物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的港口機(jī)械技術(shù)管理探討

◇廣州港新沙港務(wù)有限公司 張遠(yuǎn)明

新時(shí)期和新形勢(shì)下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在我國(guó)各領(lǐng)域得以有效應(yīng)用，本文主要介紹港口機(jī)械技術(shù)管理要求以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并從維修養(yǎng)護(hù)、隱患排查、智能監(jiān)控、應(yīng)急處理、決策支持五個(gè)方面探究港口機(jī)械技術(shù)管理中物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用，旨在進(jìn)一步提高港口機(jī)械技術(shù)管理水平，有效降低港口運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)我國(guó)港口管理工作走向現(xiàn)代化。

在現(xiàn)代化物流體系中港口占有重要位置，近年來(lái)我國(guó)致力于全面推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略方針，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了優(yōu)良契機(jī)，港口機(jī)械設(shè)備的數(shù)量大量增長(zhǎng)，種類(lèi)和復(fù)雜性也呈現(xiàn)了明顯的上升趨勢(shì)，在這種情況下深度探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口機(jī)械技術(shù)管理中的有效應(yīng)用至關(guān)重要，能夠有效減輕港口管理壓力，進(jìn)一步優(yōu)化港口生產(chǎn)環(huán)境。

1 港口機(jī)械技術(shù)管理要求

港口是國(guó)家綜合運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，港口的發(fā)展一定要有利于促進(jìn)和完善綜合運(yùn)輸體系，近年來(lái)，我國(guó)港口機(jī)械技術(shù)復(fù)雜性大大提升，以下對(duì)港口機(jī)械技術(shù)管理要求進(jìn)行介紹。

第一，精細(xì)化要求。港口是重要的物流樞紐，機(jī)械設(shè)備的種類(lèi)和復(fù)雜性較高，在這種情況下，傳統(tǒng)的管理方式難以滿(mǎn)足實(shí)質(zhì)性管理需求，容易產(chǎn)生物流運(yùn)輸矛盾或直接影響港口的運(yùn)輸安全，因此，在新時(shí)期和新形勢(shì)下，港口機(jī)械技術(shù)管理需滿(mǎn)足精細(xì)化要求，管理人員應(yīng)全面分析相關(guān)港口機(jī)械設(shè)備的管理重點(diǎn)，為其提供優(yōu)良的運(yùn)作環(huán)境。

第二，現(xiàn)代化要求。近年來(lái)，我國(guó)投入大量人力、物力和有力政策，致力于構(gòu)建現(xiàn)代化港口運(yùn)輸環(huán)境，有效滿(mǎn)足現(xiàn)代化要求可大大提高港口機(jī)械技術(shù)管理的創(chuàng)新化水平，通過(guò)融入相關(guān)先進(jìn)信息技術(shù)，管理人員能夠快速掌握港口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并按照需求進(jìn)行指揮調(diào)度，大大提高管理效率，減輕管理壓力。

第三，安全性要求。港口機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，同時(shí)不同的機(jī)械設(shè)備在管理中也具有差異性的管理需求，只有全面滿(mǎn)足安全性要求，才能夠最大程度維護(hù)港口的正常運(yùn)輸狀態(tài)，有效提升港口運(yùn)輸?shù)牧鲿承?，促進(jìn)港口運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展[1]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展創(chuàng)新型科技，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為先進(jìn)的信息技術(shù)，已在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域中得以有效應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)十分明顯。1991年～2004年是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的萌芽期，該時(shí)期中，物聯(lián)網(wǎng)主要用于信息識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)管理，而2009年至今，在5G移動(dòng)技術(shù)的支持下物聯(lián)網(wǎng)體系的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層已具備較高的智能化水平，能夠全面貼合不同的生產(chǎn)領(lǐng)域。Statist資料顯示，2015年～2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量分別為52.0億個(gè)、63.0億個(gè)、75.0億個(gè)、91.0億個(gè)、107.0億個(gè)、126.0億個(gè)，2016年～2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增速分別為21.15%、19.05%、21.33%、17.58%、17.76%。由此可知，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)具備較高的應(yīng)用基礎(chǔ)，可以預(yù)見(jiàn)其將成為全球網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的重要方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有較高的信息聯(lián)通能力和信息整合能力，在港口的現(xiàn)代化建設(shè)中將貢獻(xiàn)巨大力量。射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要輔助技術(shù)，能夠進(jìn)一步提高物聯(lián)網(wǎng)的智能化驅(qū)動(dòng)力，支持相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)信息完成環(huán)境因素整合和設(shè)備監(jiān)控。由此可知，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口機(jī)械技術(shù)管理中具有寬廣應(yīng)用空間。

