冯晓波　宋世勋　黄星星　赵雅琦

摘要：提出一种基于Android系统客户端的面向船厂的船体分段厂内物流作业的动态调度方法。通过规则的设计，使造船厂物流部门在满足生产部门的船体分段移动需求的同时，通过衍生指令的执行，将分段摆放得更加合理。借助于手机客户端，方便查询分段调度的指令以及快速调用场地地图来查询相关分段的位置、轨迹、明细，实现了在Andmid手机客户端上进行分段调度管理。通过时间的检验，在分段堆存率达到80%的情况下，衍生指令可以降低到总指令数的40%左右。

关键词：分段物流作业；衍生指令；Android；动态调度

中图分类号：TP311.1

文献标志码：A

文章编号：1006-8228（2017）01-34-03

0.引言

现如今，国际航运市场仍然萧条，运力严重过剩，船市持续低迷，中国造船企业面临着严峻考验。在我国当前的造船模式下，船体分段建造正是整个造船过程的瓶颈，由于船体分段的体积和重量都远远大于一般制造车间的产品，且船体分段建造时对空间资源有特殊要求，所以如何方便快捷的进行现场分段的排放以及调度计划是船厂面临的难题。

有关这一问题的研究已有不少。刘智龙提出了基于CATIA模型的分段划分及优化研究，通过在CATIA船体结构三维建模平台的基础上二次开发实现了自动创建船体三维分段的模型，并建立了相应的数学模型。黄晓雪提出了，针对船舶分段的装配序列研究，主要是通过在实际操作前进行虚拟仿真模拟的技术来减少，返工率，并提出了基于遗传算法的船舶分段装配序列优化求解。赵明华等提出了针对异常的船体曲面分段作业计划自动调整算法，并构造了相应的调整评估体系。宋丽萍等Ⅲ提出了，启发式遗传算法在分段作业计划中的研究，对分道作业线合理作业计划形式利用了启发式算法进行了研究。张智英等提出了对堆场的多时段作业计划，其中利用了动态规划的启发式算法进行研究。张志英等提出了基于规则的船舶分段调度方法，利用了BLF规则进行了分段作业安排。李玉刚等提出了使用XML解决造船CAX软件集成问题的思路，并指出信息标准化的重要性，也指出了这种集成軟件编程处理简单。

本文提出了一种基于Android智能手机的移动客户端系统来改善分段物流的调度方法，以上海外高桥的船舶分段系统作为研究对象，介绍在Android智能手机的应用下，如何提高在堆场内的物流运作效率，使堆场内摆放更加合理，减少衍生指令，从而打破了以往那种只能基于PC端的数字化信息模式，增加了可操作性与便捷性。

1.需求分析与设计

1.1基于：Android系统的船体分段调度需求分析

我国近十年来逐渐实现由传统造船模式向现代造船模式的转变，在当前的造船模式下，船体建造以中间产品“分段”作为组织生产的基本作业单元，分段在船坞之外额场地进行建造，最后到船坞总组搭载，船体分段在进行最后总装之前需要先后在多个堆场中堆放和加工。每个堆场容量有限并且功能相对单一，而每个分段所要求的进行的工艺阶段是不同的，这就要求各个分段在几个堆场之间进行不同而有序的单向流动。每天，业务部门都会向物流部门提出若干分段移动的需求，由于目标分段存放在各二级场地上，且二级场地上没有预留平板车行驶的空间，要利用宽大的平板车移出目标分段就需要先挪开路径上的其他分段，即衍生指令，使得分段调度问题复杂化。

在实际操作中，分段堆放往往未能实现合理规划，同时生产计划存在经常性的变动，导致堆场内一个分段的移出需要产生大量的衍生指令，严重影响了场内的物流效率，随着现场调度需求的增加，智能手机的大量普及以及WI-FI等无线网络的大面积覆盖，对于用手机去进行分段物流的现场调度提供了便捷性和可能性，并且Android移动手机客户端在现场进行实时调度这一块比Pc端更具有优越性，现在人们也越来越偏向于用手机去进行各种系统的操作。

