(yè)效率有效提高，碼頭運(yùn)營(yíng)成本有效降低，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了更為安全環(huán)保的生產(chǎn)作業(yè)，具有良好的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性。

1.通過(guò)速度及作業(yè)效率大幅提升

在傳統(tǒng)的閘口入閘作業(yè)過(guò)程中，集卡司機(jī)持紙面單證到碼頭閘口做業(yè)務(wù)受理，業(yè)務(wù)人員檢查紙面單證、錄入數(shù)據(jù)、制卡，司機(jī)刷卡入閘，平均每輛車(chē)入閘需花費(fèi)時(shí)間80多秒。啟用智能閘口后，數(shù)據(jù)信息以FTP報(bào)文形式傳輸?shù)酱a頭系統(tǒng)，集卡到碼頭后自助刷卡制卡，系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)碰比對(duì)，集卡入閘作業(yè)時(shí)間縮短到15秒左右。此外，系統(tǒng)的成功應(yīng)用便于碼頭提前掌握入閘車(chē)輛信息，從而適時(shí)調(diào)整場(chǎng)內(nèi)作業(yè)計(jì)劃安排，為碼頭科學(xué)管理奠定了基礎(chǔ)。

2.碼頭運(yùn)營(yíng)成本有效降低

智能閘口的投入使用，實(shí)現(xiàn)了閘口管理由人工值守轉(zhuǎn)為“無(wú)人”方式，可減少兩個(gè)崗位兩班人員共5人，按年人均費(fèi)用9.3萬(wàn)元計(jì)算，每年可節(jié)省人力費(fèi)用46.5萬(wàn)元。此外，智能閘口的使用減少了入閘票據(jù)的打印流程，按碼頭一年業(yè)務(wù)量20萬(wàn)TEU、票據(jù)打印費(fèi)用0.1元/張計(jì)算，一年可節(jié)約打印費(fèi)用2萬(wàn)元。智能閘口的投入使用每年可節(jié)約碼頭運(yùn)營(yíng)費(fèi)用48.5萬(wàn)元，有效降低了碼頭運(yùn)營(yíng)成本。

3.生產(chǎn)作業(yè)更加安全環(huán)保

智能閘口把工作人員人從較大的工作量和較差的工作環(huán)境中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了智能生產(chǎn)作業(yè)，極大地降低了閘口安全事故的發(fā)生概率。此外，智能閘口使得車(chē)輛通過(guò)速度大幅提升，縮短了車(chē)輛在閘口的滯留時(shí)間，降低了油耗，減少了尾氣排放，使生產(chǎn)作業(yè)更加節(jié)能環(huán)保。

四、結(jié)語(yǔ)

閘口作為碼頭物流系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)碼頭生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率具有十分重要的影響。通過(guò)建設(shè)智能無(wú)人閘口，有效提升了碼頭生產(chǎn)作業(yè)效率，降低了碼頭運(yùn)營(yíng)成本，并且生產(chǎn)作業(yè)更加安全環(huán)保，對(duì)港口降本增效、綠色發(fā)展、安全生產(chǎn)、增加產(chǎn)值等方面具有重要意義，具有良好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。