智慧海港园区-生产作业管理平台规划设计方案

1、- - -智慧海港生产作业管理平台规划设计方案设计单位:建设单位:编制日期:目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第二章项目概述-1 -1.建设目标-1-建设规模-1-3.建设内容-1-第三章业务需求-3-1.服务对象一3一2.业务需求-3- HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2. 1.生产作业计划管理-4-2. 2.生产调度管理-11-2. 3.生产作业设备管理-12-3.功能需求-15-3. 1.生产作业计划管理-15-3. 3. 2.生产调度管理-16-3. 3

2、. 3.生产作业设备管理-17-3. 4.数据分析-18-3. 5.信息量分析-18-6.非功能性需求-19-3. 6. 1.基本要求-19-3. 6. 2.性能需求-20-3. 6. 3.安全需求-21-6. 4.接 口需求-21-第四章总体设计-22-1.技术路径_22-1. 1.元数据描述-22-系统架构-243.应用模型-26-4.功能设计-27-4. 1.生产作业计划管理-27-4. 2.生产调度管理-28-4. 3.生产作业设备管理-28-第五章数据库-30- HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 1.生产作业计划管理数据库表结构-32

3、- HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 生产调度管理数据库表结构-35- HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 3.生产作业设备管理数据库表结构-38-第六章实施方案-45-1.实施计划-45-IT基础设施-47-2. 1.服务器-47-6. 2. 2.存储设备-47-6. 2. 3.数据库系统-47-6. 2. 4.操作系统-48-6. 2. 5.中间件与工具软件-48- - -第一章项目概述1/1 建设目标在港口信息资源平台支持下，实现一个实用化的港口生产作业管 理信息化系统，满足港口生产作业的计

4、划管理、生产调度和设备管理 业务需求，支持此三类业务的信息化操作，并通过实际业务操作过程, 将在业务过程中产生的相关信息数据收集、存储到信息资源平台，使 生产作业数据自动纳入港口信息资源管理体系之中，成为信息资源体 系的有机组成部分。12建设规模港口生产作业管理系统的应用范围为港口地理边界之内的所有 生产场所和部位，包括各个调度室、堆场、货仓、库房、集装箱货运 站、设备维修厂站、备品备件仓库等生产场所，并配备了计算机及网 络系统，可以与信息资源平台及其数据库实时联网，访问数据资源的 部位。根据生产单位和处理流程的需要配备相关信息技术设备，数量 不限。13 建设内容港口生产作业管理系统的建设内容

5、包括：1、生产作业计划管理、生产调度管理、生产作业设备管理三大业务的详细业务描述和工作流程设计；2、三大业务涉及的业务数据内容梳理与数据类型确定；3、三大业务所使用的各种业务单证、文书、报表模板设计, 包括各种作业计划、调度工作日志、调度报告、应急预案、设 备台账、入出库单、测试报告、维修记录、统计报表等。4、三大业务的信息模型搭建和数据库结构设计；5、三大业务的业务处理逻辑设计与软件编程实现；6、相关数据库的创建与初始化数据加载；7、相关应用软件系统的布署、测试、修改完善和实际投入运 行。第二章业务需求21 服务对象生产作业管理系统的服务对象，主要是生产第一线的作业操作人 员和管理人员。生产

6、管理作业系统的作用，主要是将传统的手工作业 方式中，适合于采用信息化处理的内容剥离出来，依托计算机技术和 数据库技术，将生产作业过程中所涉及和产生的信息收集起来，并沿 着作业流程传递到后续的作业环节，使整个生产作业过程建立在信息 加工与传递的基础上，从而大大减轻管理者和操作者劳动强度，提高 作业质量和效率。生产作业管理系统的功能，主要面向港口生产作业的作业计划管 理、生产调度管理、作业设备管理等三大业务。因此，本系统的服务 对象具体为：作业计划编制人员、调度值班人员、设备及固定资产管 理人员、设备检测人员、设备维修人员、设备使用人员（装卸队、车 辆驾驶员、起重机械操控人员等）、备品备件仓库管理

7、人员。22 业务需求港口的港口操作，主要是在场区内对进出口的集装箱货物进行理 货、装卸和搬运作业。港口操作管理的对象，是参与港口操作的人力 资源和设备资源（装卸机械和车辆）。管理的内容包括：生产作业计 划的制定、执行；人员的调配；机械、车辆的调配使用和检测维修; 作业进度和时间的监控。2.2.1.生产作业计划管理港口企业生产计划是港口实现经营计划的重要保证，又是编制劳 动工资、物资供应、设备运用、成本和财务等计划的依据和基础。一、港口计划综合平衡和编制的原则港口存在着复杂的经济关系和经济利益，为了使这些经济关系按 比例、协调一致地发展，必须通过计划的综合平衡来实现。港口生产 经营活动与各种运输

