基于流程優化的傳統集裝箱碼頭調箱門業務應用與實踐

陳進鵬，孫杰，鄧寶光，蘇省，徐振田

（青島前灣集裝箱碼頭有限責任公司，山東 青島 266000）

青島前灣集裝箱碼頭有限責任公司（QQCT）為傳統集裝箱碼頭公司，是世界上單體超過千萬標箱的特大碼頭公司之一，岸、場、閘作業異常繁忙，如何為客戶提供特色的便捷服務成為考量碼頭運維能力的重要指標之一，這其中就包含調箱門服務。QQCT 不同于全自動碼頭具備全自動調箱門設備和完全自動化系統支持[1]，也未采購專用旋轉吊[2]在特定場區進行調箱門作業的規劃，所以如何在不影響碼頭全流程作業效率的前提下，通過業務流程優化實現調箱門規范化作業[3]，成為碼頭作業的難點和研究的重點。本文以提重箱調箱門業務為例，梳理業務流程，提出優化方案。

1 問題描述

調箱門業務是集裝箱碼頭作業中常見的一種作業工況，因在拖車拖運集裝箱過程中，集裝箱的箱門有時朝車頭方向，有時在雙箱之間，不便于裝卸箱內貨物，這就需要將集裝箱箱門調轉180°，滿足貨物裝卸要求。

因為QQCT堆場為平行岸線堆存模式（如圖1所示），除少數冷凍箱場區外，堆場內大多為單向行駛車道，為方便車輛借道超車，一般設計為兩個相鄰堆場車道靠在一起作為超車車道。

圖1 堆場示意圖

在單向行駛車道作業模式下，車輛只能從一個方向入場，在沒有旋轉吊投入作業的情況下，車輛無法調頭調箱門。同時碼頭為了堆場作業安全和作業秩序，也不允許外集卡直接在提箱的堆場直接調頭調箱門，外集卡司機需要駛離當前堆場，另尋調箱門場位和機械作業完成調箱門作業。

目前傳統調箱門的作業模式效率也比較低，外集卡司機駛離作業堆場到達閘口后才能提出調箱門申請，閘口工作人員電話通知中控場業控制員。中控員根據現場生產情況安排場位和相應的堆場機械后告知閘口人員，閘口人員口頭轉告外集卡司機調箱門的場位和堆場機械號，外集卡司機從待檢區驅車到對應場位找堆場機械執行調箱門作業。

在傳統調箱門流程中（如圖2 所示），中控口頭通知堆場機械實施調箱門作業，如果因為各種原因外集卡長時間未到調箱門場位，在現場作業繁忙的情況下，中控不允許堆場機械待時，機械會被安排到其作業繁忙的場區作業。調箱門的外集卡到達約定場位后發現沒有堆場機械只能再聯系閘口工作人員，然后由閘口工作人員重新聯系中控申請場位和機械號，這種作業模式溝通時間長，不確定性大，對集卡司機不友好，影響對外服務質量，對堆場作業效率也有較大影響。

圖2 傳統調箱門模式

2 解決方案

為改善QQCT 堆場多、機械少，調箱門環節多、效率低的實際情況，本文設計開發一套調箱門調度系統，并充分利用已研發上線的手機端導航APP（如圖3 所示），打通集卡司機和堆場機械司機的信息孤島，實現溝通內容的數字化轉化，將集卡司機的調箱門需求自動觸發轉化為機械作業指令，取消閘口人員和中控人員溝通的兩個多余環節，幫助外集卡司機簡單快捷完成調箱門作業。

圖3 QQCT 手機導航功能

2.1 方案一：設置固定堆場和機械調箱門

2.1.1 實現方法

從后場堆場中選取一塊合適的堆場，設置必要的物理隔離和警示標志，配備專用輪胎吊用于調箱門作業，所有調箱門操作都必須在這個區域進行。

具體實現方法如圖4 所示，外集卡司機背箱后需要調箱門，通過手機端APP 發起調箱門申請。系統將調箱門申請形成計劃池清單，按照申請順序進行車輛排隊校驗，確保堆場作業秩序。滿足入場條件的調箱門申請，系統自動生成含車號、箱號、作業順序的調箱門作業指令，推送給調箱門輪胎吊終端設備，同時向司機手機端APP 反饋堆場位置和機械設備號。外集卡司機根據手機端APP 信息到達場位后，調箱門機械根據終端作業指令完成調箱門作業。

