淺談集裝箱碼頭裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)的應(yīng)用與完善

劉苗

（天津港勞務(wù)發(fā)展有限公司，天津 300456）

一、集裝箱碼頭裝卸設(shè)備簡介

(1)岸邊裝卸機(jī)械

集裝箱裝卸橋、多用途門座起重機(jī)、高架輪胎式起重機(jī)組成了岸邊集裝箱裝卸機(jī)械。集裝箱裝卸橋是最為常見的。集裝箱裝卸橋簡稱岸橋，它沿著一條軌道行走，這軌道與碼頭岸線平行。集裝箱裝卸橋有關(guān)的技術(shù)參數(shù)包括：起重量，尺寸參數(shù)和工作速度。

(2)水平運輸機(jī)械

水平運輸機(jī)械是由牽引車、掛車和集裝箱跨運車組成的。集裝箱牽引車又稱拖頭，必須和集裝箱拖掛車連接在一起，才能拖帶集裝箱在碼頭內(nèi)或公路上運輸，因為它本身不具備裝貨平臺。集裝箱跨運車由吊具的液壓升降系統(tǒng)吊起集裝箱來搬運和堆碼。

(3)場地裝卸機(jī)械

承擔(dān)貨物在場地堆碼作業(yè)的機(jī)械叫場地裝卸機(jī)械，它包括：叉車、輪胎式龍門起重機(jī)和軌道式龍門起重機(jī)等。在吞吐量不大的綜合性碼頭進(jìn)行集裝箱的裝卸、堆碼、短距離搬運、車輛的裝卸作業(yè)時主要是用叉車。集裝箱碼頭堆場進(jìn)行裝卸、搬運、堆碼作業(yè)的專用機(jī)械是輪胎式龍門起重機(jī)。集裝箱碼頭和集裝箱中轉(zhuǎn)站堆場進(jìn)行裝卸、搬運和堆碼集裝箱的專用機(jī)械是軌道式龍門起重機(jī)。軌道式龍門起重機(jī)與輪胎式龍門起重機(jī)相比，跨距更大，一般在20-60m的范圍內(nèi)；起升高度更高，一般在16m以上。

二、集裝箱碼頭裝卸設(shè)備使用現(xiàn)狀

近年來，集裝箱運量大幅增加又要求碼頭裝卸設(shè)備能長時間運轉(zhuǎn)，而碼頭集裝箱裝卸系統(tǒng)中引進(jìn)設(shè)備的技術(shù)越來越復(fù)雜，這就會增加設(shè)備的疲勞程度和故障率。在日常設(shè)備管理中，要確保設(shè)備經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)，需制定合理的機(jī)修計劃，配備相應(yīng)的機(jī)修設(shè)備。要保證裝卸設(shè)備良好的運行狀態(tài)和裝卸生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行，關(guān)鍵是要建立和完善符合現(xiàn)代化集裝箱碼頭要求的裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)。

為提高集裝箱碼頭裝卸設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平，下面列舉一套專用的碼頭裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)應(yīng)用功能

(1)實時監(jiān)控功能

本系統(tǒng)能對裝卸設(shè)備的使用狀況進(jìn)行實時監(jiān)控，并隨時更新數(shù)據(jù)，以記錄的碼頭各類裝卸設(shè)備基本參數(shù)為基礎(chǔ)。可有針對性地監(jiān)測設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù)，如：碼頭集裝箱岸邊裝卸橋、堆場集裝箱軌道龍門吊等。

(2)分析和預(yù)測功能

運用收集到的裝卸設(shè)備信息，本系統(tǒng)能夠?qū)ρb卸設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行系統(tǒng)的合理性分析，并預(yù)測未來一定時間內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障的概率，對設(shè)備主動保養(yǎng)和維修，來降低設(shè)備的故障率，提高集裝箱裝卸作業(yè)的效率。目前，港口裝卸設(shè)備有點不足，就是往往需在設(shè)備運行一定時間后才能進(jìn)行機(jī)械實用程度驗證，而該系統(tǒng)具有的高仿真模擬和強(qiáng)大的預(yù)測功能，剛好彌補(bǔ)了這方面的不足。

(3)故障報告功能

在發(fā)現(xiàn)裝卸設(shè)備異常后，本系統(tǒng)的故障報告功能就可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，以往主要通過人工檢查。然后通過有效方式通知相關(guān)負(fù)責(zé)人，并自動給出故障修理的建議和方案。

四、系統(tǒng)的安全設(shè)置

該系統(tǒng)需要較高的網(wǎng)絡(luò)安全等級，因為設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用面廣，人員層次繁多，且監(jiān)控數(shù)據(jù)和診斷結(jié)論大都涉及大型設(shè)備系統(tǒng)的運行狀況。在本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，采取了一系列措施確保整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，從系統(tǒng)安全和信息安全2個方面。

