ITOS虚拟集装箱港口运营

ITOS是与《港口管理》与《堆场管理》等相关课程相配套,培养学生港口企业实践能力而开发的优质实验实训系统。本系统采用虚拟现实(VR—Virtual Reality)技术、人工智能(AI—Artificial Intelligence)技术、多媒体技术共同构建出一个逼真的三维港口的物理环境,学生通过计算机输入输出设备、VR仿真模拟器等跟虚拟世界中的实体进行信息交换,产生仿真的结果。让学生熟悉作业环节、体验岗位操作、验证设计方案、执行管理活动、仿真策略执行结果,同时避免误操作引起的人身安全隐患。系统涵盖的知识面广、实验内容丰富、实验模式多样、表现形式生动,具有很强的实验性。另外,教学管理平台是对课程开展进行管理,信息管理系统是对港口作业进行信息管理,这三者紧密结合,构成ITOS三维互动港口仿真系统。

ITOS以上海洋山港一期码头为建模仿真蓝本,模拟的港口设备有:集装箱岸边起重机、轮胎式龙门吊、集卡车、集装箱运输船舶、集装箱、道闸设备、港口远程监控系统、港口作业手持终端、单据打印机、集装箱堆场、中控大楼等,设施设备的规模和模拟操作与现实高度一致。

ITOS在虚拟仿真环境中模拟了港口企业的基本业务流程和计划,主要包含了:接单录入,制定泊位、卸船、堆场计划,安排人员岗位,进口卸船,进口提箱,出口进箱,出口装船等,进口卸船作业计划,出口装船作业计划,堆场作业计划,提箱作业计划,泊位计划,船期计划等。


 


港口虚拟现实子系统

1.虚拟装卸船岸边起重机,岸吊总高70m,长度120m,起重重量60T,大车速度50M/Min,小车速度120M/Min,20尺40尺可转换吊具,含海侧与陆侧四面导板,不少于7台车。大小车控制程序、吊具作业提示程序以及作业信息提示。

2.虚拟堆场门座式轮胎吊,基于.NET的API 64BIT色彩HDR渲染。门吊总高24m,长度23m,起重重量41T,大车速度90M/Min,小车速度70M/Min,20尺40尺可转换吊具,不少于10台车。大小车控制程序、吊具作业提示程序以及作业信息提示。

3.虚拟RF手持系统,系统功能包括:岸边装船理货、岸边卸船理货、堆场装船理货、堆场卸船理货、堆场提箱、堆场进重等。

4.虚拟集装箱船,作业船型3种:长202.45m,宽32m,吨位30824T,TEU1939箱;长277m,宽40m,吨位66289T,TEU5762箱;长336.7m,宽45.6m,吨位108069T,TEU9580箱。集装箱分20尺与40尺。AI船若干。

5.虚拟闸口管理系统,不少于16个进出闸口,系统由计算机控制系统、道闸、RFID读写设备、打印机组成。控制系统对港口管理系统对接,依据司机提交的设备交接单信息判断是否放行。

6.虚拟集卡车,包括港口内集卡与外集卡,拖车可放一个40尺或2个20尺箱子。内集卡具有调度终端,可实现作业线调度、任务排队等功能。

7.虚拟港口码头设施,主要包括泊位(不少于4个)、中控大楼与办公室、堆场面积1500000平方米,96个箱区包括重箱区、空箱区、特种箱区与冷藏箱区。

8.可以使用PLC逻辑控制电路控制模型中的虚拟设备,能够与相应的VR仿真模拟器进行配合使用。

9.多人互动,同一小组内成员可扮演相同或不同的岗位展开并行作业,相互之间可文字交流,可传递单据,流程可互动完成;人物动作与设备运行同步运行,无延迟。

10.要求与虚拟港口子系统、港口虚拟仿真管理系统无缝对接融合使用。

11.系统具备智能提示功能,对于初学者有引导提示的功能,例如船箱位的智能提示。

 

港口信息管理子系统

系统对港口企业泊位、场区、闸口、岸吊、场桥、集卡车等进行管理,系统主要功能包括:

1.机械档案设置与管理,主要包括岸吊、桥吊;

2.具有内集卡、外集卡与泊位管理进行管理;

