本项目首次将私有云云计算和微服务技术应用于港口生产物流，构建了基于微服务的多层分布式的港航物流云服务平台架构。通过创新港口全程物流模式，基于八大服务中心，围绕集装箱、干散货、件杂货、液体油品四大版块，采用松耦合、微服务、微应用技术，打破传统业务系统牵一发而动全身的机制，支持业务应用动态封装，满足业务快速迭代需求，打造了“互联网+港口供应链”业务服务平台，建设了集装箱进口无纸化提箱、干散货公路运输、液体油品公路运输、件杂货市入市提、进出口网上营业厅、信息统一查询等应用系统，实现了各系统间业务协同高效、业务快速迭代、数据共享复用、敏捷多样的一站式港航物流云服务，为用户提供了便捷、安全、高效、统一的网上业务办理平台以及全方位、个性化的物流服务体验。打造了“全程线上化+全程实名制”的操作新模式，为改变我国传统口岸物流模式及向国内其他港口进行复制推广提供了技术基础和成功案例，且取得了良好的经济效益和社会效益。本项目获得软件著作权9项，并于2017年06月入选国家交通部智慧港口示范工程和荣获青岛智慧产业类十佳典型案例。
项目主要研究内容和成果
1.构建具有良好开放性、扩展性、健壮性的IaaS+ PaaS私有云平台。
本项目研究云计算在大型港口企业进行建设实施的必要性与可行性，构建具有良好开放性、扩展性、健壮性的IaaS+ PaaS私有云平台，夯实底层技术，为厚平台薄应用提供坚实的技术基础，为上层应用提供优异的弹性计算能力，实现基础设施一体化、运维管理集中化、数据资源整体化、业务应用云化。通过采用分布式、集群、负载均衡、反向代理、消息队列及多级缓存技术，构建了包括负载均衡代理层、应用集群系统层、分布式服务层及数据资源层的四层服务架构，搭建了以用户中心、授权中心、支付中心、订单中心、基础数据中心等为核心的基础服务平台，满足高并发、高可用、高拓展、低耦合的架构需求。
2.基于微服务框架搭建数据交换中间件。
基于SpringCloud微服务架构搭建了云港通平台对外数据交换中间件，保证分布异构系统之间互联互通，以统一的接口规范实现数据自动提取、数据转换、数据发送等，支持同步、异步方式，实现“统一标准、统一交换”；有效保障港航物流云服务平台与集装箱、干散货、件杂货、液体油品等生产系统，以及外部船代、大货主货代、场站、口岸监管单位的数据交换和实时共享；打通以港口为枢纽的全程物流通道，推进了区域性港口物流信息共享与业务协同。
3.建设集装箱进口全程无纸化提箱系统。
本项目整合集装箱进口流程，建设提货单、设备交接单单证电子化系统，实现与电子口岸、船公司、船代、场站等单位的互联互通，打通青岛口岸集装箱业务全过程网上办理的难点。业务流程涵盖提货单换单、设备交接单押箱、线上提箱受理、提箱码委托指派、在线支付、码头提箱预约、提箱码激活、司机闸口提箱、司机空箱返场、场站收箱、退押，最终实现一站式办理，进一步优化口岸营商环境。
4.研发适用于港口集装箱集疏运业务的智能调度模型和算法。
本项目以改变集装箱码头集疏港作业分散式的人工调度模式为切入点，结合港口集装箱集疏运生产中实际作业调度的情况，建立符合港口集疏运生产向自动化、智能化方向迈进的智能调度模型，并采用贪心算法、KM算法进行算法实现，充分运用人工智能、大数据分析、云计算等前沿技术进行智能调度算法的拓展，使智能调度算法达到自主学习、自我完善的目标。通过智能调度算法真正实现了集疏运作业任务准确的预测能力、智能的调配能力，真正实现了提高作业效率、降低运行成本，达到最优调度的目的。
5.打造液体散货公路运输系统、干散货公路运输系统、件杂货公路运输系统，促进港口区域物流经济发展，提高物流供应链运作效率。
围绕集干散货公路运输、液体散货公路运输和件杂货公路运输等物流业务的开展，以推进业务办理线上化为抓手，发挥港口优势，实现各类运输资源的聚集和集中统一管理，推进货物公路运输上下游企业的联动，从而提升港口与生产企业间“门到门”的全程物流运输的效率，构建以港口为中心的公路运输生态圈，实现各类公路运输资源的聚集，打造一种第三方的公路物流服务模式，实现相关方在系统上开展公路运输服务业务，营造公路疏运的良好市场环境，有效解决当前港口物流在水运与陆运之间进行有效衔接的“最后一公里”问题，提高现代港口的集疏运水平。
应用推广情况及经济效益
项目已在青岛港集团前港分公司、董家口矿石码头有限公司、实华原油码头有限公司、运输公司和钢厂、炼油厂等货主客户500多家单位推广应用。并首次将私有云云计算和微服务技术应用于港口生产物流，建设了港航物流云服务平台，该平台以“客户”为中心，围绕集装箱、干散货、件杂货、液体油品四大版块，打造“互联网+港口供应链”业务服务平台，实现了业务办理单一窗口服务。目前平台注册企业8千多家，个人用户21万人，备案车辆15万辆，已成为青岛口岸具有重要影响力的公共服务平台，对比国内其他港口，处于行业领先地位，巩固了青岛港物流枢纽的核心地位，加强了物流各方的业务协同，为客户提供一站式的服务及全方位的物流生命周期体验，产生了良好的经济效益和社会效益。初步测算，该平台将为物流链各方节约物流成本10%以上，有力优化了口岸营商环境。
2020年度中国港口协会科技进步奖一等奖
项目名称：港航物流云服务平台的研究与应用
完成单位：青岛港科技有限公司、青岛港国际物流有限公司