圖4 固定堆場和機械調箱門模式

2.1.2 方案總結

QQCT 共有作業堆場220 塊，其中，輪胎吊作業堆場180 塊，其余為叉車作業堆場。重箱采用輪胎吊作業，每班次平均出勤輪胎吊約100 部，其中40 部為前場插拔電場區，不用于發箱作業，剩下的80 部輪胎吊負責160 塊輪胎吊堆場的所有作業，機械與堆場配比為1∶2，機械覆蓋率不足。

輪胎吊在滿負荷理想狀態下的作業效率是0.5 箱/分鐘，滿負荷作業量720 箱/天。因1∶2 的輪胎吊覆蓋率，因此在實際作業中輪胎吊需要大量跑動和等待，實際平均作業量統計約340 箱/天。依據QQCT 歷史記錄（如圖5 所示），閘口每晝夜平均發重箱量約2500 箱，其中，調箱門作業大約140 箱，在輪胎吊數量不足的情況下，專門配置一部輪胎吊從事調箱門作業，其工作量嚴重不足，且無法顧及其他堆場作業，存在大量空閑時間。

圖5 調箱門數量分析

綜上所述，該方案能夠節省司機與閘口、閘口和中控間四次溝通環節，有效減少司機等待時間，提高派發效率。從另一方面看，這種方案會造成機械資源浪費，加劇其他機械作業壓力，在全場機械明顯不足，需要大量轉場作業的情況下，方案一不是最優方案。

2.2 方案二：根據生產情況靈活選擇調箱門堆場和機械

2.2.1 實現方法

手機端APP再多增加一個選擇調箱門堆場的功能，實時獲取生產作業系統所有堆場和機械的作業情況，在司機發送調箱門申請時返回適合作業的場區和機械，司機自由選擇場區和機械去完成調箱門作業。

凍柜堆場已固定好冷凍插頭，裝卸船時車輛要通過調整進場方向來適應堆場上的插頭位置，便于通電拔電作業，這些堆場的車道可以雙向進入，調箱門作業可以在凍柜堆場完成。司機申請調箱門時，可以結合輪胎吊作業情況返回這些堆場位置。

具體實現方法如圖6 所示，外集卡司機背箱后需要調箱門，通過手機端APP 發起調箱門申請。APP 將有堆場機械且作業不繁忙的堆場（單塊場區作業指令大于5 條就視為繁忙）推送給司機選擇。如果所有可以調箱門的堆場都繁忙，調箱門作業就在計劃池內排隊。系統有合適作業位置后，及時反饋給司機，司機從APP 顯示的可以調箱門的堆場位置和堆場機械列表中選擇一條預定作業計劃。系統根據預定的結果，自動生成含車號、箱號、作業順序的調箱門作業指令，推送給選定的輪胎吊終端設備，同時向外集卡司機手機端APP 反饋申請結果。

圖6 靈活選擇堆場和機械模式

如果外集卡申請調箱門計劃成功后，因各種原因未及時到達分派場位，或到達場位時已超出系統規定時間，輪胎吊已經離開該場區，司機可以重新申請調箱門計劃，新申請的指令自動替換原來的指令。

2.2.2 方案總結

方案二與方案一都可以節省閘口和中控的人工溝通環節，兩個方案都是由司機通過手機APP 申請調箱門作業計劃。對兩個方案相比較，方案二不需要固定專門的場區和機械，外集卡在申請調箱門時能夠根據生產實際，自主選擇相對空閑的場區和機械，能夠給司機提供最大限度的靈活性，不浪費機械資源，實現調箱門操作更加合理地完成。

3 總結與展望

調箱門業務是集裝箱碼頭普遍存在的業務，各家碼頭都有其特色的解決方案，有的碼頭不在碼頭內調箱門，由集卡出閘后在場外專用區域作業；有的碼頭在堆場和機械充足的情況下專門指定堆場和機械進行作業；有的碼頭購買專用旋轉吊作業。本研究內容并不否定其他碼頭作業模式，研究思路是針對堆場和機械受限的情況下，通過流程優化和低成本系統改造，提升調箱門效率和對外服務水平，為那些無旋轉吊購買計劃或機械覆蓋率不夠的傳統碼頭提出合理建議。