1.2数据库的设计

1.2.1数据库设计的原则

数据库设计的原则是在系统总体信息方案的指导下进行，各库应为其所支持的管理目标服务，在设计数据库系统时，应当重点考虑以下几个因素。

（1）数据库必须层次分明，布局合理，比如说分类管理，每一类都要划分，这样才能更方便用户使用，提高用户的体验感。

（2）数据库必须高度结构化，保证数据的结构化，规范化和标准化，这是建立信息交换的基础。

（3）在设计数据库的时候，一方面尽可能的减少冗余，减少所占用的存储空间，降低数据一致性问题所发生的可能性。

（4）必须维护数据的正确性和一致性。在系统共享的过程中可能影响数据的一致性，因此必须用锁等方法，来保证数据的一致性。

（5）设置相应的安全机制，由于数据库的信息，对于特定的用户有特定的保密要求，安全机制必不可少。

1.2.2数据库的配置

数据库的配置主要是对所要设计的系统内相关的功能与其所对应的子功能进行简单的介绍，应用E-R图进行介绍基于PHONE端的数据库配置问题。具体如下：

（1）移动端应用（个人设置、调度申请提交、调度申请确认、调度指令生成、分段调度指令查询调整、实时监控看板、场地物流信息维护）；

（2）车载管理（指令执行、语音通讯、用户配置、信息查询）。

1.3功能模块设计

本系统旨在建立基于Android手机移动客户端的船体分段物流管理系统，其中本系统涉及的模块很多，这些模块都是为了满足用户在后期进行现场调度所需要的各种功能模块，其主要的核心功能主要有以下六大核心模块。如图1所示。

各模块的主要功能模块描述如下。

（1）调度中请提交

申请部门提交调度申请，含分段、初始大区域、目标大区域等信息；可以查看申请结果及（通过的）执行状态。

（2）个人设置

进入个人设置模块，系统后台会按照用户、管理员身份进行差异化头像的显示。在这个模块中，方便用户进行手机、分机等基本信息的更改，使得信息與人员账号信息保持一致。为了保障账号的安全性，会提示用户进行密码修改，当用户完成操作之后，可以进行安全注销。

（3）调度中请确认

申请部门在提交申请之后，相关部门接受申请，对申请进行汇总，并提交相关部门进行确认，以便下一步的操作。

（4）实时监控看板

实时监控看板模块是一种集成化监控看板，它具有强大的一键交互能力。通过手机端进入监控看板可以调用场地地图信息，进行全屏显示查看。单击手机屏幕显示地图中的各类资源或者元素之后，进行信息显示，用户可根据自己的需要显示不同的地图类型。

（5）调度指令查询调整

分段调度指令按照规则进行查询，输入指令编号、状态编号进行查询，如图2所示。同时客户根据需要可以随时在手机端上修改指令，可查询的指令包括，申请日期、申请部门、工程号、运输设备、移入移出区域、申请人等，如图3所示。

在手机端场地物流信息界面，可以对分段物流信息中的分段位置进行直接修正、直接调整。根据筛选条件查询相应的串号、区域的分段物流信息，保存信息后进行更新，在每一次查询之后，查询位置会记录历史信息，便于客户下次再次查询。

2.系统功能的实现

（1）登录

通过用户名、密码进行登录。

（2）登录首页

包括调度申请提交、调度申请确认、调度指令查询调整、个人设置、实时监控看板、平台区域分段移动看板，如图4所示。

路径：首页一个人设置。

作用：进行相关信息修改等操作。

（4）调度中请提交（含预约及临时申请）

路径：首页N度申请提交。

作用：允许用户进行调度申请、申请提交查询操作，界面、控件及操作方法尽可能使用移动端惯用模式。

（5）调度中请确认

路径：首页N度申请确认。

（6）分段调度指令查询调整

路径：首页一分段调度指令查询调整。

（7）实时监控看板

路径：首页一实时监控看板，如图5所示。

（8）场地物流信恩

路径：首页一场地物流信息。

3.结束语

Android平台具有极大的兼容性且大量使用开源代码库，为开发人员提供了良好的开发环境。本文在介绍了基于Android系统设计原理的基础上，提出了船体分段物流调度的方法，并给出基于手机客户端的船体分段物流调度的操作流程。相对于PC端，Android系统界面友好、操作便捷、节省时间，能够实时给用户提供相关调度信息，但基于Andorid系统的船体分段开发技术还需要通过日后在实践中不断的完善，以形成一套实用的船体分段物流调度系统。