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1、节能减排示范项目-能源统计计算机管理辅助系统及集装箱码头集卡全场智能调控系统上海国际港务（集团）股份有限公司随着港口基础设施日益改善，港口的机械化、自动化程度明显提高，国民经济和社会发展对港口运输提出了更高的要求，货物的吞吐量及衍生产业将迅猛增长，势必引起港口能源消耗的增长。为全面贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定，近年来，上港集团领导高度重视这项工作，通过理念创新和开拓思路，集团公司初步构建了集团推动，上下联动，企业行动的节能工作运行机制。建立顺畅、及时、准确的能源消耗统计是实现能源科学管理的重要手段之一。 集团公司以科学发展观为统领，坚持节能优先的方针，建立健全能源节约责任制，完善能源管
2、理制度。为确保集团公司能源统计数据的真实、准确，根据交通部和上海市能源统计的要求，结合集团公司的实际情况，在完善原有统计项目的统计口径的基础上，建立能源消耗的科学考核指标体系，制定了集团能源统计和分析的企业标准，研究和开发了集团公司能源统计计算机管理辅助系统。 能源统计计算机管理辅助系统由系统管理、数据通讯、数据输入、统计报表和数据查询五个功能组成，同时分为集团和基层公司两个层面。基层公司能源管理子系统，分为两个版本（即简单版和复杂版），基层复杂版的能源统计计算机管理辅助系统，能够对其企业内部的单台设备和部门的能耗数据进行汇总和考核，能源消耗的统计数据和指标可以通过网络直接上报集团公司；对于一
3、些单位能源基础管理比较薄弱和计算机应用的较为落后的企业，让他们先使用简单版，简单版只能满足能源汇总报表的统计和单位总的能源考核。通过电子邮件上报集团公司。由于港口企业内部从事的行业性质各不相同，能耗考核的指标也不同，为了便于管理计算机系统管理员在系统安装时对各单位能耗考核指标进行设定，以满足不同性质单位的统计和考核的需要。 系统开发初，集团公司对计算机系统数据库的能源数据的分类、构成和属性进行仔细的研究，通过组合查询，实现各类能耗数据统计，因此集团公司能够及时完成近几年交通部和上海市组织的能源消耗调查。同时集团公司的能源统计工作也多次获得上海市统计局统计评比一等奖。 为了保障集团公司经济快速和
4、可持续发展，有了及时和正确的数据，2005年起集团公司将能源消耗指标纳入集团经济运行监控指标体系，并要求进行定量、定性分析，2006年集团公司把能源消耗与财务的成本预算相结合，通过预算控制集团公司的能源消耗，从根本上促进企业能耗考核分析。 随着计算机技术的进步、系统应用的进一步深入和对能源管理要求的提高，原系统需要进一步的优化，为此，集团公司已同意对该系统进行二次开发，系统将新增的一些集团公司衍生产业能耗的统计指标、能耗的成本核算和增加上海市对集团公司的能耗考核指标，杜绝能耗数据“各自为政，数出多门”的现象。 加快技术进步，优化装卸工艺和运输组织结构是港口企业节能降耗的有效途径。 集团公司下属
5、浦东集装箱码头优化集装箱装卸工艺，通过采用智能模糊技术、开发了先进的集卡全场智能调控软件，实现集卡智能调度。传统的集装箱生产工艺根据“作业线”来静态配置装卸机械，一组装卸机械只为指定的一条作业线服务。由于作业负荷随时间分布不均匀，在某一时段内，有些“作业线”忙得来不及应付，而有些“作业线”却幽闲自得。传统工艺卸船和装船采用分段作业，累计作业时间长。卸船时集装箱卡车空车来重车去，装船时集装箱卡车重车来空车去。集卡有将近50%的时间在空驶，利用率不高，浪费了宝贵的能源和设备资源。图1 传统的装卸工艺 该系统在装卸生产工艺方面的研究内容和技术创新有：第一，在水平作业面，运用智能化模糊控制理论，融合现
6、场操作和管理人员智慧和经验，解决了码头上不同位置距离的非线性尺度变换和模糊逻辑推理规则等问题，并自主开发了先进的集卡全场智能调控软件，达到了根据不同作业重要性，路程远近程度，已等候时间等诸多因素来动态配置水平运输机械，达到了场地上所有的水平运输机械同时为所有的作业线服务，同时具备了经济高效和节约能源的特性。虽然各条“作业线”的负荷随时间分布不均匀 ，但是计算机调控系统会根据“作业线”需求的优先级，并兼顾路程就近原则根据智能化模糊控制计算结果，自动给集装箱卡车发布动态调配指令，在不同的时间段为不同的“作业线”服务。这样做的结果，致使水平运输机械再也不会出现忙闲不一的情况，系统的整体装卸作业能力有
7、了很大的提高。尽可能做到集装箱卡车重车来重车去，避免集装箱卡车空驶现象。同时通过对货物流向进行分析，尽可能的减少轮胎吊翻箱，对生产进行集中控制调度，大大减少堆场翻箱率和集卡空车的运行距离，降低了能源消耗。图2 集卡按“需”分配图3 集卡“重来重去” 在垂直作业面，新的生产工艺采用了装船和卸船同时作业的同倍位同步装卸技术，桥机从船上卸下一个集装箱后，随即又为船上装上一个集装箱，边装边卸，明显缩短了累计作业时间。装船和卸船作业时，桥吊作业重箱上重箱下，集装箱卡车重车来重车归，空驶率明显降低，充分利用了宝贵的设备资源，实现了上海港人多少年来边装边卸的期盼与梦想。当然它只能在计算机智能化管理下才能实现。图4 同倍位装卸示意图 在装船和卸船作业时，运用装卸新工艺，动态地实现码头集装箱边装边卸。使设备的空驶率明显降低，提高的设备利用率和降低能源消耗，降低集装箱装卸的单耗。2