8、方式和国民经济其他部门有着密切联系，要合理 地确定港口与这些部门的比例关系和发展速度，也必须通过计划的综 合平衡来实现。（一）综合平衡的三个层次港口企业编制生产计划时所进行的综合平衡可分为三个层次。首 先，对港口内部各装卸生产环节能力进行综合平衡。这些生产环节主 要是：仓库堆场、装卸工人、装卸机械等。根据综合平衡的结果，确 定港口的综合生产能力。其二，对港口综合生产能力与外界环境的支 持能力作综合平衡，以确定港口企业可以实现的能力。所谓外界环境 支持能力，是指所有与港口生产有关的外界环境系统的能力。如与港 口生产有关的船舶运输系统、铁路运输系统、公路运输系统、城市中 与港口有关的基础设施等可以

9、向港口提供支持的能力等。其三，对港 口可以实现的能力与计划任务进行综合平衡，确定港口企业可以承担 的任务，并据此编制港口企业生产计划和作业计划。（二）计划的编制原则必须贯彻党和国家的方针、政策，正确地反映客观经济规律，确 定港口生产的合理比例和切合实际的速度，保证计划指标的全面完成。编制计划必须从国民经济发展的全局出发，做到统筹兼顾，全面 安排，保证重点，照顾一般，把社会综合效益放在首位。充分调动各方面的积极性，使港口生产作业计划成为广大职工奋 斗的共同目标和工作依据。计划指标要实事求是。指标水平的确定应从实际出发，积极可靠， 留有余地，保证指标具有可靠性、科学性和准确性。二、港口年度生产计划

10、港口年度生产计划是港口战略计划的具体实施计划。它的具体任 务是：根据港口企业经营目标及运输市场的需要确定分货类吞吐量， 并在保证社会经济效益的基础上对港口的装卸工作、堆存工作、集疏 运工作以及各项设施的利用进行综合平衡，充分发挥港口人力、物力、 财力资源，提高经济效益，满足国民经济发展对港口生产的需求。年度生产计划包括港口货物吞吐量计划、装卸工作计划、机械运 用计划、堆存工作计划以及基本建设、设备维修、劳动工资、物资供 应、财务等专业计划。其中货物吞吐量计划和装卸工作计划是港口年 度生产计划中最主要的部分。（一）港口年度货物吞吐量计划货物吞吐量计划是编制其他各项专业计划的重要依据。货物吞吐 量

11、计划的唯一指标是货物吞吐量，货物吞吐量是计划期经由水路运进、 - - -运出港区范围并经装卸的货物吨数。它是衡量港口生产任务大小的主 要数量指标，也是计算港口劳动生产率、财务收入的主要依据。货物 吞吐量的货类构成及其主要流向，反映了地区之间的经济联系，腹地 生产配置以及对外贸易的情况，也反映出港1Z1在国内外物资交流中 的地位和作用。计划年度货物吞吐量主要包括两个部分，即港口直接腹地的进出 口量和通过腹地的进出口量。对于大型的枢纽港，中转物资占有很大 比重。确定计划年度的吞吐量，需要进行深入、周密的市场研究，分 析港口腹地与港口的经济关系，掌握货物吞吐量变化的一般规律，对 货流作出准确的预测。

12、港口年度装卸工作计划1.编制装卸工作计划的目的编制装卸工作计划的基本目的在于根据港口货物吞吐量计划，合 理安排计划年度各类货物的装卸操作方案，计划操作量，确定劳动力 需要量，机械化作业比重和车、货在港停留时间等装卸工作的计划指 标。2 编制装卸工作计划的步骤编制货物操作方案计划表货物操作方案计划表，表明计划期不同货种从进港至出港拟采用 的装卸方案。在同种货物的不同操作方案中，必须首先确定直取作业 和间接操作的比例。应合理地组织车、货的衔接和装卸，尽可能提高 直取作业比重，减少货物的操作次数。进行货物装卸方案整理整理出不分货种的不同操作方案的操作系数、直取作业比重、入 库系数，为编制装卸工作计划

13、作准备。确定装卸工作计划的各项指标装卸工作计划的各项指标除吞吐量、装卸自然吨、操作量、直取 作业比重、工班效率外，还有装卸工人平均劳动生产率、机械操作比 重。这些指标受港口的生产组织水平、装卸工作效率、港口机械设备、 劳动力素质等多种因素的影响，因此，在确定指标时，要准确掌握整 个计划期的资料是比较困难的，一般是以历年统计资料为基础，结合 计划年度的货种、装卸设备、劳动力等变化情况进行分析和估算。三、港口月度生产计划港口月度生产计划是年度生产计划的具体化，是为了保证年度计 划的完成而制订的计划。它主要包括港口月度吞吐量计划和港口月度 装卸工作计划。(一)港口月度吞吐量计划港口月度吞吐量计划，是

