物流產(chǎn)品網(wǎng)（ID:products56）原創(chuàng)

　　作者 | 物流絮語

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　　我國有廣闊的海岸線，蘊涵了許多深水良港，隨著經(jīng)濟全球化的加快，我國港口取得了長足的發(fā)展；在船舶大型化、經(jīng)營聯(lián)盟化、運輸干線網(wǎng)絡化的國際集裝箱運輸發(fā)展大勢下，我國港口智能化也取得了驕人成績。本文回顧港口近年來的發(fā)展與變革，分析港口未來的重構與規(guī)劃，不妥之處，敬請指正。

　　一、后發(fā)優(yōu)勢成績大

　　港口作為海陸連接點，作為物流樞紐，做為公轉水，鐵轉水的重要環(huán)節(jié)，日益成為全球綜合運輸網(wǎng)絡的神經(jīng)中樞，在“一帶一路”倡議及多種政策利好支持下，我國眾多港口的吞吐量正逐年上升，目前我國已建成世界級港口群，港口規(guī)模穩(wěn)居世界第一。

　　近日發(fā)布的兩份全球港口排名印證了我國港口的成長壯大：航運信息提供商Alphaliner公布2021年全球集裝箱港口吞吐量排名，前10個港口中有7個是中國港口；上海國際航運研究中心發(fā)布2021年全球港口排名，中國港口在前50大港口榜單中占28個席位。

　　我國港口不只是規(guī)模上去了，在智能化港口建設方面，以后發(fā)優(yōu)勢，彎道超車，處于世界前列。我國智能化碼頭已具相當規(guī)模，即使是信息化技術極其發(fā)達的美國的港口，也只能望其項背，更重要的是，我國智能化碼頭的關鍵技術設施研發(fā)已取得重大突破。

　　隨著智能化港口運營經(jīng)驗的積累，我國智能化碼頭技術已經(jīng)逐漸成熟和完善，不斷取得突破，例如，廈門遠海自動化碼頭采用眾多國內創(chuàng)新技術，上海港洋山深水港區(qū)四期碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”完全由我國自主研發(fā)，是全球規(guī)模最大、自動化程度最高的碼頭；再如天津港c段智能化集裝箱碼頭多項全球首創(chuàng)的核心技術為世界港口建設貢獻了“中國方案”凸顯了“中國智慧”。

　　有智能化難點之稱的散貨碼頭，我國也有突破，專業(yè)煤炭港口黃驊港近年實現(xiàn)全流程遠程操控，完成了全國首例煤炭港口的無人化作業(yè)，為我國未來煤炭港口及散貨港口建設提供智能方案借鑒。

　　近日，阿里云發(fā)布港口智能運營管控解決方案，將為我國港口智能化進一步賦能，該方案可為港區(qū)提供設備車輛高精度定位、港區(qū)車路協(xié)同、全局智能調度、數(shù)字孿生可視化運營等數(shù)字化服務，從而提高港口的綜合運行效率。

　　以往外界認為港口與航運業(yè)比較傳統(tǒng)、保守，其實，我國港航業(yè)積極擁抱創(chuàng)新，勇于求變，在航運競爭力、科技創(chuàng)新水平、國際影響力等方面均已位居世界前列。

　　二、智能智慧有距離

　　在我國，港口智能化的建設工作早已開展，當前，我國港口正在從智能化走向智慧化?！爸腔鄹劭凇贝碇磥砀劭诎l(fā)展的方向，成為港口轉型發(fā)展的關鍵，也將使海運服務迎來革命性轉型。

　　什么是智能港，什么是智慧港呢，業(yè)界專家徐凱說，智能港，就是將信息系統(tǒng)與港口機械化相結合，信息系統(tǒng)支配港口機械的調度權，即半自動和全自動的碼頭。

　　而智慧港，應該包括兩個層面，一是要實現(xiàn)港區(qū)內生產(chǎn)作業(yè)的智能化，同時還包括運營港區(qū)的組織的智能化；二是港口與港口、物流與航運企業(yè)之間生態(tài)的智能化。

　　智慧港口不僅是新技術創(chuàng)新的應用，更是生產(chǎn)關系的深刻變化，帶來管理、組織、生產(chǎn)的改革、生產(chǎn)方式和業(yè)態(tài)的變化。對于吞吐量大、實力雄厚的港口來說，港口的智慧化建設被視為提升港口核心競爭力的重要手段，也是一個必然要經(jīng)歷的發(fā)展階段。

　　智慧港口的內在邏輯是以港口生產(chǎn)和管理為核心，擴展物流、跨境電商、金融、信息等各類服務，對港口生態(tài)圈和服務供應鏈上的各種信息進行感知、傳遞、歸納、整合以及智能分析，真正的讓系統(tǒng)去戰(zhàn)略分析和經(jīng)營決策。

　　國家規(guī)劃了“十四五”時期智慧港口發(fā)展的3個標志：基本建成自主知識產(chǎn)權的智能化港口綜合系統(tǒng)、初步具備港口生態(tài)圈綜合服務能力、初步形成全國智慧物流綜合服務體系。

