1、第三章第三章 港口生产作业计划与调度港口生产作业计划与调度 主要内容：主要内容：n 港口生产作业计划概述n 港口生产作业计划的编制n 港口生产调度n 船舶指挥员工作第一节第一节 港口生产过程及生产管理模式港口生产过程及生产管理模式 一、港口生产过程一、港口生产过程 港口生产过程是从接待车、船开始，送走车、船为止的一个生产周期。车、船不断地到达，装卸货物之后不断地离去。因此、港口的生产过程是以服务车船为内容，一个周期接着一个周期循环地进行。 港口的生产过程可分为四个作业过程，即生产准备过程、基本生产过程、辅助生产过程、生产服务过程。 1.1.生产准备过程生产准备过程 指在基本生产活动之前，港口进
2、行技术准备和组织准备的工作阶段。生产准备阶段的工作内容主要包括：编制装卸作业计划，根据计划确定装卸工艺、装卸地点、存放库场、装卸机械，以及货运文件的准备等。 2.2.基本生产过程基本生产过程 即货物在港口进行装卸的过程，也称货物换装过程。具体操作过程包括：卸船过程、装船过程、卸车过程、装车过程、库场作业过程、港内运输及其他生产性作业等。 基本生产过程至少由上述的一个操作过程组成。为了抓好各环节之间的衔接与配合，港口又将一个操作过程划分成若干工序。 工序是组成港口基本生产过程的最小作业单元，是指一个完整的操作过程中，能起独立作用的部分。通常港口的基本生产作业过程可划分以下几道工序：n 舱底作业工
3、序；n 起落舱作业工序；n 水平搬运作业工序；n 车内作业工序；n 库内作业工序。 3. 3.辅助生产过程辅助生产过程 是保证基本生产过程正常进行所必需的各种辅助性生产活动。包括装卸机械的维修与保养、装卸工属具的加工制造与管理、各项设施的维修、动力供应，以及在一条船或一列车装卸结束后需要进行的码头、库场整理工作等。 4. 4.生产服务过程生产服务过程 指为保证基本生产过程和辅助生产过程顺利开展所进行的各项服务性活动。包括：理货业务、计量业务，船舶上的生活必需品、燃物料和淡水供应，船舶检验与修理，压仓水处理，为货主进行货物鉴定、检验、包装，以及集装箱清洗与检修、港内垃圾与污水处理等。 二、港口生
4、产管理模式二、港口生产管理模式 1.1.管理层次及责任范围管理层次及责任范围 我国港口企业的生产经营管理机构是根据港口规模、港区分散或集中程度、码头专业化程度以及各自的生产经营特点等情况设置，一般采用两层生产指挥机构，即集团公司层和码头公司（装卸公司）层。生产管理过程主要是生产计划编制和生产调度进行。 两层生产管理机构的责任范围分工如下： （1）集团公司的工作责任范围n 船舶到港后左右泊位的指派（指泊），即负责全港船舶作业任务分配；n 确定重点装卸船舶的优先权，保证重点物资装卸；n 确定船舶作业总体进度及要求，对现场生产调度提出要求；n 全港性资源的调配（如：拖轮、浮吊、铁路专用线、二线库场等
5、）。 （2）码头公司的工作责任范围n 针对集团公司下达的生产任务，编制具体的生产作业计划；n 根据公司可以调配的生产资源，合理安排人力、设施、设备，以最经济的方式组织生产活动；n 向集团公司申请全港性生产资源的使用；n 负责生产过程中的现场指挥；n 及时反馈公司生产进度，对生产中所遇到的重大问题请示集团公司。 2.2.港口生产管理管理的基本原则港口生产管理管理的基本原则 港口生产过程是由作业过程和作业工序相互协调配合组成的一个复杂的系统。科学合理地生产管理，使整个生产过程的各个环节相互衔接、协调配合，充分利用人力、物力、空间和时间，实现最佳的经济效果。为达此目的，在生产管理过程中必须遵循以下原
6、则： （1 1）连续性原则）连续性原则 港口生产过程的组织是以运输工具（船、车）为对象的，一个运输工具的全部作业完成之后，才能离港，如果不能连续作业，必然影响运输工具的利用率；一艘船的装卸，一般由若干条作业线组成，一个工序中断，会中断整条作业线；港口生产过程的间断，还会增加货物在港口的停滞时间，影响货物使用价值的实现。因此，必须保证港口关键作业连续进行。 （2 2）协调性原则）协调性原则 港口的生产任务是由各个生产环节和各道作业工序的人员、设备恰当配合，在时间、空间上合理安排。协调不好，不仅效率低、成本高，而且浪费资源。 （3 3）均衡性原则）均衡性原则 不均衡性是港口生产活动的一个重要特点。