14、由计划部门会同调度部门及货运商务部 门，根据月度货物托运计划、月度外贸进出口船货计划、各航运单位 的船舶运力资料以及港口码头、库场、机械设备、疏集运能力等资料， 经综合平衡后编制的。它反映了月度进出港口各类货物数量以及港口 月度生产任务，是港口组织生产的主要依据。(二)港口月度装卸工作计划港口月度装卸工作计划，是为确保吞吐量计划的完成，在吞吐量 计划确定后，由港口计划部门或调度部门编制的。它所包含的指标较 多，且各港也不尽相同，主要有按自然吨计算的生产任务指标、按操 作吨计算的装卸工作量指标和其他反映装卸工作效率系列指标，如工 班（日）效率，劳动生产率等。港口月度装卸工作计划是集中反映港口 装

15、卸作业量以及与装卸工作有关的各项数量与质量指标的计划。（三）编制月度计划的主要依据国内运输部门，货主向各始发港提供的托运计划。外贸运输部门、外贸部门提出的外贸进出口船货计划。计划月度内装卸能力情况及影响因素。各航运企业的船舶运力情况。四、港口旬度作业计划港口旬度作业计划是月度生产作业计划的具体化，是保证完成月 度作业计划的重要手段。旬度作业计划基本上确定了装卸货种、数量、 流向等，它的主要指标有装卸自然吨，港口企业业务范围内的吞吐量、 货运量。（一）编制旬度作业计划应注意的以下问题必须贯彻先计划内后计划外，先重点后一般，按货物到港先后顺 序作业和定期货物优先等原则。要努力组织均衡运输，尽量做到

16、日保旬，旬保月，防止上旬松、 中旬亏、下旬紧的现象。经济合理地使用港口设备能力，贯彻实行定线、成组和集装箱运 输，努力缩短车、货在港停留时间，不断提高运输和装卸的质量及效 率。编制港口旬度计划时，对可能超月的货物必须重点安排。（二）编制旬度作业计划的程序根据旬度货源编制旬度出口货运计划。这是编制旬度作业计划和 航运部门安排运力的重要依据。根据国内航运部门和外轮代理公司提供的船舶运输计划和外贸 进出口船到港计划编制旬度到港货物装卸计划表。五、昼夜分班作业计划（一）昼夜分班作业计划的作用港口昼夜分班作业计划规定了昼夜内港口生产作业内容，它不仅 规定了该昼夜及每一班的工作量与工作性质，还规定了一定的

17、组织方 法以及港口各种技术设备与劳动力的合理使用方法。它是港口各级生 产调度部门进行生产组织和指挥的主要依据，是对港区昼夜24小时 连续不间断生产的具体安排。在该作业计划中，不仅对货物的装卸顺 序、作业地点、操作方法等都作了明确规定，而且对每辆车的作业方 法、使用的机械设备以及人力的配备等都做了合理安排。（二）编制昼夜分班作业计划的基本原则1.保证作业的连续性。重点作业不应有中断，且整批货的装卸时间应与重点作业装卸时 间相等。2 重点作业的合理性。对于重点作业的确定，要做到合理、正确。重点的确定关系到生 产作业的全局，也关系到港、船、货三方的利益。3计划编制的灵活性。港口的作业条件多变，昼夜作

18、业计划要有一定的灵活性。当情况 发生变化时，就可以主动改变部署，避免因某一环节脱节而使港口处 于被动局面。下一昼夜的作业计划通常在本昼夜的第二班或第三班编制，编制 时一定要预计本昼夜计划完成情况。昼夜分班作业计划由企业自主编制和执行，但涉及企业与外单位 的协作问题时，还需要做好相应的协调工作。（三）编制昼夜分班作业计划的步骤和要点1.深入现场，收集资料，了解情况。主要是了解货物实际装卸的情况，预计装卸完工时间，并与上昼 夜计划核对，以便从中分析变化情况和变化的原因。同时，还应掌握 作业进度及存在问题，了解剩余货类和吨数;掌握港区的机械、劳力、 库场能力及其他设备能力情况;联系运输、外贸等部门，

