神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究.docx

神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究.docx

《神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究

神华黄骅港智能化生产调度指挥系统研究

　　随着神华集团港口板块的建设和发展，其生产能力和经济总量不断增加，港口作为集团矿、路、港、航、电、煤化工一体化运营模式中的一环，规模化的优势及其重要性与日剧增，而港口调度指挥管理又是港口生产运营的中心环节。

本文通过对神华黄骅港目前在生产调度指挥中的现状及存在的不利因素进行分析，研究了如何在黄骅港建立智能化生产调度指挥系统。

　　神华黄骅港/生产调度指挥/智能化

　　一、背景

　　神华集团是于1995年10月经国务院批准设立的国有独资公司，是中央直管国有重要骨干企业，是以煤为基础，电力、铁路、港口、航运、煤制油与煤化工为一体，产运销一条龙经营的特大型能源企业，是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭企业和世界上最大的煤炭经销商。

　　神华黄骅港是神华集团矿、路、港、航、电、煤化工一体化运营模式中的重要一环，由神华集团和河北建设投资公司共同出资组建，其中神华占70%，河北建投占30%。

目前黄骅港已经成为以煤炭装卸为主，兼顾散杂货、油品的亿吨级大港，是仅次于秦皇岛港的国内第二大煤炭输出港。

目前，全港设计煤炭下水能力为1.78亿吨，实际能力约2亿吨，共有专业化煤炭生产泊位17个，堆场77.4万平米，储煤筒仓48个，最大煤炭堆存能力约340万吨。

同时港区有可供开发建设的海岸线12.5公里，陆域面积11平方公里，水域面积6.8平方公里。

依托神华集团的统一谋划和运行组织，黄骅港自2001年投运以来，已累计完成煤炭下水超过10亿吨。

　　随着神华集团的高速发展和黄骅港吞吐量的持续增长，进一步提升港口功能，创建港口的现代化管理和经营模式迫在眉睫。

在港口经营管理中，生产调度指挥管理又是其中心环节，提高港口调度指挥的工作效率，是提升港口生产业务管理水平的关键。

然而目前，港口生产调度基本凭经验进行，表现在整个码头的作业过程中船时效率不高、机械忙闲不均、堆场煤种过多且堆放不够合理，这严重制约了港口的进一步发展。

因此，建立智能化生产调度指挥系统，对港口生产调度管理中汇集的各项信息资源充分开发和利用，加速信息反馈，提高协调、处理、指挥、调度的实时性和正确性，实现港口调度的快速反映，最终转变调度指挥管理模式显得尤为重要。

　　二、目前生产调度指挥的现状及不利因素

（一）港口作为集团煤炭下水销售的终端环节，连接着铁路和航运，通过港口公司的卸车作业、堆存管理、装船作业等关键作业环节为一体化运行的顺畅提供保障，然而目前港口的生产运营与上下游信息互通不畅，造成港口生产调度指挥工作较为被动。

具体表现为：

　　1、对销售情况不明，市场销售信息不确定性。

包括到港船舶及销售煤种信息的滞后，往往港口只能获得当天销售信息，限制港口未来3-5天场存结构合理配置、设备维保等工作的计划安排；不能够及时地了解当前的市场行情、未来的销售计划、计划到黄骅港下水量及分煤种销售量，易造成在港船舶船货不匹配，个别船舶等货、个别煤种压港的情况。

　　2、对到港重车的车流、车型、煤种、列车运行状态以及具体到港时间不可控且《进车作业通知单》的时间跨度较短，目前只能拿到当班（12个小时）的《进车作业通知单》，使卸车作业组织缺少前瞻性，易造成重车压港现象的发生。

　　3、对到港船舶的具体信息及需求不能提前了解，车船运行信息的不确定使得港口被动装卸，给精确排产计划造成不便。

　　所以，如要实现港口计划排产流程的智能化，需要销售、铁路、航运板块提供以下三方面的信息。

一是中长期销售计划，包括船舶预报和销售煤种；二是火车运行状态，包括3日计划内和正在运行中的车流密度、车型结构、承运煤种等车辆信息；三是船舶运行状态，包括3日计划内的船舶到港时间、船型结构、货运计划单船信息。

（二）生产指挥调度较分散。

具体表现为：

存在多头管理、多级调度的情况，使得调度工作繁琐，存在了大量重复劳动，影响了生产调度的效率。

纵向表现在，一项生产作业要求的下达需经过值班主任--各部值班长--装卸副值班长--中控调度员--装船指导员--大机操作人员，跨部门，多层次，且各部门有自己的作业要求及规定，存在传输时间长、效率低、打折扣的情况，不利于快速、统一指挥。

