数字化港口物流型港口
----------数字化数据系统在天津五洲国际集装箱码头的应用
天津五洲集装箱码头 吴春来
关键词：数字化码头，物流型港口，EDI，无线射频识别技术（RFID）
港口在综合物流体系中占有重要的地位。港口是整个运输链中最大量货物的集结点，汇聚着内陆
运输、水路运输等大量的货物；港口是一个重要的信息中心，汇集了大量的货源信息、技术信息、服
务信息；港口同时又是国际贸易重要的服务基地和货流分拨配送中心。因此，在发展现代物流业，建
设物流中心过程中，港口以其大进大出的集疏运能力和物流网络中的组织作用，成为现代物流业发展
的主导和重点。与此同时，港口发展物流有利于通过货物的集聚效应扩大港口的吞吐量增加港口企业
服务的附加值，全面提升港口的竞争力。
天津港加大物流开发力度，正积极向物流型港口转型。高科技在港口物流中的应用力度加大，各
种先进的技术，如条形码技术、自动识别技术、自动分拣技术、卫星定位技术、自动仓库、集装箱电
子识别技术、物流仿真技术、辅助决策技术等将在港口物流领域广泛应用，使港口物流从传统的劳动
密集型向技术密集型转变，逐步实现“传统港”向“数字智能港”的转变，实现物流运作方式的现代化，
物流工艺合理化，物流设备自动化、电气化全面提升港口物流的竞争力。
天津港近几年飞速发展，尤其是集装箱业务的增长是个最大的亮点，在2003年天津港的码
头改造工程取得了很大的进步，尤其是五洲国际集装箱码头的改造。更是为了这个世界20强的
大港在集装箱进出口的业务上具有巨大的潜力。五洲国际集装箱码头在机械设备上具有国内和
国际先进的水准，尤其是如何使先进的机械设备，在作业的效率和速度上发挥最大，要有好的
管理，在此基础建设现代数字化的码头，用科技含量很高的数字化的管理模式来实现多功能的
港口发展。
海运总是易受一些潜在的危险因素所影响，如恶劣的天气、危险的浅滩及蜿蜒的海岸线。但在现
代集装箱海运中，最大的危机却在陆地上—码头上每个重达 30 吨的集装箱必须被从船上卸下，搬运
并整齐地堆放在一个空旷的地方，然后为空船再重新装上新的集装箱货物。这些码头拥有几十平方公
里的开阔货场和昂贵的物流设备，并且现在已经开始升级它们的技术以满足为机器操作员发出远程的、
实时的指令，以此来提高集装箱物流的速度。在安全角度上，也可以对每一个集装箱进行更好的跟踪
和监控。数字化港口是港口业务发展的方向。
现代物流信息化要在我国港口得以迅速发展，要解决三个层面的因素。第一个层面是利用互
联网技术解决信息共享、信息传输的标准问题和成本问题。只要解决信息的采集、传输、加工、
共享，就能提高决策水平，从而带来效益。在这个层面上可以不涉及或少涉及流程改造和优化的
问题，信息系统的任务就是为决策提供及时、准确的信息。第二个层面是港口将系统论和优化技
术用于物流的流程设计和改造，融入新的管理制度之中。此时的信息系统作用是固化新的流程或
新的管理制度，使其得以规范地贯彻执行，并使物流在规定的流程中提供优化操作方案。第三个
层面使港口与企业之间形成供应链，使供应链管理的作用上升，其中物流管理是其主要组成部分。
以信息技术提升和改造传统生产模式，实现了生产方式的自动化。流程信息化应用如今已经
渗透到港口各个领域的各个环节，成为港口超常规快速发展的强力推进器，建成了以港口为中心，
利用通信、信息网络把广大货主、船东代理、海关、商检及世界港口联为一体，为各方面提供综
合性、智能化信息服务的区域性航运信息枢纽。集装箱生产管理系统、集团生产调度中心、港口
内部集成平台和物流信息网平台四大应用系统建设，使天津港开始实现信息资源的深层次挖掘和
利用。EDI 中心已把国内外多个船公司、集装箱场站与天津港连为一体，每天有近千条电子报文
穿梭来往于天津港和世界各大航区、各大船公司之间，极大的提高了集装箱运输信息的时效性、
准确性。
天津五洲国际集装箱码头总体规划 4 个泊位 1200 米岸线建成投产，水深 米以上，并配
备了起重能力 65 吨，外伸距 65 米的国际一流的集装箱桥吊，可接卸 8000~10000TEU 集装箱船舶。
场桥起重 45 吨，堆码六层集装箱，跨越 7 层高度集装箱。
五洲国际集装箱港口码头着手做到实时监控，数字化技术的帮助，集装箱在监控方面已经取
得了可喜的成绩，做到了从空箱、装箱、卡车运输、堆场位置、报关、起吊、装船的全程实时监
控。实时监控下除可了解集装箱的实时状态（位置）、进程外，还可查阅历史上某一时刻的状态
（位置）、进程。
无线终端设备在整个物流的程序里，起到了很重要的作用，从船到陆地，从陆地到船，开始