19、了解下昼夜 车、货动态，以便纳入计划。2车、货的综合平衡和合理安排。对于在本昼夜不能完工而必须跨昼夜、跨班作业者，优先编人下 昼夜分班作业计划，以保证作业不中断，前后计划衔接并减少非生产 性滞留时间。对于待装卸的在港货物和计划内将要到港的待装卸货物, 可根据港口实际情况，纳人计划或不纳入计划，并安排对其作业顺序。3对于已纳入下昼夜分班作业计划的货物，则需确定：现场作业的开工顺序、时间、工艺操作方案。作业配备的机械及其数量和劳动力人数。工班作业量。确定装卸货物的名称、数量以及作业的起讫时间，预计完成的 作业量。2.2.2.生产调度管理生产调度管理的职能与功能是：对各级生产作业计划进行任务分 解，

20、根据分解的任务内容和货物到港实际情况，制定更加细致的工班 计划；根据工班计划组织生产，为每班工作任务调配人员、机械、车 辆资源，确定每班工作的时间、地点、任务内容、工作量指标，并下 达生产调度指令。通过作业现场视频监控系统实时监控现场作业过程。 将当班调度情况记录到调度工作日志，根据实际完成生产任务的情况 编写调度报告。在发生紧急情况时，依据事先制定的应急预案，下达- - -调度命令，实施紧急处置。生产作业计划管理和生产调度管理的业务流程见图1.1-LI：产作业菅理讣划n理人：s作业人员审批EftHiJ作业单证图2.2-1生产作业计划与调度管理流程2.2.3.生产作业设备管理集装箱港口的生产作

21、业设备，按用途分为起重机械、输送机械、 装卸搬运机械和专用机械等四类。设备管理的内容包括：设备的注册 管理、设备的检验测试管理、设备的维修管理、设备的备品备件管理、 设备统计管理。设备管理的业务流程见图l.l-2o设备的注册管理，是对参与港口集装箱运输与装卸生产作业的所 有装卸机械和运输车辆进行统一登记注册，并按照设备的所属性质进 行分类，分为自有设备、租用设备。注册管理需要对设备的基本信息 进行登记，包括设备编号、设备名称、设备生产厂家、出厂日期、型号、规格、用途、尺寸、重量以及其他物理的、机电的技术指标，设 备所有人、保管责任人等信息。生产作业设备管理动 启备件n理人员设备统讣人W图2.2

22、-2作业设备管理流程设备的检验测试管理，应将设备的测试项目、测试指标、测试方 - -法、测试条件、测试周期，以及历次测试的时间、地点、建设必要性、 设备状态等信息记录为完整的设备测试检验技术档案。设备的维修管理，应将设备在整个使用生命周期的维修历史记录 在案，包括设备的额定维修周期、维修级别、维修内容、清洗、加注 以及定期更换零配件要求，并详细记录历次维修情况，包括提交维修 日期、完成维修日期、维修理由（设备故障情况）、实际维修内容、 设备维修前后状态、维修实施人等。设备的备品备件管理，应按每一种设备的型号规格，对所需备品 备件和耗材进行登记注册，记录其编号、名称、材质、尺寸规格、安 装位置、

23、额定寿命（更换周期），生产厂家、购入渠道、价格，并记 录当前库存量，制定采购计划。设备统计管理，是采用一组有确定业务含义的指标，对港口生产 使用的设备在一定时间周期内的情况进行整体定量评价。一般应按月、 季、年度、机种、单机和综合进行统计。统计内容包括：（一）经济指标：固定资产创净产值率、新度系数等；（二）技术状况：机械技术状况分类，一、二类设备比重，完好 率等；（三）运用情况：利用率、台时产量、故障率等；（四）维护和修理情况：各级维修的停机日、工时、费用、返修 率等；（五）机损事故：次数、停机台时、修复费用、事故级别等；（六）运行消耗情况。23 功能需求2.3.1.生产作业计划管理生产作业计

24、划管理子系统应包含以下功能：1、生产作业计划编制以元数据方法描述作业计划书，以计划涉及的定量指标为字段， 构造数据表存储结构；设计作业计划书模板，并设计计划生成与维护 功能及操作界面。生产计划书模板包括年度计划、月度计划、旬度计划、昼夜分班 计划。2、生产作业计划审批根据生产作业计划管理的实际情况设计计划审批流程，将编制好 的作业计划逐级提交审批，以计划状态字段的取值记录各审批环节的 传递过程。3、生产作业计划跟踪对通过审批的作业计划，按日进行进度跟踪，记录计划执行情况， 并将实际完成情况与计划指标进行比较。4、生产作业计划调整若因实际情况变化需要对作业计划进行调整，则在原计划基础上 生成计划

