港口装卸设备技术创新及管理策略研究

港口装卸设备技术创新及管理策略研究

芮智广

国能（天津）港务有限责任公司 300456

摘要：随着时代的发展，我国已拥有世界上最大的港口，散装港口装卸设备的产量每年都在增加，各种行业的发展都离不开原材料的供给。目前国内的散货原料不但可以通过公路运输也可以通过轮船进行海运，方便快捷，同时还能够节约大量的生产和发展成本。近年来，随着煤炭、矿石等需求的增加以及多元化船型的配备，极大地促进相关产业的发展。但是，我国在使用港口的过程中，仍然存在管理、质量、环境污染等问题。因此，要使我国持续的经济发展，就需要关注现有的问题，以推动我国的港口运输发展。

关键词：港口装卸设备；技术创新；管理策略

引言

港口对国民经济的发展起着举足轻重的作用。随着科技水平的提高，环境保护水平的提高，港口产业的发展也在不断地打破常规的发展模式。以现代设备为基础，实现向自动化、精细化、科学化的管理。装卸设备是港口企业生产和管理的重要环节，如何减少设备故障率、延长装卸设备使用寿命、保证设备的稳定性以及降本增效一直是企业的不懈追求。如何有效地进行设备的管理，是推动港口企业健康发展的必然要求。通过采用科学的手段，将装卸设备的技术管理与观念的提升结合起来，以提高设备检修的质量。同时还需要以先进技术为基础，建立设备管理系统，提高企业的管理水平，使企业的设备管理更加科学化，进而推动港口装卸设备行业的可持续性发展。

1 港口装卸设备管理内容

在某些港口企业中，港口设备管理主要有三个方面：设备的技术管理和经济管理、设备状态及其检修方式、客观状态监测和主观状态监测。

1.1设备技术管理与经济管理

在港口设备管理实质是对设备的操作和管理，期间需要在确保企业在优良的技术条件下，使整个设备得以正常运转。此外，设备的整体管理需要投入大量资金，因此在企业的设备管理中要注重成本的开支。港口企业为企业提供设备的管理所需的资金都是以自身的经济效益为基础的，如果随意的投入，会影响到港口的发展。只有有良好的经济效益，才能满足各种消费需求，为社会主义国家创造财富，积累财富。设备是港口企业的生命线，没有先进的设备，将难以推动企业设备的可持续性发展。

1.2 设备状态维修方式

设备状态检修模式的好坏，主要由三个方面决定：设备自身的作业模式、企业自身的经济、管理中的安全等。这种设备的检修方法，很大程度上取决于企业的经济状况。设备的维修状况可划分为装卸后的维修、定期的维修和使用的维修。这三种方法是不同的，在完成一项工作之后，要进行一次检查，如果发现一些设备的技术指标低于标准，那么就需要进行检修。设备的周期性检修，是指在使用一段时期后，设备在使用期间会有一些风险，因此，按照这种方法，对整个设备进行检修。设备状态检修是指设备在使用期间会有一些故障，根据故障进行检修。

1.3 状态监测

对装卸设备的检测，可以分为两类：主观状态监测和客观状态监测。通常所说的港口设备状况监测，是指对设备的部件或整个设备的运行状况进行监测，从而达到某种程度的检测效果。依据这些检查结果判定整个装置的工作状况是否正常。如果检查期间不能正常工作，应编制一份检验报告，对设备进行适当的检修。这种状态监测技术相对简单，只需要用仪器进行检测便可。主观状态检测是指通过个人的感官感知判断仪器的工作状况。客观状态检测就是通过对某一特定的设备进行数据的分析，从而可以对仪器的故障进行分析。