3.具有全球近4000家港口信息管理。

4.船舶航次管理包括:船型定义、船舶资料、船次登记、船舶港序、月度船期和泊位计划;

5.进口卸船管理包括:进口船图录入与修改、进口舱单录入、船图舱单校核、卸船配载、海关进口放行、进口分贝图打印、进口船图总图、实卸报告和卸船摘要;

6.出口集港及装船管理包括:出口舱单录入、出口分港分吨级划分、出口箱进场计划、出口箱进场计划、海关放行、出口箱复核、预配船图、船舶配载、装船箱堆场分布、出口分贝图打印、出口船图总图和装船摘要;

7.箱务管理管理包括:箱区定义、进口箱属性修改、移箱计划、移箱计划打印。

8.大厅受理管理包括:提箱预约和提箱状态。

9.道口办理管理包括:进场选位、提箱进场、车辆出场、暂存箱进场、进场日报和出场日报。

10.中控调度管理包括:全场监控、场吊调度、作业线调度和集卡调度。

11.软件B/S支持在浏览器中打开,也支持在虚拟环境中电脑打开。在场景中的虚拟电脑界面和真实电脑浏览器中打开相同的管理软件,一次性完整展示要求的所有模块。

13.要求与港口虚拟现实子系统、港口虚拟仿真管理系统无缝对接融合使用。

 

港口虚拟仿真管理系统

1.课程管理:统一上下课管理,可实现多个班级同时上课,发布多个实验项目;分组管理。

2.课程指导:课程指导和使用帮助。在虚拟仿真中可实时打开,指导作业开展,并提供同步习题。

3.用户管理:班级管理;学生管理;教师管理。

4.任务编辑:任务数据编辑管理;能够导入多套案例数据,模拟不同经营形态下的物流运作仿真。

5.课程成绩:成绩计算;成绩查询;成绩对比。可以生成操作日志,执行过程可追溯;可以生成关键绩效指标报告,对于仓库各资源的利用率,拥挤度,成本计算和车场管理等参数生成图表形式详细报告,可导出excel。图表或报告可直接打印。

6.评分设定:a)项目成本:包括人员、设备与耗材,成本值可设定;b)权重:包括投入成本、完成率、完成时间、操作质量与方案设计,权重值可调整;c)评分细则:包括流程失误与操作不规范等情况进行扣分,分值可设定。

5.要求与港口虚拟现实子系统、虚拟港口管理子系统无缝对接融合使用。

 


1.企业级的实训环境


ITOS三维互动港口仿真系统的出现解决了物流港口实训课难以开展的问题,硬件设备可以构建码头环境,但是无法构筑港口背景,且造价太高。ITOS仿真模拟了上海洋山深水港,真正以企业运作地模式开展配港口作业,作业过程全程可控。
 

2. 理论联系实际


在虚拟企业环境中,学生可利用课本中的理论知识设计作业方案并执行方案,并且引入了成本管理的概念,真正达到学以致用的教学目标,同时在这个过程中学生也能熟练地掌握物流企业的作业方法和作业标准, 为社会培养复合型人才。
 

3. 课程结果可评价


ITOS三维互动港口仿真系统中, 完成课程任务的过程中并不是盲目性、无目标性的,在虚拟环境中用到了哪些人力物力、各个作业环节是如何进行的等等这些信息都会被系统记录下来,并且可自动打分对结果进行评价,解决了目前大多数实训课程难以评价实验结果的问题。
 

4.教学便利化


ITOS三维互动港口仿真系统不仅允许百名学生同时开展相同或不同的实课程项目,同时也实现了备课与上课便利化,上课老师无需花费大量精力编写案例数据,只要简单地进行发布和结束操作就能控制课程的开展,并且教学管理平台可供学生查看课程指导书和物流资源等信息,使得整个课程开展过程变得轻松便利。
 

5.参与度高、教学便利


①参与的广度,做到“人人有参与,人人有收获”;
②参与的深度,犯错零成本,反复“试错”,使学生学以致用;
③备课方便,过程管理,系统会自动生成任务所需的作业环境与自动评价结果。

 

6.聚焦于“物流管理”


①引入成本概念,培养学生成本意识,成本预算与管理;
②引入方案设计、执行、结果反馈过程,充分体现管理决策的制定和执行。



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