7、但是，港口可以通过合理的计划安排，把不均衡性对港口的影响减少到最小程度。例如，当货物到港较少时，可安排一些整理库场的作业；货物到港较多时，可以通过合理安排，减少运输工具的等待时间。 （4 4）经济性原则）经济性原则 经济性是港口生产活动要实现的重要目标，而且与连续性、协调性、均衡性密切相关的，因此在遵循连续性、协调性、均衡性原则的同时必须考虑经济性原则。影响经济效益的因素很多，如装卸工艺的合理性、库场管理的科学性等。第二节第二节 港口生产作业计划的编制港口生产作业计划的编制 一、港口生产作业计划的类型及内容一、港口生产作业计划的类型及内容 港口生产作业计划是港口企业计划的执行计划，它以企业经营
8、计划为总目标，结合各阶段（月、近期、日、工班）的具体生产情况，规定各阶段作业的具体任务和实施办法。计划的类型主要包括月度计划、近期计划（五日计划）、昼夜计划。 港口生产作业计划的具体内容包括港口生产作业计划的具体内容包括: :n 安排船舶作业码头和泊位；n 确定装卸工艺和流程；n 合理分配港口的生产资源；n 确定各项作业量、作业进度、安全质量以及相应的责任者；n 根据船方、货方的要求，确定与作业有关的协作单位，并向他们提出协作要求，保证作业的顺利进行。 下面以集装箱港口为代表，讨论港口生产作业计划的编制。 二、集装箱港口月度生产计划编制二、集装箱港口月度生产计划编制 月度生产计划是年度生产计划
9、按时间（月）的分解，主要由集装箱码头月吞吐量计划和集装箱码头装卸工作计划两部分组成。 1.1.集装箱港口月度吞吐量计划集装箱港口月度吞吐量计划 （1 1）港口月度吞吐量计划的构成）港口月度吞吐量计划的构成 港口月吞吐量计划是依据各码头综合通过能力和船公司提供的月度船期表编制，由“月度船舶密度月度船舶密度表表”和和“船舶月度计划表船舶月度计划表”构成，如表3-1、表3-2。 密度表反映码头月度总的船舶靠泊情况，显示每天抵港船舶的船名、航次等。 计划表包括船名、航次、航线、经营人、抵港时间、离港时间、进出口箱量等内容。 （2)2)月度吞吐量计划编制步骤月度吞吐量计划编制步骤 根据各船公司提供的“航
10、线船期表航线船期表” (表3-3)，结合集装箱码头通过能力，并参考有关历史资料编制而成。 编制月吞吐量计划的具体步骤编制月吞吐量计划的具体步骤: : 第一步，通过有关计划平衡会议，收集编制计划的资料。 第二步，根据集团公司下达的生产任务、船公司计划月各航线船舶班期表、配船情况、配箱情况及作业要求，确定船舶到离港日期。 第三步，根据历年同期及上月吞吐完成情况，结合船期表，确定计划到港船舶的进出口箱量。 2. 2.集装箱港口月度装卸工作计划集装箱港口月度装卸工作计划 (1)(1)月度装御工作计划的内容月度装御工作计划的内容 月度装卸工作计划是为保证完成月度吞吐量任务而编制的，它规定了集装箱码头装卸
11、作业量，以及与装卸工作有关的各项工作的数量与质量指标。 (2)(2)月度装卸工作计划的编制月度装卸工作计划的编制 根据已确定的吞吐量计划，结合集装箱码头各具体作业码头的泊位、库场、专业化设备及劳动力状况，编制各具体作业码头装卸工作计划。 三、集装箱码头近期生产计划三、集装箱码头近期生产计划 也称也称“五日计划五日计划”。 基本同月度生产计划，仅是将船舶具体到港预报(预计到港船名、时间、箱量)、预靠泊位、靠泊起止尺码、预开靠时间进行了安排(详见表3-4)。 四、集装箱码头昼夜生产计划四、集装箱码头昼夜生产计划 1.集装箱码头昼夜生产作业计划的作用集装箱码头昼夜生产作业计划的作用 由于编制近期计划
