作為“21世紀海上絲綢之路”的重要節(jié)點，港口在“一帶一路”建設中有著舉足輕重的作用，作為港口大國，2021年在全球港口貨物集裝箱吞吐量排名前十名的港口中，中國港口占據(jù)七席，取得矚目成績。近些年，我國港口也由傳統(tǒng)港口向智慧港口轉變升級，在人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、區(qū)塊鏈等技術驅動下，智慧港口建設逐漸趨于成熟。今天，我們將對話哪吒科技，以自動化碼頭為切入點，探索新技術的應用對港口發(fā)展帶來的推動作用。

智慧港口新基建政策導向愈發(fā)明晰

2017年1月，交通運輸部發(fā)布《關于開展智慧港口示范工程的通知》，首提“智慧港口”；2020年8月，交通運輸部出臺《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》，對建設智慧港口的技術落地提出更為細致的要求，要求“引導自動化集裝箱碼頭、堆場庫場改造，推動港口建設養(yǎng)護運行全過程、全周期數(shù)字化，加快港站智能調度、設備遠程操控、智能安防預警和港區(qū)自動駕駛等綜合應用。”2021年9月與2022年1月，交通運輸部與國務院分別發(fā)布《交通運輸領域新型基礎設施建設行動方案（2021—2025年）》與《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，都對具體港口的智能化改造要求進行明確，如“推進大連港﹑天津港、青島港、上海港、寧波舟山港、廈門港﹑深圳港、廣州港等港口既有集裝箱碼頭智能化改造。多項政策落地，使得我國智慧港口行業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展目標逐漸清晰。

信息化時代碼頭自動化是發(fā)展的必然結果

從交通運輸部發(fā)布會獲悉，我國已建和在建自動化碼頭規(guī)模均居世界首位，對于哪吒科技來說，實現(xiàn)碼頭自動化是主觀與被動共同促使產生的。其一，碼頭屬于勞動密集型產業(yè)，24小時不間斷運作致使工人勞動強度極高，隨著人口紅利時代退潮，招人成為難題；其二，自動化程度能夠降低危險發(fā)生概率，在傳統(tǒng)人工模式下，由于碼頭本身環(huán)境復雜，工人操控巨大的機器，難免出現(xiàn)安全事故，因此想要提升安全性，自動化是最佳選擇；其三，自動化碼頭對于提升效率有很大的優(yōu)勢，人力作業(yè)時，難免受環(huán)境、情緒等因素影響，作業(yè)效率存在不確定性，而通過技術實現(xiàn)科學、合理的規(guī)劃卻可以規(guī)避這一問題。因此綜合幾點來看，無論從眼前需求還是未來發(fā)展角度來看，推動碼頭由人工轉向自動化，進而演變成智能化對于港口進一步深度發(fā)展有著長遠意義。

智慧大腦操作協(xié)同加速深化智慧港口建設

關于如何實現(xiàn)碼頭自動化，哪吒科技認為其要點在于設備控制智能化和生產組織智慧化的雙協(xié)同。碼頭智慧化的初級表現(xiàn)形式是通過使用大量自動化機械設備，達到作業(yè)人員大幅度減少的效果。如何真正促進降本增效、智能化目標實現(xiàn)，需要設備協(xié)同作業(yè)，也就是指揮層面，設備仿佛四肢，所有設備都由一個智慧大腦指揮，根據(jù)碼頭需求和作業(yè)流程規(guī)劃，由生產管理系統(tǒng)協(xié)調設備運轉、相互配合，保證設備連續(xù)作業(yè)，以此提升碼頭的運作效率。因此一個自動化碼頭，除了現(xiàn)場機械自動化，一個高度智能化的大腦更為關鍵，這里哪吒科技也特別介紹道，最初設備調度是由人完成的，在逐漸升級的過程中，系統(tǒng)收集人為調度信息形成模型，再通過算法實現(xiàn)自動計算，進而實現(xiàn)系統(tǒng)調度，那么在這個時候，工作人員的身份也變?yōu)榱税踩珕T或者監(jiān)管員，只需參與部分輔助性工作，或發(fā)生異常情況時進行人工干預，再一次減少人工作業(yè)量。

當然，這還不是終點，系統(tǒng)還需要不斷學習新知識，后臺大腦算法模型能夠將人的經驗、邏輯做成模型和算法，當在一些特定環(huán)境需要錄入?yún)?shù)時，系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)積累自動執(zhí)行，并且不斷進行動態(tài)調整，變得更加靈活。為了促進智慧港口發(fā)展，哪吒科技始終堅持創(chuàng)新，在高度關注港口在運營過程的需求的同時持續(xù)升級算法，以更先進的技術助力港口數(shù)字化升級。

哪吒產品助力碼頭開啟全流程智能化新時代

目前，哪吒科技全自動化碼頭系統(tǒng)已經在上海洋山四期取得成功應用，洋山四期是目前全球單體規(guī)模最大、綜合智能化程度最高的全自動化集裝箱碼頭。該碼頭自2017年12月開港至2020年底，以哪吒科技自主研發(fā)的全國產自動化集裝箱碼頭智能生產管控系統(tǒng)ITOS為大腦，實現(xiàn)了從生產組織計劃、作業(yè)過程控制、裝卸設備操作、事件監(jiān)控反饋、決策優(yōu)化全過程的自動化與智能化，百米岸線吞吐量達26.8萬TEU。

哪吒科技自主研發(fā)全過程智能計劃調度模型、算法及系統(tǒng)取代人工決策的模式，改變了整個碼頭的指揮控制模式，提升了自動化集裝箱碼頭的智能化水平。此外，哪吒科技創(chuàng)新研發(fā)的基于智能感知和全自動化流程設備控制系統(tǒng)，協(xié)助碼頭實現(xiàn)了橋吊多模式邊裝邊卸工藝流程，外集卡作業(yè)100%預約進場方式提升了碼頭的計劃性。系統(tǒng)集成岸橋作業(yè)路徑、船舶配載、堆場規(guī)劃等智能系統(tǒng)，實現(xiàn)碼頭集裝箱裝卸、水平運輸、堆場裝卸環(huán)節(jié)的全過程智能化操作，及整個碼頭和堆場內無人作業(yè)及遠程操控，極大改善了碼頭現(xiàn)場作業(yè)勞動環(huán)境，保證港口作業(yè)本質安全。哪吒科技基于數(shù)字孿生技術打造的洋山四期大數(shù)據(jù)三維看板系統(tǒng)，以實時分析系統(tǒng)、歷史回溯系統(tǒng)、預警分析系統(tǒng)為核心，驅動智能決策優(yōu)化，以保證故障的及時排除、危險因素的及時剔除，增強港口抵御風險的能力，碼頭目前的勞動生產率是傳統(tǒng)碼頭2倍以上，作業(yè)百萬標準箱用工人數(shù)下降53%。上海洋山四期自動化碼頭的建成和投產，標志著中國港口行業(yè)在裝備制造、新技術應用、集成創(chuàng)新以及運營模式上實現(xiàn)了里程碑式的跨越升級和重大變革。

未來，伴隨著更多利好政策出臺以及我國港口轉型發(fā)展，哪吒科技將始終以創(chuàng)新研發(fā)為基礎，積極探索并部署集裝箱碼頭變革，以打造世界一流港口為目標，牢記公司使命，用智慧科技提升客戶在數(shù)字時代的競爭力，向新格局邁進！