DBJT45T 059-2023 自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架指南

JT45TestingframeworkguidanceofautomatedconI 2 2 2 3 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 8本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：北部灣港股份有限公司、廣西欽州保稅港區(qū)盛港碼頭有周桂安、盧海洪、羅欣欣、付俊程、劉付金鋒、朱光遠(yuǎn)、黃俊中、陳王樂(lè)柳、王寧、林勁本文件主要審查人：萇道方、林炳勇、李琳、歐誠(chéng)、李俚、王勇1自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架指南本文件界定了自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)，規(guī)定了自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架的構(gòu)成，以及自動(dòng)化集裝箱碼頭實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與真機(jī)測(cè)試的要求。本文件適用于廣西壯族自治區(qū)行政區(qū)域內(nèi)自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。碼頭操作系統(tǒng)terminaloperationsystem對(duì)碼頭生產(chǎn)組織作業(yè)進(jìn)行管控，能夠準(zhǔn)確采集、記錄、存儲(chǔ)、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析港口集裝箱作業(yè)過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行計(jì)劃并調(diào)度作業(yè)資源完成作業(yè)的系統(tǒng)。設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)equipmentschedulings對(duì)作業(yè)指令進(jìn)行調(diào)度與控制，從碼頭操作系統(tǒng)獲取作業(yè)計(jì)劃等信息，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況對(duì)作業(yè)指令進(jìn)行調(diào)度，協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)設(shè)備完成作業(yè)任務(wù)，并向碼頭操作系統(tǒng)反饋設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和指令執(zhí)行狀況等信息的系統(tǒng)。設(shè)備控制系統(tǒng)equipmentcontrolsystem對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行管理與控制，監(jiān)控設(shè)備作業(yè)狀態(tài)與故障，獲取設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)作業(yè)指令，調(diào)度設(shè)備執(zhí)行作業(yè)任務(wù)，并反饋設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和指令執(zhí)行狀況等信息的系統(tǒng)。設(shè)備控制系統(tǒng)包含岸邊集裝箱起重機(jī)管理系統(tǒng)、堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)管理系統(tǒng)以及水平運(yùn)輸設(shè)備管理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試laboratorytesting在測(cè)試環(huán)境中，最大限度模擬真實(shí)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，進(jìn)行系統(tǒng)功能、接口、業(yè)務(wù)流程的實(shí)驗(yàn)室仿真模擬的測(cè)試。真機(jī)測(cè)試realmachinetesting基于真實(shí)的碼頭場(chǎng)景下，使用真實(shí)的設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境，通過(guò)測(cè)試碼頭生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)工況，最大限度驗(yàn)證設(shè)備功能性能完整性，驗(yàn)證碼頭的生產(chǎn)服務(wù)能力的測(cè)試。