基于流程优化的传统集装箱码头调箱门业务应用与实践

陈进鹏，孙杰，邓宝光，苏省，徐振田

（青岛前湾集装箱码头有限责任公司，山东 青岛 266000）

青岛前湾集装箱码头有限责任公司（QQCT）为传统集装箱码头公司，是世界上单体超过千万标箱的特大码头公司之一，岸、场、闸作业异常繁忙，如何为客户提供特色的便捷服务成为考量码头运维能力的重要指标之一，这其中就包含调箱门服务。QQCT 不同于全自动码头具备全自动调箱门设备和完全自动化系统支持[1]，也未采购专用旋转吊[2]在特定场区进行调箱门作业的规划，所以如何在不影响码头全流程作业效率的前提下，通过业务流程优化实现调箱门规范化作业[3]，成为码头作业的难点和研究的重点。本文以提重箱调箱门业务为例，梳理业务流程，提出优化方案。

1 问题描述

调箱门业务是集装箱码头作业中常见的一种作业工况，因在拖车拖运集装箱过程中，集装箱的箱门有时朝车头方向，有时在双箱之间，不便于装卸箱内货物，这就需要将集装箱箱门调转180°，满足货物装卸要求。

因为QQCT堆场为平行岸线堆存模式（如图1所示），除少数冷冻箱场区外，堆场内大多为单向行驶车道，为方便车辆借道超车，一般设计为两个相邻堆场车道靠在一起作为超车车道。

图1 堆场示意图

在单向行驶车道作业模式下，车辆只能从一个方向入场，在没有旋转吊投入作业的情况下，车辆无法调头调箱门。同时码头为了堆场作业安全和作业秩序，也不允许外集卡直接在提箱的堆场直接调头调箱门，外集卡司机需要驶离当前堆场，另寻调箱门场位和机械作业完成调箱门作业。

目前传统调箱门的作业模式效率也比较低，外集卡司机驶离作业堆场到达闸口后才能提出调箱门申请，闸口工作人员电话通知中控场业控制员。中控员根据现场生产情况安排场位和相应的堆场机械后告知闸口人员，闸口人员口头转告外集卡司机调箱门的场位和堆场机械号，外集卡司机从待检区驱车到对应场位找堆场机械执行调箱门作业。

在传统调箱门流程中（如图2 所示），中控口头通知堆场机械实施调箱门作业，如果因为各种原因外集卡长时间未到调箱门场位，在现场作业繁忙的情况下，中控不允许堆场机械待时，机械会被安排到其作业繁忙的场区作业。调箱门的外集卡到达约定场位后发现没有堆场机械只能再联系闸口工作人员，然后由闸口工作人员重新联系中控申请场位和机械号，这种作业模式沟通时间长，不确定性大，对集卡司机不友好，影响对外服务质量，对堆场作业效率也有较大影响。

图2 传统调箱门模式

2 解决方案

为改善QQCT 堆场多、机械少，调箱门环节多、效率低的实际情况，本文设计开发一套调箱门调度系统，并充分利用已研发上线的手机端导航APP（如图3 所示），打通集卡司机和堆场机械司机的信息孤岛，实现沟通内容的数字化转化，将集卡司机的调箱门需求自动触发转化为机械作业指令，取消闸口人员和中控人员沟通的两个多余环节，帮助外集卡司机简单快捷完成调箱门作业。

图3 QQCT 手机导航功能

2.1 方案一：设置固定堆场和机械调箱门

2.1.1 实现方法

从后场堆场中选取一块合适的堆场，设置必要的物理隔离和警示标志，配备专用轮胎吊用于调箱门作业，所有调箱门操作都必须在这个区域进行。

具体实现方法如图4 所示，外集卡司机背箱后需要调箱门，通过手机端APP 发起调箱门申请。系统将调箱门申请形成计划池清单，按照申请顺序进行车辆排队校验，确保堆场作业秩序。满足入场条件的调箱门申请，系统自动生成含车号、箱号、作业顺序的调箱门作业指令，推送给调箱门轮胎吊终端设备，同时向司机手机端APP 反馈堆场位置和机械设备号。外集卡司机根据手机端APP 信息到达场位后，调箱门机械根据终端作业指令完成调箱门作业。