12、时，还有许多可变因素，如船舶准确到港时间、集装箱的实际种类数量、气象因素等，因此近期计划不可能对集装箱码头所有作业作出具体安排，还需根据船公司提供的船舶准确动态、受理台受理的提箱作业计划编制昼夜作业计划。 昼夜作业计划主要由“昼夜船舶作业计划昼夜船舶作业计划表表”、“昼夜堆场作业计划表昼夜堆场作业计划表”、“机械出勤机械出勤汇总表汇总表”组成，如表3-5、表3-6、表3-7。 昼夜生产作业计划是集装箱码头各级生产调度控制部门组织和指挥生产的主要依据。 2.2.编制昼夜生产作业计划的程序编制昼夜生产作业计划的程序 编制昼夜生产作业计划通常要经过以下过程:了解情况、接受任务、预编计划、泊位确报、审
13、定确认。具体步骤如下: （1 1）了解情况。）了解情况。掌握车、船、货、箱等方面的有关资料和在港船舶装卸作业实际情况，详细了解下个昼夜的机械、设备、人员出勤、库场利用和集装箱集散情况。 （2 2）接受任务。）接受任务。接受集团公司调度计划下达任务，或直接从船公司取得下个昼夜到港船舶的预报、确报，包括船名、航线、航次、到港时间、箱型、数量、吨位、前后吃水，及特种箱的箱型、数量、吨位、船箱位(场箱位)等动态。 （3 3）预编计划。）预编计划。根据上述资料和船公司要求，按轻重缓急不同要求和积极、合理、留有余地的原则，对车船各项作业全面平衡，进行预编，安排好泊位、起止尺码、船名、离靠泊时间、开工路数、
14、计划吞吐量、具体工艺方案、各工班配备的机械和劳动力数量、装卸作业起讫时间等。 （4 4）泊位确报。）泊位确报。向集团公司调度室汇报下个昼夜的生产作业预编计划，经集团公司安排好引水、拖轮、港监等后，于下午13:00前，向码头下达船舶开靠时间、泊位确报。 （5 5）审定确认。）审定确认。码头计划员按照船舶开靠时间、泊位确报，安排昼夜工班作业路、作业机械、劳动力、工班箱量、吨位等，经码头下午15:00生产调度平衡会议讨论、修正、批准后，即作为正式计划组织实施。 五、集装箱码头单船生产作业计划五、集装箱码头单船生产作业计划 1.1.单船作业计划及其作用单船作业计划及其作用 月度、近期、昼夜等计划是以装
15、卸货物编制的，而集装箱码头的生产是围绕船舶展开作业的。因此，还应以船舶（一艘具体的船）为对象，从船舶进港靠岸起直至装御结束出港为止的整个时间序列，编制一个流水生产作业计划单船生产作业计划。（详见表3-8） 单船作业计划的内容包括:引船入港、靠泊、办理入港手续、开舱、卸货、装货、移泊、清舱、燃物料供应、办理货运文件、办理离港手续、引船出港等。由于是流水作业，所以计划表中并没有写得那么详细。 单船生产作业计划是码头内外做好船舶作业准备工作的依据，也是组织船舶在港作业的依据。 2.2.编制单船作业计划应掌握的资料编制单船作业计划应掌握的资料 （1）船舶资料：到港时间、主要性能在港作业定额、对辅助作业
16、的要求。 （2）集装箱资料：积载图、箱型、货类、重量、危险品箱类型及流向。 （3）接运工具资料：水路、铁路、公路各类接运工具资料。 （4）其他资料：水文气象、有关方面对该船舶的特殊要求。第三节第三节 港口生产调度港口生产调度 一、港口生产调度工作任务与作用一、港口生产调度工作任务与作用 1.1.港口生产调度工作的任务港口生产调度工作的任务 港口生产调度就是组织实施港口生产作业计划的过程。它以生产作业计划为依据，对港口生产活动进行组织、协调、平衡、控制、监督与检查。港口生产调度的具体任务如下： （1）以昼夜生产作业计划为主要依据，合理配置各生产要素，编制“工班任务书”（表39），包括配置生产作业
17、线，确定工艺方案、选定机械设备、配备劳动力和规定作业起止时间； （2）统一指挥全码头与装卸有关的各个部门，协调港外有关单位的配合，安排好车、船、箱、货的衔接，组织好货物的进港、堆存、中转、疏运工作，确保在泊船舶的船期； （3）掌握各项作业的情况和进度，预见和及时发现生产过程中出现的问题，采取事中控制和事后补救相结合的办法，以保证正常的生产秩序； （4）监督执行安全质量规范和各项操作规程，保证装卸生产安全均衡地进行，提高工作质量。 作业路：由一定数量的船边、堆场、水平运输机作业路：由一定数量的船边、堆场、水平运输机械组成的，在一定时间内相对稳定的作业组合。械组成的，在一定时间内相对稳定的作业组合