(1)系統(tǒng)安全

建立用戶授權(quán)制度，密級較低的信息可以通過口令管理限制用戶訪問權(quán)限，如密級較高的信息確保網(wǎng)絡(luò)安全則采用安全套接層(SSL)和身份認(rèn)證技術(shù)。安全系統(tǒng)采用先進(jìn)的"瀏覽器-服務(wù)器-數(shù)據(jù)庫(Browser/Server/Database)"模式3層結(jié)構(gòu)的解決方案，應(yīng)用服務(wù)層將用戶和數(shù)據(jù)庫分離，客戶端需要向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)出訪問數(shù)據(jù)請求，應(yīng)用服務(wù)器接受請求后，連接數(shù)據(jù)庫才能取得數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)返回給客戶端。這樣避免了用戶直接對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，非法用戶和非法操作對數(shù)據(jù)的破壞得到了有效的控制。本系統(tǒng)采用包括防火墻、入侵檢測嚴(yán)密的網(wǎng)絡(luò)安全方案，以保證系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不被非法訪問或破壞。

(2)信息安全

為了防止入侵者越過應(yīng)用系統(tǒng)的控制直接訪問數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫具備用戶認(rèn)證的訪問控制功能。用戶通過身份認(rèn)證后，根據(jù)自己所在組或扮演角色相應(yīng)系統(tǒng)賦予的權(quán)限進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。在計算機(jī)信息系統(tǒng)中存儲的信息主要包括純粹的數(shù)據(jù)信息和各種功能的文件信息，數(shù)據(jù)庫信息的保護(hù)最為典型的就是對純粹數(shù)據(jù)信息的安全保護(hù)，而終端安全對于各種功能文件的保護(hù)來說就顯得非常重要。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份均以多種方法結(jié)合的策略進(jìn)行備份并選擇安全的存儲媒介和存儲技術(shù)。本系統(tǒng)中包含有容災(zāi)設(shè)計，以保證遭到任何來源的破壞數(shù)據(jù)都不會完全的不可恢復(fù)。為加強(qiáng)數(shù)據(jù)在傳輸過程的安全性，本系統(tǒng)采取數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)、數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù)、防抵賴技術(shù)等多種防范技術(shù)手段，主要是考慮到數(shù)據(jù)傳輸過程中可能的數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)破損等安全隱患。

五、系統(tǒng)的進(jìn)一步完善

通過不斷完善裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)、采取有效的維護(hù)和監(jiān)測手段，該設(shè)備在線故障率從8%降至5%，裝卸設(shè)備使用率從96%提高到98%。集裝箱碼頭裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)今后仍有幾方面需要不斷完善、改進(jìn)和提高。

(1)液壓、潤滑系統(tǒng)監(jiān)測

油液污染是造成機(jī)械的液壓、潤滑系統(tǒng)故障的主要原因，液壓、潤滑系統(tǒng)失效的主要是由顆粒污染造成的。

液壓系統(tǒng)中的固體污染物在液壓油長時間使用后會有所增加，當(dāng)濾清器納污能力達(dá)到飽和時，系統(tǒng)清潔度就會失控，從而導(dǎo)致元件磨損加劇，使用故障增多。

目前只能根據(jù)油品指標(biāo)變化進(jìn)行體外過濾或換油更新，這是一種定期取樣化驗的方法。為此，為減少因油液污染引起的故障，有必要對液壓油和潤滑油的加注、過濾和污染進(jìn)行監(jiān)測。

(2)吊具系統(tǒng)監(jiān)測

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，集裝箱裝卸設(shè)備總故障的40%以上是吊具系統(tǒng)故障。因此，除了監(jiān)控整個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)外，還應(yīng)開發(fā)和研制一種監(jiān)控裝置，來針對吊具系統(tǒng)，把轉(zhuǎn)鎖、導(dǎo)板、升降限位等故障高發(fā)部位的監(jiān)控納入設(shè)備管理系統(tǒng)，完善吊具的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

六、結(jié)語

綜上所述，集裝箱碼頭裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)力求做到設(shè)備故障早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早排除，以保持裝卸設(shè)備隨時處于良好的作業(yè)狀態(tài)，并提高碼頭集裝箱裝卸作業(yè)的效率。隨著科技進(jìn)步，集裝箱碼頭裝卸設(shè)備逐步實現(xiàn)自動化管理是必然趨勢，我們將對集裝箱碼頭裝卸設(shè)備管理系統(tǒng)不斷進(jìn)行完善，使之更好地適應(yīng)港口集裝箱運輸發(fā)展的需求。

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