2 港口设备管理分析

2.1 装卸设备发展与现状

我国港口装卸设备的发展起步比较晚，自改革开放后，伴随着我国电力、钢铁工业的快速发展，以及全球经济一体化所带来的国际贸易的增长，港口产业迅速发展。港口装卸设备中，有斗轮堆取料机，门机，岸桥，装卸船机，各种型号，用途广泛。随着科学技术的发展，生产工艺的不断提高，港口装卸设备的规模越来越大，越来越专业化。信息技术为港口工业的发展提供新的发展空间。随着物联网、大数据、远程、信号传输等技术的发展，装卸设备智能化、绿色化是今后装卸设备发展的必然趋势。

2.2 设备管理技术发展与现状

现代化进程的推进、管理理念的提升、技术水平的提升是港口设备管理技术发展的关键。从我国港口工业的发展来看，港口设备管理技术的发展可以分为三个时期。第一个阶段是设备管理的初级阶段，主要是模仿，采购设备，雇佣专业人士，积累经验。第二个阶段是基于知识的积累和经验的积累，对设备的状态进行分析和判断，使设备的管理技术更加科学，提高设备的故障诊断水平。第三个时期，随着无线射频、物联网、大数据分析、云计算等技术的不断发展，港口工业的自动化和智能化发展。设备管理工作面临着新的机遇与挑战，实现设备的实时动态追踪与监测、对设备数据的全面感知、利用专家系统对设备状况进行评价、以大数据为基础的设备管理技术更加高效便捷，进而为港口设备管理水平提升带来新的突破。信息化、智能化的发展为设备管理提供技术支撑，需要在不断变化的管理特征中不断改进。技术革新与有效管理手段的结合，是推进设备管理技术进步、设备管理方式变革的关键。

2.3 设备管理特点

港口装卸设备既有通用性，也有其独特性。其主要特征是：第一，港口装卸设备的组织形式多样，涉及的行业较多，管理水平较高。第二，生产过程安排灵活，设备运行时间长，设备的日常损耗大，个别零件的使用周期短。第三，设备设置在沿海地区，盐碱地、潮湿的环境下，容易导致设备老化和腐蚀现象。在强风、洪汛等恶劣气候条件下，设备失稳容易导致重大的经济、财产损失，对安全的要求很高。

3 港口设备管理创新思路

3.1 理念创新

理念创新应改变传统的设备管理观念，树立科学、高效的管理思想。关键在于了解设备的操作规则，了解设备的使用情况，可以更好的进行设备的管理。首先，提出设备生命周期的概念。设备自然寿命：指从设备投入运行至实际磨损而使其报废的期间。设备的技术寿命：从开始应用到技术的发展，性能和效率都得到提高，而原来的设备已经被淘汰。设备的经济寿命：从设备开始运行到设备老化，成本大幅增加，如果继续使用，由于经济原因而导致报废。其次，介绍曲线的原理，认为在装置的整个生命周期中，装置的故障率表现为两头高，中间低。最后，采取科学养护、合理利用方案、主动技术改造等措施，能有效地延长设备的使用寿命。

3.2 模式创新

在设备管理中，寻找合理的设备管理方式是提高设备管理质量的一种有效的组织手段。传统的装卸设备管理模式多以手工操作为主，利用人口红利和人力资源进行设备检修，存在着人员劳动强度高、管理效率低等问题。在不断提高的人力成本和人们对美好生活的要求下，设备管理方式应朝着无人化、低碳化方向发展。传统的维修方式，在设备出现故障后进行维修，完全打乱生产和运行的速度，而且出现重大的故障，还会导致机损等事故，与企业的高质量发展不相适应，所以检修模式也应创新，寻求更加合理的设备检修模式。

3.3 技术创新

传统的设备管理方法大多依赖于人的经验，不能定量地人的主观能动性，在管理过程中存在着许多偏差问题。只有运用技术手段，才能收集和分析设备数据，选择有价值的资料，做出科学的决策。只有用技术的力量，才能找到管理上的缺陷，只有不断地进行技术创新，才能不断地改善设备的工作稳定性，不断地提高设备的性能。通过对常用的振动监测、温度监测、磨削检测等技术的分析，选取关键指标，对设备进行早期故障的早期诊断，从而提高设备管理的可靠性和精准性。比如，对电力系统进行振动监测、钢结构销轴检测、电缆接头温度检测、导料槽红外热成像等，可以及时发现设备存在的潜在问题，保证设备的正常工作。

