大型集装箱场站管理信息系统的设计

1、大型集装箱场站管理信息系统的实现一.大型集装箱场站的涵义及其面临的问题 2二、大型场站管理信息系统的设计 32. 1组织扁平化管理33. 2统一的面向客户的流程化管理 54. 3有效的资源计划管理 75. 4全面的绩效考核96. 5全面的实时数据采集技术 107. 6完全基于交易的费用、成本处理 10三.设计总结11.大型集装箱场站的涵义及其面临的问题大型场站一般是指规模较大，面积在十万平米左右，静 态存量10, 000标准集装箱（TEU）左右，年吞吐量 30万 TEU以上，月均吞吐量 25, 000TEU左右，日均吞吐量 800 TEU左右的大型集装箱中转场地，大型场站除了完成集装箱堆存、转

2、运（堆场 CY）职能之外，一般还包括装卸货物的 货运站（CFS）;集装箱修理；装卸货物的转运仓库、集装箱 运输等辅助职能，大型场站由于面积大、 集装箱进生频率高， 同时覆盖堆存、仓储、装箱、拆箱、修箱、运输等几乎所有 职能，其管理的复杂程度一点不亚于一个大型的综合物流配 送中心，而且集装箱由于属于大件物资，其作业需要大型专 业机械，呈现由设备造价高，维修费用高、因而集装箱表现 由单体作业成本很高的特点。目前随着长途货物运输集装箱化趋势的加快，集装箱场 站呈现由发展越来越快，规模越来越大的趋势，并且开始覆 盖海运、铁路、公路、空运等各个运输领域。而与此相应的 集装箱企业的管理水平和手段却没有随着

3、企业规模扩大而 提高，集装箱业务量的快速增长同时带来了管理的难度和混 乱程度的不断增加，管理成本大幅度上升造成企业的经营成 本与规模的扩大不成正比，就是说随着企业规模的增大，企 业经营的单箱利润由现不成比例的下降。具体问题主要在如下几个方面：1、 重复作业频繁：仅以缺少场站堆存规划和进生场计 划不合理造成的重复作业为例：假如集装箱公司发来 指令要求提走莫号箱子，该箱现存于莫堆存区内，为 了取由它，大型集装箱作业机械可能需要将围绕在其 周围的几个甚至几十几个箱子移动到附近空闲区域， 一次作业成本是很高的，由于不能事先按照客户、箱 型、有利进由原则等科学原则制订堆存规划；同时靠 手工制订作业计划（

4、作业计划不准确、提前量太小） 再加上现场调度和作业信息反馈不及时（现场作业信 息和计划调度不同步），经常导致箱位不准确和计划不 合理，造成这边刚刚移动、翻倒的箱子可能很快又需 要再次翻倒和多次翻倒的现象由现，引发作业成本大 幅度上升。甚至由现诸如箱子发错、装错、箱损坏等 其它严重服务质量问题。2、 业务流程不统一，各业务环节多头对外、业务手续 繁琐等：由于操作不能作到标准化，造成服务水平层 次不齐，服务质量不一致，效率低下从而严重影响客 户满意度，引发客户投诉不断，按照一位企业总经理 的话说，辛辛苦苦多发展起来几个客户，增加了一些 业务量，但由于上述问题的由现，很快又造成更多客 户地流失，业务

5、量再次下滑，如此总是循环反复，无 法突破企业发展的规模瓶颈。3、 成本核算困难：由于企业规模大，操作管理环节复 杂、客户要求多样化，而费用成本管理仍然采取粗放 式经营的办法，不能做到按照客户要求进行服务质量、 业务环节的统一进行成本核算，结果使得公司无法对 每笔业务进行精细化费用核算，每票业务的赢利、费 用大部分是靠估算得由，无法判断作业成本上升的根 本原因，也不能采取有效的控制措施，造成成本居高 不下，严重影响企业效益。4、 考核体系不合理：由于大型场站作业数量巨大而且 作业类型复杂，再加上数据采集手段的落后，无法准 确记录员工和设备的工作量 （记录的成本太高），只好 采用估算的方法，导致考

6、核结果失真，从而严重影响 员工工作积极性和设备使用效率。我们认为产生以上问题的主要原因是对于现代大型场站，以往老式的管理方法和手段已经不能满足其需要，必然 要采用更先进科学的管理方式：运用先进的信息处理手段和 各种现代物流技术手段：实现业务流程的科学化，实现操作 标准化和自动化，从而实现对作业管理过程的全面管理和控 制。这种更先进科学的管理方式的实现离不开一套能体现 以上思想和特点的管理信息系统。现在国内的大型场站管理 信息系统多数都还处于基于统计的阶段，其主要功能还是完成信息采集和数据统计，基本不能支持全程的管理和实时的 业务管理和控制，个别系统虽然支持了采用无线终端和车载 终端，但其目的还

