本項(xiàng)目首次將私有云云計(jì)算和微服務(wù)技術(shù)應(yīng)用于港口生產(chǎn)物流，構(gòu)建了基于微服務(wù)的多層分布式的港航物流云服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)。通過(guò)創(chuàng)新港口全程物流模式，基于八大服務(wù)中心，圍繞集裝箱、干散貨、件雜貨、液體油品四大版塊，采用松耦合、微服務(wù)、微應(yīng)用技術(shù)，打破傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)牽一發(fā)而動(dòng)全身的機(jī)制，支持業(yè)務(wù)應(yīng)用動(dòng)態(tài)封裝，滿足業(yè)務(wù)快速迭代需求，打造了“互聯(lián)網(wǎng)+港口供應(yīng)鏈”業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)，建設(shè)了集裝箱進(jìn)口無(wú)紙化提箱、干散貨公路運(yùn)輸、液體油品公路運(yùn)輸、件雜貨市入市提、進(jìn)出口網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳、信息統(tǒng)一查詢等應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)間業(yè)務(wù)協(xié)同高效、業(yè)務(wù)快速迭代、數(shù)據(jù)共享復(fù)用、敏捷多樣的一站式港航物流云服務(wù)，為用戶提供了便捷、安全、高效、統(tǒng)一的網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理平臺(tái)以及全方位、個(gè)性化的物流服務(wù)體驗(yàn)。打造了“全程線上化+全程實(shí)名制”的操作新模式，為改變我國(guó)傳統(tǒng)口岸物流模式及向國(guó)內(nèi)其他港口進(jìn)行復(fù)制推廣提供了技術(shù)基礎(chǔ)和成功案例，且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本項(xiàng)目獲得軟件著作權(quán)9項(xiàng)，并于2017年06月入選國(guó)家交通部智慧港口示范工程和榮獲青島智慧產(chǎn)業(yè)類十佳典型案例。

項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容和成果

1.構(gòu)建具有良好開放性、擴(kuò)展性、健壯性的IaaS+ PaaS私有云平臺(tái)。

本項(xiàng)目研究云計(jì)算在大型港口企業(yè)進(jìn)行建設(shè)實(shí)施的必要性與可行性，構(gòu)建具有良好開放性、擴(kuò)展性、健壯性的IaaS+ PaaS私有云平臺(tái)，夯實(shí)底層技術(shù)，為厚平臺(tái)薄應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，為上層應(yīng)用提供優(yōu)異的彈性計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施一體化、運(yùn)維管理集中化、數(shù)據(jù)資源整體化、業(yè)務(wù)應(yīng)用云化。通過(guò)采用分布式、集群、負(fù)載均衡、反向代理、消息隊(duì)列及多級(jí)緩存技術(shù)，構(gòu)建了包括負(fù)載均衡代理層、應(yīng)用集群系統(tǒng)層、分布式服務(wù)層及數(shù)據(jù)資源層的四層服務(wù)架構(gòu)，搭建了以用戶中心、授權(quán)中心、支付中心、訂單中心、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心等為核心的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，滿足高并發(fā)、高可用、高拓展、低耦合的架構(gòu)需求。

2.基于微服務(wù)框架搭建數(shù)據(jù)交換中間件。

基于SpringCloud微服務(wù)架構(gòu)搭建了云港通平臺(tái)對(duì)外數(shù)據(jù)交換中間件，保證分布異構(gòu)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，以統(tǒng)一的接口規(guī)范實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)提取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)發(fā)送等，支持同步、異步方式，實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一交換”；有效保障港航物流云服務(wù)平臺(tái)與集裝箱、干散貨、件雜貨、液體油品等生產(chǎn)系統(tǒng)，以及外部船代、大貨主貨代、場(chǎng)站、口岸監(jiān)管單位的數(shù)據(jù)交換和實(shí)時(shí)共享；打通以港口為樞紐的全程物流通道，推進(jìn)了區(qū)域性港口物流信息共享與業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.建設(shè)集裝箱進(jìn)口全程無(wú)紙化提箱系統(tǒng)。

本項(xiàng)目整合集裝箱進(jìn)口流程，建設(shè)提貨單、設(shè)備交接單單證電子化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與電子口岸、船公司、船代、場(chǎng)站等單位的互聯(lián)互通，打通青島口岸集裝箱業(yè)務(wù)全過(guò)程網(wǎng)上辦理的難點(diǎn)。業(yè)務(wù)流程涵蓋提貨單換單、設(shè)備交接單押箱、線上提箱受理、提箱碼委托指派、在線支付、碼頭提箱預(yù)約、提箱碼激活、司機(jī)閘口提箱、司機(jī)空箱返場(chǎng)、場(chǎng)站收箱、退押，最終實(shí)現(xiàn)一站式辦理，進(jìn)一步優(yōu)化口岸營(yíng)商環(huán)境。