横向表现在，港调、船调、引航调度、中海调度等的功能相对分离，数据共享程度低，存在重复指令，重复沟通的情况。

　　（三）堆场、泊位的管理和利用方式有待提高。

具体表现为：

目前堆场利用率不够，堆存煤种过多，堆存结构不够合理，这造成大机之间使用频率相差较大，作业流程选择易冲突从而等流程时间过长，装船配煤作业占比过大影响作业效率；一二三期泊位的功能定位有待细化，所靠船舶的船型、排水时间长短与设备能力的匹配度、装船流程选择的便利性等因素的考虑还不够精细化。

　　（四）生产作业情况的反馈效率低。

具体表现为：

现场人员对影响生产的因素反馈不及时且时效性不强，这样以来，使得及时调整生产作业方案，消除作业中的脱节现象，降低对装卸生产的影响程度，做出正确合理的决策等工作变得比较被动。

　　（五）管控系统中生产数据分析的功能有待进一步完善。

具体表现为：

管控系统中数据层不够完备，各种数据之间的逻辑关系搭建也不够严密，致使不能提供一些必须的分析数据。

比如，每日的卸车数量管控中是以轨道衡数据获取后才记数，统计节点时已卸完的车，如果没有排空就无法获取到轨道衡数，管控中就无法将这些车记数，造成当日接班待卸车数、当班到车数、当班卸车数、班末待卸车数之间无法反映出合理的逻辑关系。

　　三、针对目前黄骅港生产调度中存在的不利因素，提出建立智能化生产调度指挥系统

（一）充分发挥集团一体化运行的系统优势，由集团生产指挥中心牵头，积极开展矿区、销售、铁路、港口、航运“五位一体”计划对接，共同研究开发一套“产运销生产管理系统”，力保各环节的顺畅运行。

此系统可以涵盖48小时矿区计划到港煤炭的装车情况、旬度销售情况及销售煤种情况、48小时每一列到港重车的沿途运行情况、48小时港口卸车堆存及装船情况、48小时船舶到港情况等生产相关信息。

通过信息共享，港口就完全可以精确地排出48小时货运计划、48小时装卸生产计划、48小时精准化维修计划、48小时拖轮作业计划等精细化排产计划，通过长时间的摸索运行甚至可以排出72小时以及96小时精确计划。

集团也可以通过对港口各煤种畅销、压港情况的分析，准确、快速、合理的调度指挥整个一体化生产的运行。

　　1、对销售集团的业务需求

（1）长期船舶预报计划

　　借助集团产运销协同的平台，以集团信息化建设的成果为手段，需要销售集团提供未来一旬的煤炭下水预计销售计划，包括销售总量及分煤种销售量，港口公司根据该计划预判未来一旬的港口生产形势，细化堆场管理、调整堆场结构布局、安排设备检修，同时提出煤炭资源调进需求，为上游铁路运力组织和矿区装车安排提供依据。

（2）短期船舶确报计划

　　销售集团需要提供未来3-5天的煤炭确定销售计划暨《港口货物作业合同》，港口公司根据销售集团提供的《港口货物作业合同》分析港口场存结构、船舶运力情况，为后续堆场备煤垛位安排形成船垛匹配，提高堆场容量和取料机作业效率创造条件。

　　2、对铁路到港车辆信息的业务需求

（1）计划需求

　　为保证重车接卸的顺畅，港口公司根据销售提供的未来3-5天的《港口货物作业合同》、船舶运力、堆场存量及煤种结构、装卸设备能力、状态以及检修计划的安排等信息向铁路公司提出车辆运力需求计划，包括列车到达的时间密度、车型的结构和矿区装车煤种结构。

（2）运行需求

　　运行过程中，需要铁路公司从矿区发车开始就将重车的预计到港时间、车次、车型、煤种等信息传送到港口，港口公司分析到车情况是否符合港口作业的需要，并将不符合的情况和调整要求第一时间反馈给铁路公司，以便其有时间进行流向的调整或者沿线的分流。

（二）协调船公司、代理尽快做好船舶信息系统及来港船舶评级制度的完善工作。

船舶信息包括船舶资料信息（船长、船宽、最大载重、最大吃水、排水时间、引水情况、拖轮使用情况）、航次载货及来往港信息、船舶预报、下锚、靠泊、装卸作业的开工、停工、完工、船舶离港、在港作业期间的一些影响因素的信息。

通过这些准确的数据作为支持，实现进出港船舶及拖轮作业的规范化，为货运精确排产及拖轮精确作业计划提供坚实的依据。

　　对神华中海航运公司的业务需求。

编制船舶进出港计划原则上坚持船货衔接、资源匹配、神华中海船舶优先的原则。

凡预排船舶，要保证堆场和预到资源能够满足正常作业、按计划离港。

针对目前神华中海全面承运国华电力的煤炭运输任务，对于运输计划的预知性和确定性相对其他用户要可靠得多，因此按照先易后难，逐步推进的原则，可以将国华电力的煤炭作业先行按照刚性作业计划的要求，由神华中海船舶提前3-5天将船舶到港时间、船型、装货计划告知港口公司。