18、。 2.2.港口生产调度的作用港口生产调度的作用 港口生产调度的主要作用是依据生产作业计划，对港口生产经营活动进行连续的组织、指挥、衔接、协调和平衡，在安全优质的基础上保证生产作业计划的完成。 它要解决的问题是具体决定装卸操作方法、机械类型、劳动力配备和作业起讫时间等。 由于码头生产受诸多因素的影响，因此调度工作的可变性、机动性和创造性都比较大。 二、我国港口生产调度的形式二、我国港口生产调度的形式 1.1.生产调度会议制度生产调度会议制度 一般大型港口多采用集团公司生产调度会议和码头公司生产调度会议两级会议制度，中小型港口多采用码头公司一级生产调度会议制度。由于生产调度是围绕生产作业计划的执
19、行展开的，所以生产调度会议也相应分为月度生产会议、近期生产会议、昼夜生产会议和生产交接班会。 生产调度会议内容与相应时间范围内的计划执行情况相关，具体是： （1）布置港口的月、旬和昼夜生产作业计划； （2）协调港、航、车、货等各方面的联系与配合，保证装卸、运输、储存等各项活动的顺利进行； （3）检查和总结各生产作业计划的完成情况以及安全质量情况。 2.2.现场生产调度现场生产调度 港口企业除在集团公司和码头公司两层设有生产调度机构外，还在生产现场配有值班调度人员和单船指挥员，负责生产现场的直接组织和指挥工作，即现场生产调度。现场生产调度以昼夜生产作业计划为依据。 三、码头公司生产调度的过程与方
20、法三、码头公司生产调度的过程与方法 （一）码头生产调度的决策过程一）码头生产调度的决策过程 如图3-1。图图3-1 3-1 以船舶为对象的生产调度流程图以船舶为对象的生产调度流程图图图3-1 3-1 以船舶为对象的生产调度流程图（续）以船舶为对象的生产调度流程图（续） （二）生产调度方法（二）生产调度方法 1.1.滚动计划方法滚动计划方法 滚动计划法，是指每次制定计划时，在原有基上把计划期向前推进一个执行期，并以最近执行期的计划执行情况和对环境因素的分析为依据，修订新一周期计划，是一种动态计划编制方法。如图3-2。 图图3-2 3-2 昼夜昼夜3 3班调度滚动计划方法示意图班调度滚动计划方法示
21、意图2.单船各舱装卸时间的平衡单船各舱装卸时间的平衡1）码头岸吊与船吊联合作业码头岸吊与船吊联合作业 （3 3）、（）、（4 4）直至没有可除去的船舱时为止，转步骤（直至没有可除去的船舱时为止，转步骤（6 6）。）。图图3-3 3-3 岸吊与船吊联合作业船舶装卸时间计算框图岸吊与船吊联合作业船舶装卸时间计算框图例例3-13-1表表3-103-10t2jt3jt4j图图3-4 3-4 例例3-13-1单船作业舱时平衡图单船作业舱时平衡图 2 2）码头设备单独作业码头设备单独作业 有关变量定义同前。有关变量定义同前。 各舱口用一台码头岸机作业所需时间（各舱口用一台码头岸机作业所需时间（h h）：）
22、： 船舶作业最小时间（船舶作业最小时间（h h）：）： （n n为码头岸机为码头岸机台数）台数） ntTiminPqtii 例例3-2 3-2 已知到港船舶各舱载货量如表已知到港船舶各舱载货量如表3-103-10，采用，采用5 5台门台门机，确定各台门机在各舱的作业时间。机，确定各台门机在各舱的作业时间。 表表3-113-11 按下列步骤计算： 计算各舱作业时间：计算各舱作业时间： 计算最小需要作业时间：计算最小需要作业时间：)(50301500);(50603000);(40251000);(404016004321hthththt)(36550504040minhT绘制配机图，如图绘制配机
23、图，如图3-53-5图图3-5 3-5 例例3-23-2的配机图的配机图 3.3.泊位指派（泊位指派（多泊位与多艘船舶之间的指泊多泊位与多艘船舶之间的指泊问题）问题） 设有m艘不同载货量的船舶到达港口，而港口拥有n个作业能力不同的泊位，如何合理地对船舶和泊位进行配置，使船舶在港的总作业时间最短。根据所解问题，可以建立以下0-1规划模型： 对于该模型的解法可采用匈牙利法，即通过对效率矩阵进行变换，使效率矩阵中出现n个位于不同行不同列的零元素值（独立独立0 0元素元素），令独立零元素所对应的解变量xij=1，其余xij=0的解即为最优解。 下面举例说明匈牙利法的求解过程。例例3-3 3-3 已知某
