大型集装箱场站的管理信息系统设计方案

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 (3)

2．1组织扁平化管理 (3)

2．2统一的面向客户的流程化管理 (5)

2．3有效的资源计划管理 (7)

2．4全面的绩效考核 (9)

2．5全面的实时数据采集技术 (10)

2．6完全基于交易的费用、成本处理 (10)

三．设计总结 (11)

一．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、集装箱进出频率高，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，呈现出设备造价高，维修费用高、因而集装箱表现出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，集装箱场站呈现出发展越来越快，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出现不成比例的下降。

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出场计

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某号箱子，该箱现存于某堆存区内，为了取出它，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、有利进出原则等科学原则制订堆存规划；同时靠手工制订作业计划（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出现，引发作业成本大幅度上升。甚至出现诸如箱子发错、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，但由于上述问题的出现，很快又造成更多客户地流失，业务量再次下滑，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出，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，体现出面向组织、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出：“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、出口装箱、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，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出现，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 Reengineer,简称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、是有明确输出目标的、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出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管理理念。

我们设计的系统的总体业务流程图如下

按照图示：大型场站优化后的流程为：（1）市场营销部门开拓市场，发展客户，与客户签长期的服务合同；（2）有服务合同的客户即正式客户，就可以直接面向客服中心下委托，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出，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，结合集装箱进出场、堆存的业务特点，总结了众多场站管理者的经验，整理出集装箱进出场分类堆存、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，标出街、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：某时间段内的委托、某船公司的委托等。预测

数据是相对固定箱公司每天进出场的箱数量。

（3）产生规划结果：根据选择的委托、预测，以及规划原则（略），计算出箱位。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

出场执行一段时间后，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（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：

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，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，每步作业都可以由某一特定事件触发，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——验箱——进门——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，进行统一调度。系统虽然按照数学模型计算出最优的调度方案，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

先进的数据采集手段对于物流系统是非常重要的，再强大的计算机系统，如果没有先进的数据采集手段支持，也不能发挥作用，许多管理系统失败的根源就在数据采集手段上。我们的大型场站系统设计上，充分地考虑了数据采集方面的问题，运用了先进的无线实时技术：在场站作业的大型集装箱起落机械上采用无线车载终端，能够实时接收来自系统的指令，根据指令的要求完成落箱、提箱等任务，并实时反馈指令的执行情况；在仓储部分理货员和库管员使用RF 手持终端，实时接收来自系统的装箱、拆箱和进出库等指令，

并实时反馈指令的执行情况；在门岗采用电子闸（大门摄像）技术，在不影响车速的情况下，迅速将箱号和车号信息记录下来，所有的单据均支持采用条码化的检索手段，使得整个系统末端数据采集的及时性得到了保证。

2．6完全基于交易的费用、成本处理

在费用、成本处理方式上，我们采用完全基于交易（或者说基于活动）的费用、成本处理方式。这是一种符合现代管理思想的费用、成本处理方式，其特点在于根据所向客户提供的服务来收取费用、计算成本。其价值在于真正的知道哪些服务是赢利的，那些客户是为我们贡献利润的。费用处理模型图如下：

费用处理的模型包括两个方面的含义，一方面进行费用的基础定义：根据不同的客户进行服务项目定义、费率定义、折扣率定义等；另一方面根据业务流程提取作业执行的信

息，与基础定义数据进行综合计算，最终完成费用、成本利润的精确核算，实现完全基于交易的费用处理目的。

三．设计总结

大型场站管理信息系统的实现是一项巨大的系统工程，不是仅仅涉及到计算机技术的单一问题，其中涉及到了，组织、管理、流程、优化、费用等几乎企业管理的全部问题，如果想达到预期的设计目标，就必须运用系统工程的思想进行全面考虑，统筹安排，只有这样才能最终实现预期的目标。