25、的调整版本，记录调整原因，修改相关指标，并再次执行审 批流程。2.3.2.生产调度管理生产调度管理功能是协助值班调度人员进行生产调度操作的信 息辅助工具。首先，应提供调度人员所需信息的查询功能，包括各种 生产计划、现场情况、应急预案等。其次，提供工班计划编制和发布 功能、调度指令下达操作功能。第三，以调度日志、调度作业报告等 形式，对调度作业中产生的信息进行及时记录。最后，对调度作业交 接班行为进行监控和记录。因此，生产调度管理应由以下功能组成：1、生产计划查询：可查询年度、月度、旬度和昼夜分班作业 计划；2、编制工班计划：对每班作业规定具体的作业人员单位、机 械设备、车辆、作业地点、内容、操

26、作工艺、操作量、开始结 束时间等。3、生产现场视频监控：可实时查看生产现场各监视点的视频 监控画面；4、应急预案编制与查询：可按类别编制各种紧急情况下的应 急预案，供出现相应情况时调出查询；5、调度日志：可通过日志记录页面生成结构化的当班调度日 志，记录当班发生的事件详情，包括时间、位置、设备、人员、情况等，并保存到数据库；6、调度操作报告：记录当班生产任务实施情况，完成工作量， 当班投入的人力资源和设备情况；7、调度交接班管理：由交班调度员和接班调度员分别签署交 班标志和接班标志，自动记录签署时间。2.3.3.生产作业设备管理作业设备管理包括下列功能：1、设备注册管理：以元数据方法详细描述设

27、备基础信息，建立 设备台账，提供新增设备信息录入界面和数据库存储结构， 提供台账查询功能。2、设备检验测试管理：建立设备测试检验项目目录，对每种检 验方式进行结构化描述，设计检验表单及其存储结构、填写 界面，对每次检验过程和结果进行记录与归档管理。3、设备维修管理：为每类设备创建维修标准信息，为每台设备 建立维修保养计划，为每次维修建立维修记录。4、设备备品备件管理：为每种设备建立备品备件目录、库存台 账和采购计划，记录备品备件入岀库信息，清点盘库信息。5、设备统计管理：根据统计指标设计报表、报表统计算法与规 则，建立报表元数据模型及报表数据存储结构；在统计报表 与生产日志数据之间建立计算关系

28、，实现报表自动统计功能。24数据分析生产作业管理系统的数据需求分为生产作业计划管理、生产调度 管理和生产设备管理三部分。其中生产作业计划管理包括年度生产计 划、月度生产计划、旬度生产计划、昼夜分班作业计划；生产调度管 理包括工班计划、调度工作日志、调度报告、应急预案；生产作业设 备管理包括设备台账、设备测试检验报告、设备维修报告、备品备件 台账、设备统计报表。25 信息量分析生产作业计划管理：以每份计划占10k空间计。按每年增量，年 度计划不多于10份，月度计划不多于50份，旬度计划不多于100份， 昼夜分班计划不多于1000份，工班计划不多于3000份，总计划数不 多于4200份，占用空间不

29、多于42MBo按存量数据10倍于增量数据， 并加1倍以上冗余，整个作业计划数据占用空间1GB以内。生产调度管理：不计现场视频监控图像。工班计划已包含在前边 的作业计划里。（1）调度工作日志：按每份10k空间计，年增量不多 于5MB,存量不多于50MB； （2）调度报告：与日志相同；（3）应急 预案：以每份100k空间计，总数不多于100份，一次性无增量数据， 占空间lOMBo三者合计不多于110MB,加两倍冗余也不多于4 OOMBo生产作业设备管理：（1）设备台账：以每台设备占10k空间，总 - - -数1000台，则总空间不多于lOMBo (2)设备检验测试：假定标准 不多于100种，每种1

30、0k,共1MB；设备总数1000台，每年不多于 2次，每次数据不多于10k,年增量不多于20MB,存量空间不多于 200MBo (3)设备维修：假定年维修率10%,每次维修需记录数据不 多于10k,则年增量不多于1MB,总存量不多于lOMBo (4)备品备 件：假定设备种类不多于100种，每种设备的备品备件不多于1000 种，每种备品备件的描述与记录信息不多于10k,则总数据量不多于 lGBo (5)设备统计：假定统计报表不多于10张，每张占不多于10k 空间，则年增量不多于100k,存量不多于1 MBo五部分数据合计不 多于1.3GB,加1倍冗余不多于3GB。综上，整个生产作业管理系统的信息

31、总量不多于5GBO26非功能性需求2.6.1.基本要求生产作业管理直接面向港口生产运营活动，信息系统应最大限度 考虑适应操作人员的工作环境、劳动强度和紧张程度，尽量釆用人性 化设计，使软件易用、简便。系统应满足实用性要求，能真正用于港口生产作业的计划、调度、 设备管理业务，取代传统的手工操作，并为生产作业管理提供充分的 信息查询支持。系统应满足可靠性要求，以适应港口生产作业昼夜轮替持续工作 的环境。系统应满足标准化要求，对生产作业实现规范化、流程化管理， 使生产作业在信息化管理的条件下，与传统管理模式相比，更加精细、 准确、科学、合理，明显提高工作效率和劳动生产率。系统应满足先进性要求，实现与