24縮略語(yǔ)TOS：碼頭操作系統(tǒng)（TerminalOperationSysECS：設(shè)備控制系統(tǒng)（EquipmentControlSyESS：設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)（EquipmentSchedulingSPLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicControll5測(cè)試框架5.1測(cè)試框架構(gòu)成3月度量月度量日歷天量小時(shí)量輔助管控系統(tǒng)流程測(cè)試箱區(qū)整理流程測(cè)試進(jìn)提箱流程測(cè)試裝船流程測(cè)試卸船流程測(cè)試多系統(tǒng)真機(jī)集成測(cè)試雙系統(tǒng)真機(jī)集成測(cè)試單系統(tǒng)真機(jī)集成測(cè)試輔助管控系統(tǒng)單機(jī)測(cè)試堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)單機(jī)測(cè)試水平運(yùn)輸設(shè)備單機(jī)測(cè)試岸邊集裝箱起重機(jī)單機(jī)測(cè)試生產(chǎn)力測(cè)試設(shè)計(jì)作業(yè)量級(jí)測(cè)試階梯性作業(yè)量級(jí)測(cè)試箱區(qū)整理測(cè)試進(jìn)提箱流程測(cè)試裝船流程測(cè)試卸船流程測(cè)試多系統(tǒng)集成測(cè)試雙系統(tǒng)集成測(cè)試單系統(tǒng)與模擬器集成測(cè)試輔助管控系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)試真機(jī)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試集成測(cè)試流程測(cè)試自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架真機(jī)系統(tǒng)集成測(cè)試作業(yè)量級(jí)單機(jī)測(cè)試圖1自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架圖5.2總體原則5.2.1自動(dòng)化集裝箱碼頭測(cè)試框架定義了自動(dòng)化集裝箱碼頭從單系統(tǒng)到多系統(tǒng)、從單設(shè)備到多設(shè)備，從單線(xiàn)作業(yè)到多線(xiàn)作業(yè)乃至全場(chǎng)全流程作業(yè)的測(cè)試框架體系，從而指導(dǎo)合理規(guī)劃測(cè)試方法、減少測(cè)試設(shè)計(jì)和維護(hù)工作，最大程度提升測(cè)試效率，提升測(cè)試覆蓋率。5.2.2測(cè)試框架按測(cè)試順序劃分為：系統(tǒng)模擬層面的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)的真機(jī)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試宜覆蓋基本碼頭測(cè)試案例，模擬和仿真碼頭真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，基于上線(xiàn)后真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景組織測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，最大程度節(jié)省后續(xù)真機(jī)測(cè)試的測(cè)試成本，降低項(xiàng)目上線(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。真機(jī)測(cè)試宜結(jié)合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試已經(jīng)覆蓋的測(cè)試案例，同時(shí)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試無(wú)法覆蓋的測(cè)試案例進(jìn)行驗(yàn)證，宜全面覆蓋碼頭上線(xiàn)生產(chǎn)后的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和測(cè)試要求。6實(shí)驗(yàn)室測(cè)試6.1系統(tǒng)測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，基于自動(dòng)化集裝箱碼頭業(yè)務(wù)框架和TOS測(cè)試用例，測(cè)試碼頭各業(yè)務(wù)工況，包括基礎(chǔ)代碼管理、裝卸作業(yè)計(jì)劃、堆場(chǎng)計(jì)劃、設(shè)備資源管理、閘口業(yè)務(wù)管理、業(yè)務(wù)預(yù)約受理等，測(cè)試TOS功能是否滿(mǎn)足碼頭整體建設(shè)和設(shè)計(jì)要求。4在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，基于ESS測(cè)試用例測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部各模塊的功能，包括任務(wù)發(fā)送接受、設(shè)備狀態(tài)反饋及任務(wù)執(zhí)行反饋、箱門(mén)及箱位控制、任務(wù)取消、岸邊/堆場(chǎng)重進(jìn)重出、水平運(yùn)輸設(shè)備的驅(qū)趕與充電等功能，以及設(shè)備調(diào)度邏輯和自身作業(yè)流程等模塊的測(cè)試，使系統(tǒng)間各個(gè)模塊集成起來(lái)形成完整的ESS。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，基于ECS測(cè)試用例測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊的功能，包括初始化設(shè)備狀態(tài)、維護(hù)設(shè)理與路徑規(guī)劃等功能，以及自身作業(yè)流程等模塊的測(cè)試，使系統(tǒng)間各個(gè)模塊集成起來(lái)形成完整的通過(guò)單系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)的模擬器集成（包括ECS、輔助管控系統(tǒng)等），對(duì)系統(tǒng)的功能性、流暢性、穩(wěn)定性進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試，同時(shí)模擬各種實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景。