港口公司根据上述信息制定堆场备煤垛位规划以及资源需求计划提报给铁路公司安排装车和发运。

　　（三）对一二三期堆场进行重新划分和结构调整，对一二三期码头的功能定位进行重新的界定。

　　1、堆场划分横向制定出一二三期各主要堆存的煤种，纵向划定一二三期每个垛位合理的堆存大小。

堆存方式的调整：

通过和销售集团协商或者征收配煤费的方式，要求将到港煤种数量精减到一个合理的范围之内，尽量减少配煤作业数量，可以按销售煤种的配煤比例进行混堆作业，这样带来的好处是可以大大提升堆场的利用率、提高流程选择的便利性、提高装卸作业效率，从而降低运营成本。

堆存结构的调整：

根据一二三期在设备能力、老化程度、作业效率、流程选择等方面的不同，可以将一期堆场以堆存市场煤（块煤、活精、低灰）、外煤、社会散户单堆煤等特殊煤种为主；二期堆场以神华销售煤配煤比例为4：

1、7：

3等较大配比的煤种和比例为1：

1混堆的煤种为主；三四期筒仓群以市场交易量大、周转快的神华主力电煤煤种为主。

　　2、对一二三期码头靠泊的船舶类型进一步分类细化。

一期可以定性为社会专用码头，主要靠以装市场煤为主的船舶、外轮等，船舶吨级为1-4万吨级为主的船型；二期以神华中海平台上的船舶，船舶吨级为3-6万吨级为主的船型；三四期主要靠大宗船舶、以承运神华主力煤为主周转快的神华自有船为主，船舶吨级为3-10万吨级，排水时间短的船型。

　　通过对堆场与泊位合理有效的管理和利用，最终的目的是实现不同区域不同对待，不同作业方式不同设备流程，将环保的压力、市场煤作业存在的各个环节隐患、外轮管理等重点限定在一期；尽量释放三四期工程的生产能力，加快三四期船舶的周转率，提高三四期泊位利用率，真正的做到经济生产。

　　（四）智能调度指挥系统应该实现港口作业的动态和可视化管理。

生产管控一体化系统建设，应通过先进的信息技术，以整个港区及一二三期翻车机、堆场、码头的实际地图为背景，实时地视频显示翻车机作业、各单机作业、堆场垛位堆存状况、码头装船作业、船舶进出等作业实绩，并能够完成各项视频的切换和数据的调用，实现对生产一二三期生产设备、工艺流程、生产运行数据等信息的监视，使领导和调度指挥人员能够对当前港口生产作业实绩一目了然，为调度决策提供事实依据。

充分利用生产调度指挥大楼的建设，通过智能调度系统，应该实现生产调度在纵向、横向的信息共享、调度指令的及时发送和反馈。

所谓的纵向，指的是生产指挥中心值班主任做为一级调度，港调、卸车指导员、一二三部值班长、一二三期中控调度做为二级调度，装船指导员及现场作业人员做为三级调度，在港口生产业务中，不要局限在各自部门内部，跳出部门的“圈子”，保证各级调度能够协调统一，监控相应的作业情况，对突发事件能够做出及时的响应，免去许多繁琐的层层上报程序，从实质上提高港口生产调度的整体办事效率，真正实现新型的扁平化矩阵式调度管理模式。

所谓的横向，主要是指港调、船调、引航调度、中海船代或外代调度、拖轮、引航对于辅助港口生产作业具有十分重要的作用，智能调度应该将港调、船调、引航调度、中海或外代调度形成“四调合一”联合办公的格局，实现后港调只排当班船舶进出港动态（目前港调需要排船舶进出港动态、通知船舶备车起锚、通知引水上船时间、联系拖轮使用情况、外轮通知商检做手续、填写靠离港时间等），船调负责联系拖轮使用情况、派遣拖轮，引航调度负责按照港调所排动态自己安排引水船备车起锚以及上引水事宜，中海船代或外代调度负责自己船公司的船舶备车，预靠和预离港动态等。

这样可以很好的将港调大部分时间解放出来用于做报表、向集团总调汇报港口生产情况、对现场突发事件情况的记录等工作。

　　（五）加快管控数据完善工作和装卸仿真指挥调度系统的建设步伐。

卸车、装船整个流程全程仿真排产的实现，不仅大大减小员工工作强度，而且使整个流程更加科学合理，进一步提升生产计划的管控和执行能力，充分发挥智能化生产调度指挥的功能。

　　综上所述，智能化生产调度指挥系统的建立，可以大大地提高集团一体化各板块对于数据的共享程度，为港口生产运营的调度指挥提供有力的分析工具和平台，从而大大提高计划的兑现率，为港口合理配置资源、降低运营成本、提高服务水平和竞争力提供切实的帮助。

　　作者简介：

王辉男1983年10月本科职务：

经济师职称：

中级工作单位：

神华黄骅港务有限责任公司。