32、港口信息系统的一体化整合，成 为港口信息系统的有机组成部分。在生产作业管理系统的设计和实施 上，应符合信息资源平台的总体架构，采用统一规范的元数据描述方 法搭建业务信息模型，将业务过程的信息存储和处理直接建立在信息 资源体系数据库内，充分利用信息资源体系统一提供的基础数据支持 与共享服务，并将生产作业管理过程中产生的数据自动纳入统一的信 息资源体系之中，无须另外的数据采集与转换操作。系统应满足可扩展与可维护性要求，在设计系统功能时，釆用数 据资源化、处理逻辑通用化、模块化设计，在因业务量和范围扩大导 致的边界扩展时，尽量不改动或少改动源代码，而是以增加业务对象 实例的方法来实现。262性能需求

33、生产作业管理的业务模式与场景中，主要进行以下操作：(1)作 业计划管理：计划的编制、审批、进度跟踪、调整；(2)生产调度: 查询作业计划，制定工班计划，记录调度工作日志和调度报告，查询 应急预案；(3)设备管理：台账登记、填写测试检验记录、填写设备 维修记录、填写备品备件信息、生成统计报表。根据业务处理类型的不同，把作业划分为两类：交互类业务、查 询类业务，分别给出响应时间要求的参考值，包括峰值响应时间、平 均响应时间。(1)交互类业务- -交互类业务是指平时工作中在系统中进行的业务处理，如录入， 修改或删除一条单据等操作。平均响应时间:3-6 (s)；峰值响应时间：10-20 (s)o(2)

34、查询类业务如信息查询、统计报表生成等。查询业务由于受到查询的复杂程 度、查询的数据量大小等因素的影响，需要根据具体情况而定，在此 给出一个参考范围。简单查询平均响应时间：3-10(s)；复杂查询平均响应时间：30-100(S)o安全需求生产作业管理系统的安全需求，主要是满足系统在响应生产一线 管理和操作人员的业务功能调用和信息资源访问时的相关功能权限 与数据权限控制，保证合适的业务人员调用合适的业务功能，访问合 适的数据资源。其安全机制由统一的用户登录与身份认证系统、应用 安全管理系统配合数据库管理系统提供的权限控制功能实现，生产作 业管理系统本身不单独进行应用安全设计。接口需求由于生产作业系

35、统直接依托于信息资源平台的数据库，是完全的 内部应用系统，所有处理逻辑都在应用安全管理系统直接控制之下， 所有数据访问都直接访问系统数据库，因此无须专门的与其他外部系 统的数据接口或服务接口，只需要提供单证和报表的打印输出功能。第三章总体设计31 技术路径3.1.1.元数据描述元数据是描述业务数据的数据，是采用抽象化的方法，对所处理 的业务对象体系进行结构化描述，以便计算机信息系统能够更准确地 理解和更有效地处理业务数据。采用元数据描述方法构建业务体系的 信息化模型，进而构造基于元数据描述的、多层次多成分综合的业务 数据资源体系，能够提高业务数据的规范性、一致性、有序性，同时 也提高信息系统的

36、包容性、灵活性和可扩展性。元数据的描述方法，通常是对大大小小的各种业务对象进行抽象 分类，每一类的业务对象共用一个结构化描述模型，采用能反映对象 本质特征的一组属性来描述该业务对象。在实际业务中，每一个具体 的业务实体就是这个抽象对象的一个实例，分配一个唯一识别标识代 码，命名，并对描述属性赋予特定的属性值。在这个实例的整个生命 周期中，其属性值根据不同阶段的外部影响（操作）而改变。元数据描述方法，适用于整个系统的不同层次。对系统不同层次 的结构性描述，形成不同颗粒度的元数据。从最底层的业务元素（不 可再分的业务对象）描述，如一个人、一件物品、一张业务表单，到 由这些业务元素组合而成的上一层业

37、务对象，如一个案件、一个组织 机构、一个业务功能，再到更上层、更大颗粒度的业务对象，都可以 用元数据方法描述和建模。B/S结构与MCV结构B/S （浏览器/服务器）架构是将所有处理逻辑置于服务器端，而 客户端只配置通用的网页浏览器的应用软件实现结构。这种结构的优 点是不需要复杂的客户端系统环境和高性能计算机，任何支持通用网 页浏览器的客户机都可执行系统的所有功能。这种结构大大简化了应 用软件系统的布署工作，降低了系统布署与维护升级难度，从而大大 降低了系统的建设与维护成本。目前较先进的基于网络的信息系统都 已采用B/S技术，只有少量早期开发的应用软件还停留在单机运行或 C/S （客户/服务器）