通過(guò)對(duì)PLC層級(jí)的指令及信號(hào)監(jiān)控，模擬測(cè)試單設(shè)備的將TOS、ESS、ECS以及輔助管控系統(tǒng)之間進(jìn)行兩兩組合對(duì)接，借助模擬器模擬碼頭作業(yè)流程，測(cè)試將TOS、ESS、ECS以及輔助管控系統(tǒng)之間多個(gè)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行集成測(cè)試，借助模擬器模擬碼頭作業(yè)流系統(tǒng)（TOS、ESS、ECS）、輔助管控系統(tǒng)模塊（智能理貨系統(tǒng)）間接口、數(shù)據(jù)流、控制流的正確性及系統(tǒng)（TOS、ESS、ECS）、輔助管控系統(tǒng)模塊（智能理貨系統(tǒng)）間接口、數(shù)據(jù)流、控制流的正確性及56.3.3進(jìn)提箱流程測(cè)試檢驗(yàn)集卡裝載集裝箱，經(jīng)指定通道由碼頭堆場(chǎng)運(yùn)輸至碼頭外部，或由碼頭外部運(yùn)輸至碼頭堆場(chǎng)的作業(yè)流程中，各自動(dòng)化系統(tǒng)、輔助管控系統(tǒng)(智能閘口系統(tǒng)、冷藏箱管理系統(tǒng)、堆場(chǎng)門(mén)禁管理系統(tǒng)、智能集卡感知系統(tǒng))模塊間接口、數(shù)據(jù)流、控制流的正確性，對(duì)通過(guò)的集卡車(chē)、集裝箱進(jìn)行信息收集識(shí)別。6.3.4箱區(qū)整理流程測(cè)試檢驗(yàn)集裝箱在同堆場(chǎng)同貝位、同堆場(chǎng)不同貝位、不同堆場(chǎng)之間流轉(zhuǎn)的作業(yè)流程中，各自動(dòng)化系統(tǒng)(TOS、ESS、ECS)、輔助管控系統(tǒng)模塊(冷藏箱管理系統(tǒng)、堆場(chǎng)門(mén)禁管理系統(tǒng))間接口、數(shù)據(jù)流、控制流的正確性及功能的實(shí)現(xiàn)情況。6.4作業(yè)量級(jí)測(cè)試6.4.1階梯性作業(yè)量級(jí)測(cè)試通過(guò)各系統(tǒng)與模擬器組合分別模擬碼頭能達(dá)到的海側(cè)裝卸船作業(yè)效率、陸側(cè)閘口集疏運(yùn)作業(yè)效率、自動(dòng)化設(shè)備作業(yè)效率以及碼頭堆存能力等指生產(chǎn)指標(biāo)，以碼頭設(shè)計(jì)吞吐量能力為參照，制定階梯性遞增的作業(yè)量指標(biāo)的測(cè)試方案。6.4.2設(shè)計(jì)作業(yè)量級(jí)測(cè)試根據(jù)碼頭設(shè)計(jì)吞吐量能力來(lái)綜合評(píng)定指標(biāo)規(guī)模，主要用于評(píng)估各系統(tǒng)的穩(wěn)定性能否達(dá)到生產(chǎn)環(huán)境規(guī)劃的吞吐量要求。作業(yè)量級(jí)的設(shè)定主要參照碼頭的設(shè)計(jì)吞吐能力。6.4.3生產(chǎn)力測(cè)試通過(guò)模擬和仿真實(shí)際各種生產(chǎn)情況，確定合理的設(shè)備配比，優(yōu)化TOS計(jì)劃和其它自動(dòng)化系統(tǒng)去達(dá)到預(yù)期的作業(yè)效率。7真機(jī)測(cè)試7.1單機(jī)測(cè)試7.1.1岸邊集裝箱起重機(jī)單機(jī)測(cè)試對(duì)自動(dòng)化岸邊集裝箱起重機(jī)的大車(chē)機(jī)構(gòu)、主起升機(jī)構(gòu)、主小車(chē)機(jī)構(gòu)、門(mén)架起升機(jī)構(gòu)、門(mén)架小車(chē)機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)等相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行功能及性能測(cè)試。7.1.2水平運(yùn)輸設(shè)備單機(jī)測(cè)試對(duì)自動(dòng)化水平運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行車(chē)輛靜態(tài)基本功能、無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)、空載耐久、重載耐久、充電、導(dǎo)航系統(tǒng)等功能及性能測(cè)試。7.1.3堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)單機(jī)測(cè)試對(duì)自動(dòng)化軌道式集裝箱起重機(jī)的大車(chē)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、小車(chē)機(jī)構(gòu)等相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行功能及性能測(cè)試。7.1.4輔助管控系統(tǒng)單機(jī)測(cè)試對(duì)智能理貨系統(tǒng)、智能閘口系統(tǒng)、冷藏箱管理系統(tǒng)、堆場(chǎng)門(mén)禁管理系統(tǒng)等相關(guān)輔助管控系統(tǒng)的硬件設(shè)備進(jìn)行功能、性能完整性測(cè)試。6可分別將