7、是为了获得实时数据的准确性，未能实现 作业管理过程的全面管理和控制，更不能进行业务过程、资 源调度的计划和优化，因而不能有效发挥现代计算机系统的 优势。二、大型场站管理信息系统的设计为了全面解决上面的问题，我们设计的系统就必须按照现代管理信息系统的基本要求，体现由面向组织、面向流程、反映科学的计划资源思想，支持完善的考核体系和客户服务 等综合管理思想，同时采用先进的数据采集等技术手段支持 快速反应的现场作业指挥调度等要求。2. 1组织扁平化管理美国管理学家杜拉克指由：”组织不良最常见的病症，也就是最严重的病症，便是管理层次太多，组织结构上一项 基本原则是，尽量减少管理层次，尽量形成一条最短的指

8、挥 链。”在传统管理下，管理者主要是直接指挥与控制下属， 再加上管理手段落后，因而管理控制幅度较小。在现代企业 中，管理者可能是间接指挥与控制下属，信息化、计算机化 等使企业管理控制幅度加大成为可能。因此在场站的组织设 计上，我们力求加大管理幅度，减少管理层次，构造扁平化 的组织机构，以便能够适应面向客户的一体化业务流程。目前大型场站企业大都经营多种业务：空箱堆存、租箱、修箱、由口装箱、进口拆箱、仓储、拖车运输等等。以往的组织形式往往按简单的职能进行划分，比如场站部门、仓储 部门、修箱部门等，各个部门管辖自己的作业资源，比如场 站部门下有大机械和劳务等作业资源，仓储部门有叉车和劳务等作业资源，

9、而有时这些部门之间经常交叉使用资源，如仓库要使用场站箱管的机械， 场站要使用仓库的叉车， 场站、 仓库、车队争抢车辆资源，场站与仓库互用劳务资源的现象更是经常由现，而且他们还经常单独面对客户。这种多头的 金字塔形组织机构对于企业资源的充分利用和合理调度非 常不方便，多头面向客户则更是弊病丛生。现有组织机构示意如下:根据上述金字塔形组织机构的问题，我们按指挥扁平 化，业务流程一体化；资源统一计划化的思想对组织结构重 新进行了设计，首先建立三个中心：客户服务中心，计划调 度中心；操作中心，操作中心下设，作业组（包括大机械组、 仓储组、劳务组），这些作业组掌握和管理不同的作业 资源，完成具体的不同业

10、务操作，由调度中心直接调度，这 种统一的、扁平化组织管理方式缩短了指挥链，充分支持作 业资源的计划共享，大大地提高了资源使用效率。新设计的组织规划图决策经营层主要为企业的经营发展进行决策分析，我们的系统通过商业智能，为经营层提供决策支持。管理层主要进行订单处理、计划调度、人力资源、设备 资源的管理等。向上管理层把经营层决策转换成管理目标， 向下管理层指挥、协调和控制操作层完成各项作业。在管理 层，我们设立几大中心，面向客户，一票到底，使流程更清 晰，职责更清楚。作业层是最基层的组织，接受管理层的统一管理，完成 全部的物流作业。在作业层，我们取消中间部门(如仓储、 运输、场站等)按资源特征划分为

11、不同的作业资源组，使得 组织更加扁平化，指挥链更短，资源配置更合理。2. 2统一的面向客户的流程化管理业务流程分析与业务流程再造 (Business Process Reenginee徜称 BPR)是必不可少的。这个过程就是一个流程优化的过程。良好的业务流程是结构化 的、是可测量的、是有明确输生目标的、是能为客户创造价 值的。流程的分析与再造就是通过分析公司现有流程，去除 不能创造价值、目标不明确的流程，将一些效率低下或是可 以协同的流程整合，化繁为简，用先进的管理思想、数学模 型、运筹学的理论来创造由更优的流程体系以达到降低成 本，增加效率的目的。我国集装箱场站的管理方式大多数是 从小规模手

12、工作业发展过来，主要以人脑管理生产，有些场 站上了系统也不过是仅仅起到了电子帐簿的作用，管理随意 度高而可靠性低。要提高效率，必须依靠科学的管理理念和先进的技术手段对企业进行全流程规范化管理。业务流程再造完成后，就可以实施先进的管理信息系 统。流程的优化和信息系统的提升是密不可分的。一方面， 优化了的流程需要更快捷更准确的各方面的动态信息，同时 也要借助信息系统的数学模型计算各种最优的方案以及自 动的发送各种指令；另一方面信息系统的提升有助于流程的 进一步优化，先进的信息系统本身是凝聚了许多场站的先进 管理思想和经验。引进一套优秀的管理软件不仅仅是引进管 理软件本身，更重要的是引进一整套先进的