38、架构上。MCV结构将应用软件的模型（数据）层、控制（逻辑）层和展 现层分开布署，每一层只完成本层负责的有限功能，层与层之间通过 标准接口相互传递数据。这种结构的优点是降低了应用软件系统各部 分之间的耦合度，使系统整体更加健壮，局部的故障和缺陷不会扩散 到整个系统，局部的维护和升级也不会影响系统整体的运行和使用。 这同样大大降低了系统运行与维护成本，提高了系统的可靠性和可维 护性。MCV结构也是先进信息系统普遍采用的应用软件实现技术。报表设计器生产作业管理系统需要设计大量的业务单证、文书、报表等数据 载体，并且这些载体应能直接与数据库连接，成为底层（模型层）数 据库在用户界面（展现层）的直观数据

39、窗口。为了提高报表单证的设 计与模型搭建效率，需要一个操作简便、成表迅捷、能实现表样设计 与数据建模一条龙操作的可视化报表设计工具。32 系统架构生产作业管理系统的总体架构如图1.2-1所示。系统的用户包括计划人员、调度员、装卸队人员、理货员、机械 设备操控驾驶人员、仓库管理员、设备维修人员等一线作业人员。这 些用户均经由接入层的港口内网门户网站接入系统，并在此完成用户 登录与身份认证。用户的身份信息、角色信息及与之绑定的业务功能 权限、数据权限，由应用安全管理系统统一管理控制。统一的内网门 户还提供了信息集成发布展现和业务应用功能的集成用户操作界面。接入层之下是业务应用层，包括了作业计划管理

40、、生产调度管理 和作业设备管理三大业务应用的各个功能单元。业务应用层I生产作业计划管理I II计划编制计划W批计划跟踪计划调整J. J讣划査询生产调度管理丁班计划- “调度日志 丿调应报用隹产作业设备管理设备台账设备检测设备维修备品备件设备统计应用支撑与眼务层片核帖偉及籟麺戾元数据管理引擎应用安全平台资源管理平台通用査询眼务流程引擎报表引擎SSO单点登录全文检索引擎报表设计器数据资源层信息密源平台图3.2-1生产作业管理系统总体架构业务应用层之下是应用支撑与服务层，由元数据管理引擎、应用 安全平台、资源管理平台、通用查询服务组件、报表设计器、报表生 成引擎、流程引擎、全文检索引擎、身份认证与单

41、点登录等通用的技 术平台、引擎系统和服务组件组成。应用支撑与服务层之下是数据资源层，由元数据库和作业计划库、 调度数据库、设备数据库、应急预案库等业务数据库组成。数据资源层以下是与其他业务系统共用的IT基础设施层，由服 务器主机、存储系统和网络系统等硬件，和关系数据库管理系统、应 用服务器中间件等系统软件组成。33 应用模型4s/ /71 1几啟比台ISlSIFi冋用安W竽fr品訥图3.3-1生产作业管理系统应用模型生产作业管理系统的应用模型如图1.22所示。生产作业过程的参与者一一计划管理人员、调度值班员、装卸队、 设备操控人员、车辆驾驶员、仓库保管员、资产管理人员，都通过内 网门户网站接入

42、系统。计划管理人员执行作业计划的编制、审批、跟踪、调整操作。调度人员查询作业计划，并分解为工班计划，确定作业时间、地 点和任务，并为其配置人员、机械设备，下达调度指令，记录调度工 作日志，编写调度报告；在出现紧急情况时查询应急预案，并据其进 行紧急处置。装卸队、机械设备操控人员和车辆驾驶员根据调度人员下达的工 班计划和调度指令执行作业，并通过用户操作界面，把相应的作业过 程信息和结果信息记录到电子作业单证数据库。设备管理人员对机械设备和车辆进行台账注册；设备检测人员对 设备进行检测，并记录检测结果；设备维修人员记录设备维修信息; 设备备品备件管理人员进行备品备件的采购和库存管理；设备统计人 员

43、执行统计报表的生成操作。3.4.功能设计3.4.1.生产作业计划管理1、生产作业计划编制：提供年度/月度/旬度/昼夜分班作业计 划模板，新增作业计划功能，作业计划数据录入界面，保存、 查询、修改、删除、提交功能。2、生产作业计划审批：根据实际管理层次，使用流程设计工 具设计计划审批流程，提供作业计划查询功能，提供审批操作 界面，录入、保存、修改审批意见，设置计划生效状态标志。3、生产作业计划跟踪：针对每份生产作业计划，提供执行情 况记录录入功能，查询功能，自动计算计划完成比重，与时间进度比较，评估计划完成程度。4、生产作业计划修改：对已生效的生产计划进行状态修改，退出生效；保留原计划版本，新增

