本項目首次將私有云云計算和微服務技術應用于港口生產物流，構建了基于微服務的多層分布式的港航物流云服務平臺架構。通過創新港口全程物流模式，基于八大服務中心，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、微應用技術，打破傳統業務系統牽一發而動全身的機制，支持業務應用動態封裝，滿足業務快速迭代需求，打造了“互聯網+港口供應鏈”業務服務平臺，建設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、進出口網上營業廳、信息統一查詢等應用系統，實現了各系統間業務協同高效、業務快速迭代、數據共享復用、敏捷多樣的一站式港航物流云服務，為用戶提供了便捷、安全、高效、統一的網上業務辦理平臺以及全方位、個性化的物流服務體驗。打造了“全程線上化+全程實名制”的操作新模式，為改變我國傳統口岸物流模式及向國內其他港口進行復制推廣提供了技術基礎和成功案例，且取得了良好的經濟效益和社會效益。本項目獲得軟件著作權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業類十佳典型案例。

項目主要研究內容和成果

1.構建具有良好開放性、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進行建設實施的必要性與可行性，構建具有良好開放性、擴展性、健壯性的IaaS+ PaaS私有云平臺，夯實底層技術，為厚平臺薄應用提供堅實的技術基礎，為上層應用提供優異的彈性計算能力，實現基礎設施一體化、運維管理集中化、數據資源整體化、業務應用云化。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，構建了包括負載均衡代理層、應用集群系統層、分布式服務層及數據資源層的四層服務架構，搭建了以用戶中心、授權中心、支付中心、訂單中心、基礎數據中心等為核心的基礎服務平臺，滿足高并發、高可用、高拓展、低耦合的架構需求。

2.基于微服務框架搭建數據交換中間件。

基于SpringCloud微服務架構搭建了云港通平臺對外數據交換中間件，保證分布異構系統之間互聯互通，以統一的接口規范實現數據自動提取、數據轉換、數據發送等，支持同步、異步方式，實現“統一標準、統一交換”；有效保障港航物流云服務平臺與集裝箱、干散貨、件雜貨、液體油品等生產系統，以及外部船代、大貨主貨代、場站、口岸監管單位的數據交換和實時共享；打通以港口為樞紐的全程物流通道，推進了區域性港口物流信息共享與業務協同。

3.建設集裝箱進口全程無紙化提箱系統。

本項目整合集裝箱進口流程，建設提貨單、設備交接單單證電子化系統，實現與電子口岸、船公司、船代、場站等單位的互聯互通，打通青島口岸集裝箱業務全過程網上辦理的難點。業務流程涵蓋提貨單換單、設備交接單押箱、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，最終實現一站式辦理，進一步優化口岸營商環境。

4.研發適用于港口集裝箱集疏運業務的智能調度模型和算法。

本項目以改變集裝箱碼頭集疏港作業分散式的人工調度模式為切入點，結合港口集裝箱集疏運生產中實際作業調度的情況，建立符合港口集疏運生產向自動化、智能化方向邁進的智能調度模型，并采用貪心算法、KM算法進行算法實現，充分運用人工智能、大數據分析、云計算等前沿技術進行智能調度算法的拓展，使智能調度算法達到自主學習、自我完善的目標。通過智能調度算法真正實現了集疏運作業任務準確的預測能力、智能的調配能力，真正實現了提高作業效率、降低運行成本，達到最優調度的目的。

5.打造液體散貨公路運輸系統、干散貨公路運輸系統、件雜貨公路運輸系統，促進港口區域物流經濟發展，提高物流供應鏈運作效率。

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等物流業務的開展，以推進業務辦理線上化為抓手，發揮港口優勢，實現各類運輸資源的聚集和集中統一管理，推進貨物公路運輸上下游企業的聯動，從而提升港口與生產企業間“門到門”的全程物流運輸的效率，構建以港口為中心的公路運輸生態圈，實現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模式，實現相關方在系統上開展公路運輸服務業務，營造公路疏運的良好市場環境，有效解決當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，提高現代港口的集疏運水平。

應用推廣情況及經濟效益

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多家單位推廣應用。并首次將私有云云計算和微服務技術應用于港口生產物流，建設了港航物流云服務平臺，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“互聯網+港口供應鏈”業務服務平臺，實現了業務辦理單一窗口服務。目前平臺注冊企業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平臺，對比國內其他港口，處于行業領先地位，鞏固了青島港物流樞紐的核心地位，加強了物流各方的業務協同，為客戶提供一站式的服務及全方位的物流生命周期體驗，產生了良好的經濟效益和社會效益。初步測算，該平臺將為物流鏈各方節約物流成本10%以上，有力優化了口岸營商環境。

2020年度中國港口協會科技進步獎一等獎

項目名稱：港航物流云服務平臺的研究與應用

完成單位：青島港科技有限公司、青島港國際物流有限公司