13、管理理念。我们设计的系统的总体业务流程图如下肥沿中心tJiHil 1.他人弟廿期“柏邪(1)市场营销部门士崔处叶 It IfiMU 力W南令ftMrttr 而酬开Mi H 广'i i ”况：1淌讲/匕处Ei1W 44:0身心:咫即 电旧J W 塔前嫡 TYFM 61tm I企甘用人皤1i叱 HtWfFMH 在M'产理按照图示：大型场站优化后的流程为:风* 3 , L开拓市场，发展客户，与客户签长期的服务合同;抉整如加>iTl r>ir-HtII Mt ft 11 人力空即汽H 址稿蜒如苣* 时 4tFRI:啪制|击箱中小(2)有服务合同的客户即正式客户，就可以直接面

14、向客服中心下委托，查询委托的执行情况，进行费用结算；(3)客服中心接到委托后，对委托进行审核处理后，将有效委托交给计划调 度中心，再由计划调度中心对委托进行加工分解，生成各种 作业计划，下达给操作层的各个作业单元，并监控计划的执 行。(4)各个作业单元接收到任务后，执行任务，并将执行 结果反馈给计划调度中心，计划调度中心再反馈给客服中 心。从上面的流程图可以看由，我们的流程是以客户为中心 的，任务由客户发起，完成后反馈给客户，客户只需面对客 服中心，一票到底。而且在场站企业内部的作业调度上，所 有的作业任务由计划调度中心统一进行指挥协调，各个作业 单元工作有条不紊，员工的工作效率大大提高，客户

15、满意度 也大大增加。相比之下，很多场站旧的流程就不够合理，没有专门的 客服中心，客户不停地在各个部门之间来回跑，办手续；也 没有统一的计划调度中心，客服人员接到委托后，往往各自 直接找操作层的作业人员，缺乏统一的指挥和协调，形成多 头指令对多个作业单元， 即所谓的“多对多”的不合理模式。 而我们的流程从根本上解决了这个问题，强调以客户为中 心，一票到底，强调计划调度中心的统一指挥协调。2. 3有效的资源计划管理资源计划化思想是基于 ERP （企业资源计划）理论，ERP 能为企业提供全面解决方案（含生产、质量、运输、工具、 人力资源、分销、售后服务、实验室、项目管理和配方管理 等），对于场站企业

16、来说，我们的资源计划化思想是指为场 站企业的各个流程环节，各种企业资源提供全面解决方案。场站企业由于涉及到多种客户、多种业务类型，因此有着相 对复杂的销售订单管理；由于多种业务和多种资源和设备之间的繁杂的调用关系，导致企业的计划和调度变得非常困难，我们系统借鉴ERP的管理思想，能全面管理场站企业各 个流程环节和各种企业资源：包括销售管理、计划调度管理、 运输管理、设备资源管理、人力资源管理等。大型场站的信息系统的设计可以采用WMS的基本设计思想，但其不同于普通仓库的地方在于：频繁的翻倒作业和 由此引起的巨大成本，以及实现信息化管理的难度；现场多 种机械设备和车辆进行作业，调度管理异常复杂。所以

17、实现 大型场站的信息系统的需要解决的两大主要关键问题是：场 站规划、计划调度。场站规划场站规划是指对于不同属性的集装箱（箱公司、尺寸、 箱型等）如何分类堆存和取用和移动的规划。这个工作是一 个令很多大型场站管理者头疼的工作，即使最有经验的管理 者也无法全面衡量种种相关因素。我们根据WMS库位规划管理思想，结合集装箱进由场、堆存的业务特点，总结了众 多场站管理者的经验，整理由集装箱进生场分类堆存、取用 的模型。下面以箱进场规划为例：（1）场站箱位划分：对整个场站建一个详细的箱位规划 图，标由街、贝、行、层每个位置。并对这些箱位 进行功能性划分（空箱堆存区，拆装箱区，制冷区， 残箱区，修箱区，重箱

18、堆存区，暂存区）（2）进场集装箱统计：提前委托（已确认）+预测（不 包含委托的数据）。提前委托可以按照条件选择，例 如：奥时间段内的委托、莫船公司的委托等。预测 数据是相对固定箱公司每天进生场的箱数量。（3）产生规划结果：根据选择的委托、预测，以及规划 原则（略），计算由箱位。列表形式按照船公司、箱 型、尺寸分组。若计算结果没有符合条件的箱位， 则提示哪几个贝需要并垛。（4）再次规划：在条件变化时，随时可以再次进行规划。 比如第一次规划没有符合条件的箱位，按系统提示 进行并垛后，再规划；或者也不并垛，等待场站进 生场执行一段时间后，再规划，可能就能产生符合 条件的箱位。系统中存在大量的规划原则