44、调整计划版本，输入新计划 指标和计划调整说明，重新执行审批流程。3.4.2.生产调度管理1、查询作业计划：按计划类别（年度/月度/旬度/昼夜分班）、 对应时间查询。2、编制工班计划：提供工班计划模板，生成新工班计划，录 入计划数据，提供保存、查询、修改、删除功能。3、记录调度工作日志：提供录入界面，新增、删除、修改、 查询功能。4、编写调度报告，功能同上。5、编制与查询应急预案，功能同上。6、作业现场视频监控：提供到视频监控系统的链接，选择固 定的作业现场监视点。3.4.3.生产作业设备管理1、设备台账管理：对新增设备注册台账，录入设备基础信息;根据设备状态的变化及时更新台账数据。2、设备检测

45、管理：提供检测标准模板，提供增删改查功能； 提供设备检测报告模板，提供增删改查功能；提供检测周期监 控与提醒功能。3、设备维修管理：提供维修记录模板，增删改查功能。4、设备备品备件管理：建立设备备品备件目录，提供入出库 单模板和填写界面，增删改查，打印；备件台账记账功能，盘 库记录。5、设备统计：设计报表表样，建立统计指标与基础数据之间 的关联（统计计算公式、规则），执行报表自动统计生成，报 表打印输出。- -第四章数据库做为港口信息资源体系的有机组成部分，生产作业管理系统的数 据库架构完全遵循信息资源平台的数据库架构规范，即：采用元数据 描述方法建立信息模型，生产作业管理系统的所有业务对象都

46、要建立 相应的元数据描述结构，并在业务处理过程中使用相应的业务属性值 传递业务状态。- -元数据管理系统设备维修库备品备件库元数据库工班计划库数据库管理系统应急预案库调度日志库图3.4-1生产作业管理系统的数据库结构生产作业管理系统核心的业务数据库包括：作业计划库、工班计 划库、调度日志库、调度报告库、应急预案库、设备台账库、设备检 测库、设备维修库、备品备件库和统计报表库。生产作业管理系统同其他业务应用系统一样，也是依托信息资源 平台建立的。核心业务的开展还需要信息资源平台提供的公共基础数 据的支持，主要访问人力资源库、业务规范库、用户权限库。生产作业管理系统和其他业务系统采用统一的元数据管

47、理体系 和数据库管理系统。4.1 生产作业计划管理数据库表结构年度生产计划序号数据名称类型长度备注说明1年度货物总吞吐量数值10单位：吨2分货类吞吐量数值10单位：吨3港口直接腹地的进出口量数值10单位：吨4通过腹地的进出口量数值10单位：吨5装卸操作量数值10单位：吨6劳动力需要量数值10单位：人7机械化作业比重浮点48车/货在港停留时间数值10单位：小时9操作系数浮点410直取作业比重浮点411入库系数浮点412装卸自然吨数值10单位：吨13工班效率浮点414装卸工人平均劳动生产率数值10单位：元15机械操作比重浮点4月度生产计划序号数据名称类型长度备注说明1月度货物吞吐量数值10单位：吨

48、2生产任务数值10单位：吨3装卸操作量数值10单位：吨4工班效率浮点45劳动生产率数值10单位：元旬度生产计划序号数据名称类型长度备注说明1装卸货种字符302数量数值10单位：吨3流向字符304装卸自然吨5吞吐量数值10单位：吨6货运量数值10单位：吨昼夜分班作业计划序号数据名称类型长度备注说明1机械数量数值4单位：台2劳动力人数数值4单位：人3工班作业量数值10单位：吨4装卸货物名称字符305装卸货物数量数值10单位：吨6作业起始时间日期时间7作业终止时间日期时间8预计完成作业量数值10单位：吨4.2.生产调度管理数据库表结构工班计划序号数据名称类型长度备注说明1本班次作业对象字符1002作业过程字符10243货名字符1004位置字符2565计划完成量数值10单位：吨6需要吊车数量数值2单位：台7需要叉车数量数值2单位：台8需要集卡数量数值2单位：台9需要人数数值3单位：人10作业指导员字符3011作业具体位置字符25612作业理货员字符30调度工作日志序号数据名称类型长度备注说明1日期日期2事件字符10243时间时间4地点字符2565人员字符1006设备字符1007处理操作字符10248结果字符512调度报告序号数据名称类型长度备注说明1日期日期2完成工作量数值10单位：吨3