24、港有5个泊位空闲，而同时有5条船等待靠泊，各船停靠各个泊位所需占用泊位的时间见表3-1（单位：小时），要解决的问题是如何指泊可以使船舶总的占用泊位时间最短。 例表例表3-13-1 第一步：使效率矩阵中每行每列出现第一步：使效率矩阵中每行每列出现0 0元素，但不能出现负元素，但不能出现负数。数。其方法是： 从效率矩阵的每行元素中减去该行的最小元素； 再从所得矩阵的各列中减去该列的最小元素。 如果该行（列）已有0元素，则不用再减。根据表3-1给出的数据，我们可以进行以下矩阵变换：00211013602910163013573000010401例图例图3-1 第二步：确定独立第二步：确定独立0 0元
25、素。元素。虽然至此已使每行每列均有0元素，但并不一定有足够的（n个）独立0元素。为了检验是否有足够的独立0元素，可采用以下方法。 在只有一个0元素的行（或列）中加圈（标记为），每圈一个“0”，同时把位于同列（或同行）的其他0元素划去（标记为）。如此反复，直至效率矩阵中所有0元素都被圈或被划去为止。加圈的0元素即为独立0元素，如图3-2.2110136291016313573141例图例图3-23-2 对图3-2，按下列方法寻找能覆盖所有0元素的最少直线数目的集合。 （1）对没有 的行打 ； （2）在已打 的行中，对 所在列打 ； （3）在已打 的列中，对 所在行打 ； （4）重复（2）和（3）
26、，直到再也找不到打 的行或列为止； （5）对没有打 的行画一横线，对打 的列画一垂线，这样就得到了覆盖所有0元素的最少直线数目的集合，如图3-3。 当覆盖线数等于效率矩阵的阶数时，即出现n个独立0元素，得到最优解，转入第四步。否则，进行第三步。 图3-3中只有四条覆盖线，所以进行第三步。例图例图3-33-32110136291016313573141 第三步：增加第三步：增加0 0元素。元素。从未被直线覆盖的元素中找出最小元素（本例中为3)，对未被直线覆盖的元素所在行（或列）中各元素都减去这一最小元素。这样，在未被直线覆盖的元素中势必会出现零元素，但同时又使已被直线覆盖的元素中出现负元素。为了
27、消除负元素，只要对它们所在列（或行）中各元素都加上这一最小元素即可，如图3-4。返回第二步 。例图例图3-43-42110136291016313573141-3-3+3=+3=（b bijij) )0321101330267130010243300013401 重复第二和第三步，直至在第二步中出现n个独立0元素，转入第四步。 第四步：确定最优方案。第四步：确定最优方案。令独立0元素对应的决策变量等于1，其他决策变量等于0，即获得最优解。如图3-5.01557723510307196106630例图例图3-5Cij=1000001000000100010000001Xij= 最优方案为：船舶1
28、靠泊位A，船舶2靠泊位C，船舶3 靠泊位B，船舶4靠泊位D，船舶5靠泊位E。 将该解代入目标函数，得： 第四节第四节 船舶指挥员工作船舶指挥员工作 一、船舶指挥员岗位与职责 船舶指挥员是一个工作岗位。亦称单船指挥员、装卸指挥员，是集装箱码头装卸生产现场的直接组织者和指挥者。 集装箱码头的生产作业，最终是与船舶装卸直接联系的。因此，必须有一个以船舶为中心的劳动组合，船舶指挥员是这一劳动组合的管理者和指挥者。 船舶指挥员岗位的职责是负责工班单船生产计划的实施。 二、船舶指挥员工作的任务二、船舶指挥员工作的任务 船舶指挥员工作的总任务是:在码头控制室督导和值班督导的领导下，以昼夜生产作业计划和工班任务书为依据，具体负责所承担船舶装卸的劳动力和机械设备的配置、装卸工艺流程的落实、各装卸生产环节的平衡，合理有效、安全优质地组织指挥单船装卸作业，完成所负责的单船装卸作业计划。