4 港口设备管理实施策略

4.1 体系化思维建设

装卸设备的管理是一个系统的管理，缺少一个环节，就会使企业的管理效率下降。设备管理系统的构建，是对设备管理的基本要素进行梳理和分析，并对其流程、标准、实施战略等进行系统的研究。建立设备管理的制度体系，把好的经验和好做法纳入系统的规定，并对其进行改进和完善，使其成为了设备管理的指导性方针，以监督的方式加强制度的刚性，使其充分发挥体制的优越性。

4.2 全方位检查机制

设备检修是对设备故障的观察，是设备管理工作的起点。全方位、多层次的高品质检验，能在短时间内发现振动、温度差异、磨耗差异。通过量化指标、极值限制、监测技术分析等方法，可以实现对设备的早期故障预警，为设备的检修和升级提供数据支撑。运用“面量专”的方法，对检查对象进行划分，对检查的质量进行分类，对检查的指标进行定量的可视化，并建立一个立体的交叉检验系统，提高故障的诊断水平。

4.3 科学的养护方案

4.3.1 故障类型决定所应采取的维修方式

实践表明，只注重一种检修方法而忽略其它检修方法的做法是片面的、不科学的，而且具有很大的危害。另外，由于故障类型不是一成不变的，随着检测技术的进步，一些以前被视为无法监测的故障也可以被监测。故障类型和维修方式如图1所示。

图1故障类型和维修方式

实际上，设备、经济、安全三大因素是影响设备检修的最优方法。一般在确定检修标准时，以经济性为原则，以检修成本最低为原则，并符合安全规范等条件。

4.3.2 各种维修方式的特点

(1)事后检修是指在设备、机械故障或技术性能低于标准时，进行的非计划检修，其将不对检修时间进行控制。该方法无需进行任何监测，也无需进行额外的检修。但是，有时候会因为出现故障而影响到产品的质量。此外，由于出现的故障是偶然的，由此将难以预知故障发生的时间，所以不能进行技术上的准备，导致停机的时间会比较长。

(2)常规检修是根据机械磨损的基本原理，在设备按预定的时间进行检修。能在一定程度上消除设备的操作安全隐患，并做好相应的检修技术准备。但是由于零件的实际使用寿命与理想状况不符，造成此类检修工作中存在大量的超负荷检修，且经常出现未发现故障隐患而导致的装配故障、设备性能降低等问题。

(3)状态检修是指设备在使用期间，根据其技术状况的实际恶化情况，通过对其状态数据的持续监测确定。这样的检修能够适时地安排检修工作，即提高设备的效率，既可以充分发挥零件和零件的效能，又可以充分地为检修技术做好准备。但是，这种检修方法对设备的技术要求和管理要求很高，对监测手段、工具、仪器的要求也相对较高，并且在检修组织机构逐步增加的情况下更加需要做好定期的状态检修工作，由此更大程度上缩短设备检修的工作时间。

总之，港口装卸设备的检修方法应该多种多样，因为各种零件、部件、设备的故障种类也不尽相同，而且各种检修方法也各有优缺点，需要具体分析和处理。为了使检修技术合理，提高经济效益，应结合港口的生产特点和港口设备的具体操作条件，选择适当的维修方法。