3 港口機(jī)械技術(shù)管理中物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用

3.1 維修養(yǎng)護(hù)

當(dāng)前，港口機(jī)械設(shè)備主要可分為裝卸類(lèi)、輔助設(shè)備和通信類(lèi)。其中，裝卸類(lèi)設(shè)備包括岸橋、門(mén)機(jī)、裝卸橋、裝船機(jī)、斗輪機(jī)、輸送帶等，輔助設(shè)備包括牽引車(chē)、裝載機(jī)、漏斗、叉車(chē)等，通訊類(lèi)設(shè)備包括港口調(diào)度中心、安全監(jiān)控中心和客戶(hù)提貨預(yù)約系統(tǒng)等。在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，上述港口機(jī)械設(shè)備的管理難度呈現(xiàn)了明顯的上升趨勢(shì)，可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，有效延長(zhǎng)使用壽命。相關(guān)港口機(jī)械技術(shù)管理人員可根據(jù)實(shí)際管理需求，設(shè)置“三位一體”管理模式，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息識(shí)別能力有效納入到管理環(huán)境中，考慮到港口機(jī)械技術(shù)的維修養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)充分滲透全生命周期理念，技術(shù)人員將以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，建設(shè)港口機(jī)械技術(shù)管理的數(shù)字化檔案，該檔案中可包括港口機(jī)械設(shè)備的具體編號(hào)、種類(lèi)、使用年限以及該設(shè)備的具體管理和維修人員、維修次數(shù)、維修部位等，有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全生命周期管理，進(jìn)一步降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)[2]。另外，在港口機(jī)械設(shè)備管理中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可與信息技術(shù)相配合，形成設(shè)備安全巡檢信息系統(tǒng)，采用葉貝斯分類(lèi)方法，完成相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)評(píng)估，支持具體維修人員提高設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)意識(shí)，進(jìn)一步降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 隱患排查

交通運(yùn)輸部信息顯示，2017年～2019年，全國(guó)港口擁有萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位數(shù)量分別為2221.0個(gè)、2317.0個(gè)、2366.0個(gè)、2444.0個(gè)和2520.0個(gè)，2016年～2019年，我國(guó)港口擁有萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位數(shù)量增速分別為4.32%、2.11%、3.30%和3.1%，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)港口機(jī)械設(shè)備的管理壓力還將持續(xù)增加。為有效維護(hù)港口正常運(yùn)營(yíng)環(huán)境，可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行隱患排查，以下對(duì)其進(jìn)行介紹。

在港口機(jī)械設(shè)備的隱患排查中，離不開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)管理與安全管理，相關(guān)技術(shù)人員可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識(shí)別技術(shù)和傳感器技術(shù)進(jìn)行設(shè)備危險(xiǎn)識(shí)別方法的選擇，繼而精細(xì)化開(kāi)展故障類(lèi)型和影響分析?；诋?dāng)前我國(guó)各個(gè)港口的機(jī)械設(shè)備管理現(xiàn)狀，相關(guān)管理人員應(yīng)進(jìn)一步提高對(duì)危險(xiǎn)源識(shí)別的重視程度，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，建立基于設(shè)備危險(xiǎn)源識(shí)別成果轉(zhuǎn)化的隱患排查標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握港口機(jī)械設(shè)備隱患排查的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化原理。除此之外，技術(shù)人員還可將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與模糊數(shù)學(xué)和灰色關(guān)聯(lián)理論相連接，深入探究港口機(jī)械設(shè)備故障模式的危害度，并建立港口機(jī)械設(shè)備分頻次隱患排查標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例，通過(guò)港口機(jī)械設(shè)備隱患分級(jí)排查標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)，明確港口機(jī)械設(shè)備各管理崗位的職責(zé)，進(jìn)一步提升相關(guān)管理人員的責(zé)任感[3]。

3.3 智能監(jiān)控

中國(guó)交通部信息顯示，2011年～2019年，我國(guó)港口完成貨物吞吐量分別為91.18億噸、97.75億噸、166.49億噸、111.88億噸、114.64億噸、118.89億噸、126.72億噸、133.45億噸和139.51億噸，呈現(xiàn)了明顯的上升趨勢(shì)，這意味著我國(guó)在物流系統(tǒng)建設(shè)上已取得顯著成就。要想進(jìn)一步降低港口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行智能監(jiān)控，以下對(duì)其進(jìn)行介紹。