　　我國在港口智能化技術方面已實現(xiàn)全面突破，我國的信息產(chǎn)業(yè)與制造產(chǎn)業(yè)均可對港口智能化提供足夠的技術與設備支撐　為開始的數(shù)字化轉型和智慧化探索準備了基礎，港口由智能化向智慧化發(fā)展成為必然。

　　另外，在智慧港口建設中，跨界聯(lián)合研發(fā)很重要。例如，東風公司、中國移動、中國遠洋海運三方聯(lián)合打造的“智慧港口2.0”在廈門遠海碼頭商業(yè)化運營，再比如上港集團聯(lián)合華為打造超遠程智慧指揮控制中心。

　　三、無人集卡打頭陣

　　港口全面智慧化升級，無人集卡是其中重要一環(huán)，也是第一步，疫情下，無人集卡獲得更多關注，被寄予更高期望。

　　無人集卡在技術上可行，港口所在的作業(yè)區(qū)域，在一個相對封閉的環(huán)境里，為自動駕駛創(chuàng)造了落地的條件。相比港區(qū)外的高速公路重卡運輸，港口碼頭作業(yè)區(qū)具有相對封閉、可控的特點，成為自動駕駛落地的首個應用場景。對于研發(fā)L4級別的自動駕駛公司來說，無人集卡是小菜一碟。

　　無人集卡在現(xiàn)實上有需求，集卡行業(yè)招工門檻高，用人成本高，作業(yè)環(huán)境惡劣，很多港口運輸司機面臨著老齡化問題，同時又很難補充年輕力量，無人集卡依托感知、定位、決策、規(guī)劃等關鍵技術支撐作業(yè)，可實現(xiàn)24小時運營，效率較高，為招工難等問題的緩解提供可能性。

　　近年來國內涌現(xiàn)出了包括西井科技、主線科技、斯年智駕等港口無人集卡公司，三一重工、經(jīng)緯恒潤等汽車產(chǎn)業(yè)公司也在積極布局。此外，像是元戎啟行這種主做L4級無人出租車的公司，也在將自動駕駛技術“下放”到港口領域，推出了無人集卡。港口無人集卡解決方案的提供者，包括自動駕駛科技公司、傳統(tǒng)工程機械公司、傳統(tǒng)汽車制造公司等等。

　　早在2018 年 2 月，中國重汽、主線科技及天津港集團聯(lián)合推出了天津港智能自動駕駛港口集裝箱純電動牽引車研發(fā)與示范運營項目。同年 4 月，中國重汽無人電動集卡在天津港開啟試運營。

　　只有單車能力的無人集卡并不能滿足碼頭的實際需求，需要的是從上層調度和中臺系統(tǒng)來實現(xiàn)車隊級別的無人集裝箱運輸服務，無人集卡，要對接現(xiàn)有港機系統(tǒng)，在原有生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)間架起一個橋梁，將兩個系統(tǒng)很好的銜接起來，進而提升整體的作業(yè)效率。

　　通過實時與車輛和調度系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，幫助集卡系統(tǒng)優(yōu)化出最優(yōu)路徑，實現(xiàn)更加全面的感知能力，實現(xiàn)碼頭內任意兩點間的水平移動及岸吊、正面吊、堆高機處的自動收送箱功能，總之，面向港口的無人集卡需要放在港口智慧化升級的整體趨勢中來布局，

　　其實，無人化在港口落地，不僅是集卡，還有無人駕駛起重機、無人跨運車等設備的落地，它們共同實現(xiàn)港口由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向智能化、無人化的升級轉型。只有將港口碼頭的現(xiàn)實場景中多套用戶設備與無人系統(tǒng)之間的聯(lián)合打通，才能最終實現(xiàn)一個真正的無人智能碼頭。

　　在落地上，實現(xiàn)無人化的途徑有兩條，一種是通過硬件設備自動化重投入或改造，建設“無人化全自動碼頭”，一種是維持現(xiàn)有設施設備，通過數(shù)字技術對生產(chǎn)調度、運營管控等系統(tǒng)進行升級，后者和前者相比，具有明顯的成本優(yōu)勢。

　　四、北斗系統(tǒng)助力大

　　在新一輪科技革命的時代背景下，高精度應用需求也變得越來越強烈，北斗系統(tǒng)具有更加準確的定位精度和更加安全的操作環(huán)境，對于我國港口的智能化升級有極大的促進作用。

　　交通部指導文件指出建設基于5G、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等技術的信息基礎設施，以加快“智慧港口”的建設。

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和5G通訊技術，使高精度的導航和更加快捷的通訊方式成為可能，北斗系統(tǒng)在天津港的應用屬于較早的一批，在集裝箱作業(yè)方面，天津港相關港口企業(yè)為避免港口“錯箱”事件的發(fā)生，給集裝箱和集卡安裝北斗終端，利用北斗系統(tǒng)精準地完成集裝箱裝卸及集卡行駛工作。

　　武漢花山港運營的5G智能無人集卡使用北斗系統(tǒng)來獲取港口的高精度時空信息，通過5G網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，賦以集卡更加智慧的“大腦”，使小車能夠感知200米以內的各類物體，停車定位精度控制在5厘米的范圍內。