4.3.3 重视客观状态监测

状态监测是指对部件、部件或整个装置的运行状况进行监测，通过监测的结果判定其运行状况，一旦发现故障，应及时记录维修报告，并按计划进行维修。实际上，大部分的状态监测大部分是通过简单的方法完成，但是有些情况下也需要专门的设备。状态监测分为两类：主观状态监测和客观监测。主要是通过五个感官：视觉、听觉、感觉、嗅觉和触觉来感知异常状况。但由于监测人员的不同，对监测结果的解释也不尽相同。比如，减速器齿轮啮合时，由于港口装卸设备检测数据的可靠性主要依赖于检查人员的技术水平和经验，由此将使得客观状态的监测效果尤为重要，进而为提升港口装卸设备的整体运行性能奠定良好基础。客观状态监测，是指利用各种设备展开的状态监测，期间基于设备运行的基本运行状况进行监测，而不依赖于个人的经验。因此，对可靠度进行客观状态监测具有较高的精度要求。

4.4 精准的计划方案

准确的规划是一个系统的工作，它是一个对生产组织和设备的合理平衡的关键技术。精确规划方案应包括生产计划和设备维护计划，根据发展规律和现场实际情况，充分保证设计的灵活性和执行的刚性，是科学、准确的。在以生产任务为主的发展期，充分利用生产组织的空档时间和生产波动的调整时间，安排零星维修、穿插维修计划、设备维修、设备检查等。了解设备的工作状况，评估设备的维护情况，评估设备的质量，确定产品的制造和维护的优先级，进而为下一阶段的维护决策提供科学依据。在四、五月份、十月份的设备维护工作中，应尽可能安排好设备检修计划，尽可能安排好检修项目，提高设备的工作稳定性，保证后期的高质量生产。

4.5 务实的设备改造

港口装卸设备设计和安装技术经过数十年的发展，已接近于淘汰，零件老化、性能降低、故障率不断上升，急需更新。根据参数曲线进行判定，运用全寿命周期理论进行决策，确定各零部件是否符合淘汰要求，并按照各零件的寿命周期特点，有序地进行计划升级。在已有的土工、钢结构基础上，进行零件的再设计、工艺升级、挖掘出能、提高效率、创造设备更替换代和提能增效的双赢局面，实现降低设备故障影响，提升设备运行性能的目标。

4.6 与时俱进的创新

随着大数据、云计算和5G技术的快速发展，港口设备的技术创新也需要跟上时代的步伐。不能只停留在港口工业的技术领域，要多学习相关的技术，多做一些技术上的比较，多关注设备更新和功能配置的更新，掌握港口企业的管理理念，打破固有的技术桎锁，充分利用互联网技术，实时保持技术创新敏感性，以技术引领设备管理升级。除此之外，还需要掌握先进的加工制造技术，应用信息化技术解决机械老化的机械测试设备问题，以此更好地延长零部件的整体使用寿命。同时还需要注重改变管理方式，强化员工的劳动强度，改进技术创新，提高员工的幸福感。

4.7 专业的人才管理

一个企业的成功与失败，最重要的是人才。设备的管理和技术的管理都离不开人才的支持，只有这样，才能提高企业的整体管理水平。一方面，要强化管理人才的培训，要把管理知识、技术、方法等结合起来，要加强管理人员的计划性、系统性思维，提高管理人员的管理能力和创新能力。二是要强化技术人才的技术培训与管理，提高技术人才的运用和故障处理能力。采取积极的奖励和惩罚激励机制，激发员工的创新精神，使他们始终保持着热情，为企业的发展做出自己的贡献。

5 结束语

总而言之，港口装卸设备是港口企业的重要组成部分，其管理水平的高低将直接关系到企业的发展。随着技术的发展，管理观念的不断提高，设备管理工作也将朝着精细化、系统化的方向发展，尤其在新时代背景下将面临着新的转型和变革，由此将使其需要通过运用先进的技术，不断地将知识和经验的转化，不断地进行技术突破，减少设备的故障率，提高设备的稳定性，以此为企业的发展提供强有力的技术支撑，进而引导企业实现高质量发展，建设绿色智慧港口奠定良好基础。

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