集装箱进场环节，场地位置分配中间环节，出口进口的装船和卸船，都在数据流入系统内，在整
个网络中进行着有序的数字流动传输。货物的流动就是数据的流动，这个就是数字化码头的核心
本质。
流程之中的数据流网络拓扑模式如下图：
港口码头是船舶和陆地之间的物流枢纽，其数据流包括进口和出口，即船到堆场，堆场到船。
堆场到船数据流如下：
集港：手持 7035 数据的采集---系统---分配拖车场位---场桥 RMG 卸箱子场位的装船：系统分
配指令--场桥 VMT8570-----集卡车 8255 确认-----7035 岸边确认装上船。
卸船：输入数据----拖车终端 8255 数据确认-----场桥卸箱子到场位。
由于传统的有线网络平台在海港应用中有很大的局限性，采用无线通信系统来解决通信问题是
港口业务数字化非常实用与有效的方法。硬件无线终端设备的适应现场的恶劣环境，室外温差大，
天气变化多，活动范围广，其稳定性好，码头作业的全天候性，无线的系统的整体性，大于机械
的损坏。可靠性高的标准，安全，加密，耐用，成熟的技术，硬件，与码头的周期是统一的。并
适合系统的扩充性，应用系统的增加，覆盖面积的增加，系统升级，维护的简单，投资的性价比
很高。
拖车 8255 场桥 RMG 手持 7035
以上是无线终端设备。
无线数据网络系统，使漫游在作业区内的无线终端设备及时将采集的现场的资料反馈到后台
操作系统，或将作业决策系统的操作指令发送到每个操作终端，其特点是：安全可靠，符合全天
侯的作业要求，在系统设计上具备国际先进水平，能够适应天津港的整体系统的发展，作业管理，
以及日后的应用扩展的要求，综合利用 TEKLOGIX400MHZ 和 无线技术构
建告诉冗余工业级混频网络，采用 400MHZ 的窄频技术实现集装箱作业的应用要求，包括正面吊，
堆高机，集卡车载终端和地面理货人员的手持。采用 的直序扩频技术，实现 RMG 上的生产
设备通信要求。
场桥 RMG 的作业流程，应用 GPS 定位来和 PLC 之间的通信实现半自动操作，在数据库里，
按分配的场位来控制机械的动作，准确的同时，提高了效率，减轻了操作人员的劳动强度，
为全自动化有良好的基础。信息化的表现是，公司有很强大的信息平台，有 EDI 报文系统，
可以把船方的信息发送到公司的后台服务器里，IBM825 应用比利时的 COSMOS 系统，具有很强
大的智能计算能力，处理集装箱的场位分配，装卸船的船图配载，机械的调度，作业信息的数据
查找等等。由计划部门来实现，调度系统来操作，单船来配载，由统计来实现效率的分析。
手持 7035 从集装箱进场，负责了数据的采集，系统服务器ＡＳ４００处理接收 EDI 的报文，
对应了每个集装箱的位置和场地的分配。这个数据流就从这里开始了流动。数据伴随着物流的流
动，成为不可分割的一个整体，对于一个箱子的所有操作，都是通过手持来把数据确认输入到服
务器。在场地的倒箱和装卸过程中，是通过 RMG 和集卡车上的终端来确认指令，与服务器之间
进行数据的传输的，无线终端设备，在整个流程中起着很重要的作用。
EDI 报文系统，是作业的数据基础，基础数据的信息的录入，是做好计划很关键基础。码头
内部系统和外部广域网络信息交换是数字化的基础，是内部数据和外部数据的交换的窗口。
时时监控系统，通过软件实现可视化。实现了对场地上的移动设备数据的采集，对移动设备
的位置和效率时时跟踪，时时确认，对调度指挥生产有很重要的作用，智能的统计和计算，可以
更好的调整计划和对现场临时变化的监控，达到最方便直观快捷的效率。是实施调整智能化的体
现。
随着数字化数据在天津五洲国际集装箱码头的应用，公司迅速发展，用了 2 年时间达到了其
他码头 10 年时间的发展。天津港正在建设北方国际航运中心和物流中心，目前，北疆港区规划建
设新的集装箱码头泊位 10 个，和已经建成国际航空港口物流中心。占地 4 万平米的中心大厦。我
们相信，随着中国经济的快速发展，随着经济全球化的日益推进，天津港的现代物流将拥有广阔
的发展前景。
参考书目录：
《管理信息系统》作者：薛华成 清华大学出版社
《物流系统工程》作者：胡双增 张明 清华大学出版社
《港口发展物流的三步走模式》
《 無線網路技術通論》作者：Matthew S. Gast 譯者：黃裕彰
点评：文章题目选择较好，文字也比较流畅，但内容过于简单，条理不是很清楚，没有作深
入的探讨。（本文获中国港口集装箱码头 2006 年高峰论坛“宁波港杯”论文竞赛优胜奖）