　　福州港務集團江陰港區(qū)上線的搭載北斗的“5G+MEC 智慧港口”平臺是港口應用北斗系統(tǒng)的具體表現(xiàn)，該平臺實現(xiàn)了既關注整體又兼顧局部的大范圍立體監(jiān)控模式。

　　北斗系統(tǒng)在港口建設上的深入應用，釋放了港口的吞吐潛力，推動了港口自動化轉型。不僅北斗系統(tǒng)，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能控制等新一代信息技術與港口各領域深度融合，將持續(xù)推動智慧港口建設。

　　港口的智慧化轉型，本質上是在新一代信息技術驅動下，港口生產(chǎn)作業(yè)、管理和商業(yè)模式的一次深度變革和重構。

　　五、挑戰(zhàn)不少需努力

　　我國雖然有上海洋山港，廈門港，青島港等智能化的示范，但總體來說，港口企業(yè)多數(shù)處于智能化初級階段，體量大而競爭力不強，企業(yè)贏利能力弱。對于散貨碼頭，還處在半自化，甚至傳統(tǒng)的作業(yè)方式之下。

　　我們要認識到，對于許多港口來說，港口的智慧化革新還有很長的路要走，就算處于當下領先地位的港口，目前也不過只收獲了智慧港口系統(tǒng)九牛分之一毛的優(yōu)勢而已，港口智慧化面臨著重重挑戰(zhàn)。

　　從技術角度來說，智慧化還不完全成熟，例如應用最廣無人集卡港口的落地依然面臨著不少挑戰(zhàn)：比如厘米級的精準停位要求、大型設備的識別與交互、金屬對無線信號傳輸?shù)母蓴_等等。

　　智慧碼頭的穩(wěn)定性和可靠性也十分重要，無論是操作系統(tǒng)還是自動化設備都不允許“試錯”，因為一旦發(fā)生故障，很有可能導致整個碼頭生產(chǎn)癱瘓，這對于一個集裝箱吞吐量巨大的碼頭而言，是不可想象的。

　　港口的智慧化轉型，成本是繞不開的話題，一個便捷、安全、智能、開放和共享的智慧港口生態(tài)圈，首先在成本上能讓港口建設方接受。

　　目前，智慧化港口因為建設難度大、成本高、收益慢，在國外被稱為貴族碼頭，從全壽命期成本看成本很低，但一次性的巨額投資令不少企業(yè)望而卻步，加之建設回報周期長，讓港口對智慧化建設十分謹慎。廈門港和上海港的自動化碼頭，幾十億元的高投入也令不少集裝箱碼頭“望洋興嘆”。

　　在標準化的集裝箱作業(yè)領域，智慧化發(fā)展得更快一些，對散貨碼頭，其實現(xiàn)智慧化的難度更大，成本要求更為苛刻。專業(yè)煤炭港口黃驊港的智能方案，據(jù)說成本不菲，實力雄厚的黃驊港有條件實施，其它散貨港能否借鑒，還需考慮。

　　上海洋山港、深圳港貨物很多，盈利能力強，這類港口的智慧化建設既有資金支持也得到市場業(yè)績鼓勵，空間很大，其他一些中小型港口，綜合考慮利潤、成本等因素后，在智慧港口建設方面一時還無法邁開大的步子。

　　因此，不同港口的經(jīng)濟條件、腹地情況各不相同，在智慧化過程中，不同港口要發(fā)揮各自不同的特色和專長，發(fā)揮專用碼頭的作用，兼顧盈利能力，因地制宜地推動智慧港口建設。

　　在港口智慧化上，不追求一步到位，逐步改造升級成為許多港口智慧化的最佳選擇。盡可能減少現(xiàn)場基礎設施的改造，在滿足現(xiàn)有作業(yè)需求的基礎上，逐步實現(xiàn)智能化、無人化升級，從半自動到全自動再到智慧化。

　　在原有碼頭基礎上改造，布局上與傳統(tǒng)碼頭并無很大區(qū)別，只需進行軟硬件設備改造，嵌入人工智能技術，使很多中小碼頭實現(xiàn)了人力成本降低與效率提升，其性價比將大大超越新建智慧化碼頭，是一條切實可行的升級途徑。

　　在落地的過程中，不是說采用的技術一定有多頂端，但綜合運用技術和其他方法取得了較好的實效才是正途。

　　需要注意的是，我國在智慧港口相關標準制定方面要搶先布局，以免在這一領域被“卡脖子”，我國正在形成全自動化碼頭的標準體系，并逐步被國外港口接受。我國相關企業(yè)應盡快將硬件、軟件實力轉化為“標準實力”，真正在國際港口智能化市場擁有充分的話語權，并占據(jù)主導。

　　結語：智慧化港口的發(fā)展?jié)u行漸近，通過新技術與港口核心業(yè)務深度融合，探索現(xiàn)代港口面向綜合供應鏈物流運營與服務的新業(yè)態(tài)，是我國港口智慧化追求的終極目標。