本項目首次將私有云云計算和微服務(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)平臺架構(gòu)。通過創(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)而動全身的機制，支持業(yè)務(wù)應(yīng)用動態(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，建設(shè)了集裝箱進口無紙化提箱、干散貨公路運輸、液體油品公路運輸、件雜貨市入市提、進出口網(wǎng)上營業(yè)廳、信息統(tǒng)一查詢等應(yīng)用系統(tǒng)，實現(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)辦理平臺以及全方位、個性化的物流服務(wù)體驗。打造了“全程線上化+全程實名制”的操作新模式，為改變我國傳統(tǒng)口岸物流模式及向國內(nèi)其他港口進行復(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)濟效益和社會效益。本項目獲得軟件著作權(quán)9項，并于2017年06月入選國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。

項目主要研究內(nèi)容和成果

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

本項目研究云計算在大型港口企業(yè)進行建設(shè)實施的必要性與可行性，構(gòu)建具有良好開放性、擴展性、健壯性的IaaS+ PaaS私有云平臺，夯實底層技術(shù)，為厚平臺薄應(yīng)用提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，為上層應(yīng)用提供優(yōu)異的彈性計算能力，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施一體化、運維管理集中化、數(shù)據(jù)資源整體化、業(yè)務(wù)應(yīng)用云化。通過采用分布式、集群、負載均衡、反向代理、消息隊列及多級緩存技術(shù)，構(gòu)建了包括負載均衡代理層、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，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)搭建了云港通平臺對外數(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)范實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動提取、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、場站、口岸監(jiān)管單位的數(shù)據(jù)交換和實時共享；打通以港口為樞紐的全程物流通道，推進了區(qū)域性港口物流信息共享與業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.建設(shè)集裝箱進口全程無紙化提箱系統(tǒng)。

本項目整合集裝箱進口流程，建設(shè)提貨單、設(shè)備交接單單證電子化系統(tǒng)，實現(xiàn)與電子口岸、船公司、船代、場站等單位的互聯(lián)互通，打通青島口岸集裝箱業(yè)務(wù)全過程網(wǎng)上辦理的難點。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、司機閘口提箱、司機空箱返場、場站收箱、退押，最終實現(xiàn)一站式辦理，進一步優(yōu)化口岸營商環(huán)境。

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

本項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，結(jié)合港口集裝箱集疏運生產(chǎn)中實際作業(yè)調(diào)度的情況，建立符合港口集疏運生產(chǎn)向自動化、智能化方向邁進的智能調(diào)度模型，并采用貪心算法、KM算法進行算法實現(xiàn)，充分運用人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算等前沿技術(shù)進行智能調(diào)度算法的拓展，使智能調(diào)度算法達到自主學(xué)習(xí)、自我完善的目標(biāo)。通過智能調(diào)度算法真正實現(xiàn)了集疏運作業(yè)任務(wù)準(zhǔn)確的預(yù)測能力、智能的調(diào)配能力，真正實現(xiàn)了提高作業(yè)效率、降低運行成本，達到最優(yōu)調(diào)度的目的。

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

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

應(yīng)用推廣情況及經(jīng)濟效益

項目已在青島港集團前港分公司、董家口礦石碼頭有限公司、實華原油碼頭有限公司、運輸公司和鋼廠、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，該平臺以“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，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)辦理單一窗口服務(wù)。目前平臺注冊企業(yè)8千多家，個人用戶21萬人，備案車輛15萬輛，已成為青島口岸具有重要影響力的公共服務(wù)平臺，對比國內(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，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。初步測算，該平臺將為物流鏈各方節(jié)約物流成本10%以上，有力優(yōu)化了口岸營商環(huán)境。

2020年度中國港口協(xié)會科技進步獎一等獎

項目名稱：港航物流云服務(wù)平臺的研究與應(yīng)用

完成單位：青島港科技有限公司、青島港國際物流有限公司