相關(guān)技術(shù)人員可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識(shí)別技術(shù)、傳感網(wǎng)M2M系統(tǒng)框架和云計(jì)算，打造智能監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，支持設(shè)備管理人員完成港口機(jī)械設(shè)備排查計(jì)劃的制定和執(zhí)行。同時(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下，通過(guò)開(kāi)展權(quán)限管理，相關(guān)管理人員還能夠?qū)⒏劭跈C(jī)械設(shè)備的隱患信息有效錄入到信息平臺(tái)上，進(jìn)行隱患信息的處理。物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控能力能夠有效跟進(jìn)隱患信息的處理過(guò)程，包括分析基層是否可以自行處理，若不能自行處理可將隱患信息上報(bào)至技術(shù)部，輔助技術(shù)部確定隱患整改負(fù)責(zé)人，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)提醒，將隱患信息發(fā)送給整改負(fù)責(zé)人，由整改負(fù)責(zé)人進(jìn)行整改并確認(rèn)。而設(shè)備管理基層可自行處理港口機(jī)械設(shè)備隱患時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控能力將有效跟進(jìn)處理進(jìn)度，直至基層上傳整改完畢后的照片，并備注說(shuō)明。

3.4 應(yīng)急處理

應(yīng)急處理是港口機(jī)械設(shè)備管理中的重要一環(huán)，直接影響著港口的運(yùn)行安全，考慮到不同港口機(jī)械設(shè)備的隱患程度不同，日常應(yīng)急管理難度較大，可采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行輔助管理，以下對(duì)其提出相關(guān)建議。

在先進(jìn)信息技術(shù)的支撐下，相關(guān)技術(shù)管理人員可構(gòu)建港口機(jī)械設(shè)備的信息化管理平臺(tái)，在各個(gè)平臺(tái)上記錄設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括運(yùn)行年限、相關(guān)重點(diǎn)零件的維修次數(shù)、更新日期等。以此為基礎(chǔ)，可以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，進(jìn)一步構(gòu)建應(yīng)急信息系統(tǒng)，將港口重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行種類(lèi)的二次劃分，包括起重設(shè)備、專(zhuān)用設(shè)備、輸送設(shè)備、集裝箱專(zhuān)用設(shè)備、裝卸搬運(yùn)設(shè)備等，并在平臺(tái)上進(jìn)行分層次錄入，繼而有效確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建原則，深入分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的影響因素（一般包括人員風(fēng)險(xiǎn)因素、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)因素、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素和管理風(fēng)險(xiǎn)因素）。以此為前提，相關(guān)技術(shù)人員可建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定指標(biāo)權(quán)重，繼而以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，配合其智能監(jiān)控能力，實(shí)時(shí)傳回監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，立刻通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型完成數(shù)據(jù)信息的應(yīng)急處理，支持港口機(jī)械設(shè)備管理人員快速定位風(fēng)險(xiǎn)位置，并做好處置準(zhǔn)備。

3.5 決策支持

Statist信息顯示，2017年～2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模分別為1100.0億美元、1510.0億美元、1212.0億美元、2480.0億美元，預(yù)計(jì)2025年互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1567.0億美元。2018年～2020年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模增速分別為37%、40%和17%，在這種情況下，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于港口機(jī)械設(shè)備管理已成必然趨勢(shì)。在港口機(jī)械技術(shù)管理中，物聯(lián)網(wǎng)可提供決策支持，港口設(shè)備具有大型化、功能高級(jí)化、高速化、連續(xù)化、自動(dòng)化和復(fù)雜化的特征，管理難度較高，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，相關(guān)人員能夠構(gòu)建管理信息系統(tǒng)，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的日常工作信息進(jìn)行記錄，包括維修管理信息、隱患排查信息、智能監(jiān)控信息和應(yīng)急處理信息，在上述信息的綜合處理中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠幫助相關(guān)決策人員分析不同設(shè)備的應(yīng)用弊端以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，完成設(shè)備的分類(lèi)管理，支持其在后續(xù)的經(jīng)濟(jì)決策中根據(jù)實(shí)際需求完成相關(guān)港口設(shè)備的更新和替代。另外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所提供的信息還可支持相關(guān)技術(shù)人員在港口技術(shù)管理中作出港口設(shè)備的投資與選型決策，包括以真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制定設(shè)備的投資計(jì)劃以及完成設(shè)備的選擇、判斷設(shè)備是否需要更新、大修還是更新、租賃還是自行購(gòu)置。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前我國(guó)正處于全面推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略方針的關(guān)鍵時(shí)期，港口作為主要的交通樞紐，直接影響著我國(guó)的物流體系以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)，相關(guān)人員應(yīng)全面掌握港口機(jī)械技術(shù)管理要求，并深度認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從維修養(yǎng)護(hù)、隱患排查、智能監(jiān)控、應(yīng)急處理和決策支持五個(gè)方面將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于港口機(jī)械技術(shù)管理，全面滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。