图4 固定堆场和机械调箱门模式

2.1.2 方案总结

QQCT 共有作业堆场220 块，其中，轮胎吊作业堆场180 块，其余为叉车作业堆场。重箱采用轮胎吊作业，每班次平均出勤轮胎吊约100 部，其中40 部为前场插拔电场区，不用于发箱作业，剩下的80 部轮胎吊负责160 块轮胎吊堆场的所有作业，机械与堆场配比为1∶2，机械覆盖率不足。

轮胎吊在满负荷理想状态下的作业效率是0.5 箱/分钟，满负荷作业量720 箱/天。因1∶2 的轮胎吊覆盖率，因此在实际作业中轮胎吊需要大量跑动和等待，实际平均作业量统计约340 箱/天。依据QQCT 历史记录（如图5 所示），闸口每昼夜平均发重箱量约2500 箱，其中，调箱门作业大约140 箱，在轮胎吊数量不足的情况下，专门配置一部轮胎吊从事调箱门作业，其工作量严重不足，且无法顾及其他堆场作业，存在大量空闲时间。

图5 调箱门数量分析

综上所述，该方案能够节省司机与闸口、闸口和中控间四次沟通环节，有效减少司机等待时间，提高派发效率。从另一方面看，这种方案会造成机械资源浪费，加剧其他机械作业压力，在全场机械明显不足，需要大量转场作业的情况下，方案一不是最优方案。

2.2 方案二：根据生产情况灵活选择调箱门堆场和机械

2.2.1 实现方法

手机端APP再多增加一个选择调箱门堆场的功能，实时获取生产作业系统所有堆场和机械的作业情况，在司机发送调箱门申请时返回适合作业的场区和机械，司机自由选择场区和机械去完成调箱门作业。

冻柜堆场已固定好冷冻插头，装卸船时车辆要通过调整进场方向来适应堆场上的插头位置，便于通电拔电作业，这些堆场的车道可以双向进入，调箱门作业可以在冻柜堆场完成。司机申请调箱门时，可以结合轮胎吊作业情况返回这些堆场位置。

具体实现方法如图6 所示，外集卡司机背箱后需要调箱门，通过手机端APP 发起调箱门申请。APP 将有堆场机械且作业不繁忙的堆场（单块场区作业指令大于5 条就视为繁忙）推送给司机选择。如果所有可以调箱门的堆场都繁忙，调箱门作业就在计划池内排队。系统有合适作业位置后，及时反馈给司机，司机从APP 显示的可以调箱门的堆场位置和堆场机械列表中选择一条预定作业计划。系统根据预定的结果，自动生成含车号、箱号、作业顺序的调箱门作业指令，推送给选定的轮胎吊终端设备，同时向外集卡司机手机端APP 反馈申请结果。

图6 灵活选择堆场和机械模式

如果外集卡申请调箱门计划成功后，因各种原因未及时到达分派场位，或到达场位时已超出系统规定时间，轮胎吊已经离开该场区，司机可以重新申请调箱门计划，新申请的指令自动替换原来的指令。

2.2.2 方案总结

方案二与方案一都可以节省闸口和中控的人工沟通环节，两个方案都是由司机通过手机APP 申请调箱门作业计划。对两个方案相比较，方案二不需要固定专门的场区和机械，外集卡在申请调箱门时能够根据生产实际，自主选择相对空闲的场区和机械，能够给司机提供最大限度的灵活性，不浪费机械资源，实现调箱门操作更加合理地完成。

3 总结与展望

调箱门业务是集装箱码头普遍存在的业务，各家码头都有其特色的解决方案，有的码头不在码头内调箱门，由集卡出闸后在场外专用区域作业；有的码头在堆场和机械充足的情况下专门指定堆场和机械进行作业；有的码头购买专用旋转吊作业。本研究内容并不否定其他码头作业模式，研究思路是针对堆场和机械受限的情况下，通过流程优化和低成本系统改造，提升调箱门效率和对外服务水平，为那些无旋转吊购买计划或机械覆盖率不够的传统码头提出合理建议。