4.研發(fā)適用于港口集裝箱集疏運(yùn)業(yè)務(wù)的智能調(diào)度模型和算法。

本項(xiàng)目以改變集裝箱碼頭集疏港作業(yè)分散式的人工調(diào)度模式為切入點(diǎn)，結(jié)合港口集裝箱集疏運(yùn)生產(chǎn)中實(shí)際作業(yè)調(diào)度的情況，建立符合港口集疏運(yùn)生產(chǎn)向自動(dòng)化、智能化方向邁進(jìn)的智能調(diào)度模型，并采用貪心算法、KM算法進(jìn)行算法實(shí)現(xiàn)，充分運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等前沿技術(shù)進(jìn)行智能調(diào)度算法的拓展，使智能調(diào)度算法達(dá)到自主學(xué)習(xí)、自我完善的目標(biāo)。通過(guò)智能調(diào)度算法真正實(shí)現(xiàn)了集疏運(yùn)作業(yè)任務(wù)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)能力、智能的調(diào)配能力，真正實(shí)現(xiàn)了提高作業(yè)效率、降低運(yùn)行成本，達(dá)到最優(yōu)調(diào)度的目的。

5.打造液體散貨公路運(yùn)輸系統(tǒng)、干散貨公路運(yùn)輸系統(tǒng)、件雜貨公路運(yùn)輸系統(tǒng)，促進(jìn)港口區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高物流供應(yīng)鏈運(yùn)作效率。

圍繞集干散貨公路運(yùn)輸、液體散貨公路運(yùn)輸和件雜貨公路運(yùn)輸?shù)任锪鳂I(yè)務(wù)的開展，以推進(jìn)業(yè)務(wù)辦理線上化為抓手，發(fā)揮港口優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)各類運(yùn)輸資源的聚集和集中統(tǒng)一管理，推進(jìn)貨物公路運(yùn)輸上下游企業(yè)的聯(lián)動(dòng)，從而提升港口與生產(chǎn)企業(yè)間“門到門”的全程物流運(yùn)輸?shù)男剩瑯?gòu)建以港口為中心的公路運(yùn)輸生態(tài)圈，實(shí)現(xiàn)各類公路運(yùn)輸資源的聚集，打造一種第三方的公路物流服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)相關(guān)方在系統(tǒng)上開展公路運(yùn)輸服務(wù)業(yè)務(wù)，營(yíng)造公路疏運(yùn)的良好市場(chǎng)環(huán)境，有效解決當(dāng)前港口物流在水運(yùn)與陸運(yùn)之間進(jìn)行有效銜接的“最后一公里”問(wèn)題，提高現(xiàn)代港口的集疏運(yùn)水平。

應(yīng)用推廣情況及經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目已在青島港集團(tuán)前港分公司、董家口礦石碼頭有限公司、實(shí)華原油碼頭有限公司、運(yùn)輸公司和鋼廠、煉油廠等貨主客戶500多家單位推廣應(yīng)用。并首次將私有云云計(jì)算和微服務(wù)技術(shù)應(yīng)用于港口生產(chǎn)物流，建設(shè)了港航物流云服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)以“客戶”為中心，圍繞集裝箱、干散貨、件雜貨、液體油品四大版塊，打造“互聯(lián)網(wǎng)+港口供應(yīng)鏈”業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)辦理單一窗口服務(wù)。目前平臺(tái)注冊(cè)企業(yè)8千多家，個(gè)人用戶21萬(wàn)人，備案車輛15萬(wàn)輛，已成為青島口岸具有重要影響力的公共服務(wù)平臺(tái)，對(duì)比國(guó)內(nèi)其他港口，處于行業(yè)領(lǐng)先地位，鞏固了青島港物流樞紐的核心地位，加強(qiáng)了物流各方的業(yè)務(wù)協(xié)同，為客戶提供一站式的服務(wù)及全方位的物流生命周期體驗(yàn)，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。初步測(cè)算，該平臺(tái)將為物流鏈各方節(jié)約物流成本10%以上，有力優(yōu)化了口岸營(yíng)商環(huán)境。

2020年度中國(guó)港口協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

項(xiàng)目名稱：港航物流云服務(wù)平臺(tái)的研究與應(yīng)用

完成單位：青島港科技有限公司、青島港國(guó)際物流有限公司