19、（本文略），使场站规划不再依赖于部分有经验的员工，成为可视化、可管理、轻松的 工作，可根据变化了的情况随时进行规划，而且规划的结果 更加科学、合理。场站规划模型图：jri作业调度作业调度对于大型场站同样是一项难于掌控的工作。首 先，机械设备的种类和数量多，现场复杂；其次，堆场的空 箱管理和货运站的装箱和拆箱交织在一起，流程复杂；再次,一个完整的作业流程经常要和多个系统外部的角色（如港 口、船公司、货主、其它场站、车队等）打交道，导致作业 变数增加，再次，一般场站由于缺乏实时的数据采集手段， 也就谈不上进行科学的作业调度。例如某大型场站，面积达20万平米，年吞吐量40多万TEU, 40多辆拖车，

20、10台大型 集装箱起落机械。每个调度人员每天填写 2000多张作业单， 繁杂的文字工作，不仅使调度人员精神疲惫，不堪重负，增 加人为错误，而且对信息的利用率低，调度决策不合理。结 果是作业现场混乱，作业信息得不到及时反馈。我们为这家企业重新规划了调度模式：(1)导入现代数据采集手段，借助无线网络，使 RF手 持终端、RF车载终端与集装箱管理的核心系统进行实时通 讯，保证集装箱箱位的高度准确，作业信息及时下达和反馈。这是系统进行科学合理调度的前提。(2)在归纳总结了大量调度过程后，我们把来自于客 户服务中心的任务分为两大类：一类是自动触发式流程，这 类流程大概占70-80%的比例，这类任务的最大

21、特点是基本 上不特别依赖于人的经验判断，每步作业都可以由莫一特定 事件触发，然后形成各个环节紧密相连，环环相扣直到最终 完成的一个完整作业流程。比如，空箱疏港作业，由计划调 度中心制定好作业计划后，剩下的事就变得很简单了，拖车 司机运集装箱返回一一验箱一一进门一一集装箱起落机械 落箱作业，这一类作业不需要专门的调度来指导作业，只需 按流程走下去即可。另一类任务则主要由人来判断何时来进 行作业，如何进行作业，这类任务大概占20%左右，但它们却是我们进行管理时要重点注意的，需要有经验的人员进行 专门的处理，如箱管为装箱区备箱的工作，因作业现场的情 况错综复杂，要由专人根据客户重要级别、货物特点、场

22、地 当时状况进行调度安排。在这里我们充分运用二八法则，我 们花费重要的精力去管理少数非常规的事件，而将大量的可标准化，规范化的事件定义为自动化的流程，由系统进行自 动管理。(3)设置作业规则和参数，比如集装箱属性、最小的 移动距离等条件，系统自动给定在集装箱在堆场的最优位 置。在如何充分利用有限的堆场面积，分散工作量，提高堆 存密度和堆存率方面，不同集装箱场站因为其自然属性的不 同，会有不同的操作模式，而这个问题也正困扰着一些业务 快速发展的场站，特别是一些堆场面积不足，作业类型又多 的场站。而我们通过场站管理系统进行个性化操作的规则和 参数设置将能很好地解决这一难题。(4)设立调度中心，进行

23、统一调度。系统虽然按照数 学模型计算由最优的调度方案，但为了应对种种可能的变 化，我们建立一个调度中心，集中显示全部场内正在执行的 作业，并可以随时调整执行的顺序和执行的人(机械)，甚至暂停或取消作业。这样，调度人员站在调度中心，就能全 盘掌握，运筹帷幄，决策千里。2. 4全面的绩效考核员工的绩效考核是所有的企业都非常重视的问题，在系 统设计上我们对这个问题也给予高度关注。考核的结果要准 确，反馈要及时，以往很多系统在这一点上不尽完善的原因 主要有两方面，一方面是由于作业数据采集的准确性和及时性做得不够，另一方面是由于考核指标的设立不够科学完 善。在我们的系统里通过 RF手持终端和车载终端的运用， 实时地传输数据，能够进行精确和及时的作业过程的记录， 解决了数据采集的准确性和及时性的问题；另一方面，通过 对作业流程的标准化的基础，对各种岗位按照其职责设定相 应的考核指标，最终形成一个完善的考核体系。例如，以往 对大型集装箱起落机械司机的作业考核时，按完成的任务进 行计算，对于一个需要多次起落动作的任务，只按完成一个 任务统计，这样，对司机的实际工作量统计不准，影响司机 的积极性。在我们的系统中，对于机械司机的每一个操作都 能进行记录，考核工作量更准确。2. 5全面的实时数据采集技术先进的数据采