作為“21世紀(jì)海上絲綢之路”的重要節(jié)點(diǎn)，港口在“一帶一路”建設(shè)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(zhuǎn)變升級(jí)，在人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、區(qū)塊鏈等技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，智慧港口建設(shè)逐漸趨于成熟。今天，我們將對話哪吒科技，以自動(dòng)化碼頭為切入點(diǎn)，探索新技術(shù)的應(yīng)用對港口發(fā)展帶來的推動(dòng)作用。

智慧港口新基建政策導(dǎo)向愈發(fā)明晰

2017年1月，交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)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(yùn)輸部出臺(tái)《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》，對建設(shè)智慧港口的技術(shù)落地提出更為細(xì)致的要求，要求“引導(dǎo)自動(dòng)化集裝箱碼頭、堆場庫場改造，推動(dòng)港口建設(shè)養(yǎng)護(hù)運(yùn)行全過程、全周期數(shù)字化，加快港站智能調(diào)度、設(shè)備遠(yuǎn)程操控、智能安防預(yù)警和港區(qū)自動(dòng)駕駛等綜合應(yīng)用。”2021年9月與2022年1月，交通運(yùn)輸部與國務(wù)院分別發(fā)布《交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案（2021—2025年）》與《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》，都對具體港口的智能化改造要求進(jìn)行明確，如“推進(jìn)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(xiàng)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(biāo)逐漸清晰。

信息化時(shí)代碼頭自動(dòng)化是發(fā)展的必然結(jié)果

從交通運(yùn)輸部發(fā)布會(huì)獲悉，我國已建和在建自動(dòng)化碼頭規(guī)模均居世界首位，對于哪吒科技來說，實(shí)現(xiàn)碼頭自動(dòng)化是主觀與被動(dòng)共同促使產(chǎn)生的。其一，碼頭屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，24小時(shí)不間斷運(yùn)作致使工人勞動(dòng)強(qiáng)度極高，隨著人口紅利時(shí)代退潮，招人成為難題；其二，自動(dòng)化程度能夠降低危險(xiǎn)發(fā)生概率，在傳統(tǒng)人工模式下，由于碼頭本身環(huán)境復(fù)雜，工人操控巨大的機(jī)器，難免出現(xiàn)安全事故，因此想要提升安全性，自動(dòng)化是最佳選擇；其三，自動(dòng)化碼頭對于提升效率有很大的優(yōu)勢，人力作業(yè)時(shí)，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(shù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理的規(guī)劃卻可以規(guī)避這一問題。因此綜合幾點(diǎn)來看，無論從眼前需求還是未來發(fā)展角度來看，推動(dòng)碼頭由人工轉(zhuǎn)向自動(dòng)化，進(jìn)而演變成智能化對于港口進(jìn)一步深度發(fā)展有著長遠(yuǎn)意義。

智慧大腦操作協(xié)同加速深化智慧港口建設(shè)

關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)碼頭自動(dòng)化，哪吒科技認(rèn)為其要點(diǎn)在于設(shè)備控制智能化和生產(chǎn)組織智慧化的雙協(xié)同。碼頭智慧化的初級(jí)表現(xiàn)形式是通過使用大量自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，達(dá)到作業(yè)人員大幅度減少的效果。如何真正促進(jìn)降本增效、智能化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，需要設(shè)備協(xié)同作業(yè)，也就是指揮層面，設(shè)備仿佛四肢，所有設(shè)備都由一個(gè)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(chǎn)管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、相互配合，保證設(shè)備連續(xù)作業(yè)，以此提升碼頭的運(yùn)作效率。因此一個(gè)自動(dòng)化碼頭，除了現(xiàn)場機(jī)械自動(dòng)化，一個(gè)高度智能化的大腦更為關(guān)鍵，這里哪吒科技也特別介紹道，最初設(shè)備調(diào)度是由人完成的，在逐漸升級(jí)的過程中，系統(tǒng)收集人為調(diào)度信息形成模型，再通過算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)度，那么在這個(gè)時(shí)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(shí)進(jìn)行人工干預(yù)，再一次減少人工作業(yè)量。

當(dāng)然，這還不是終點(diǎn)，系統(tǒng)還需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，后臺(tái)大腦算法模型能夠?qū)⑷说慕?jīng)驗(yàn)、邏輯做成模型和算法，當(dāng)在一些特定環(huán)境需要錄入?yún)?shù)時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)積累自動(dòng)執(zhí)行，并且不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，變得更加靈活。為了促進(jìn)智慧港口發(fā)展，哪吒科技始終堅(jiān)持創(chuàng)新，在高度關(guān)注港口在運(yùn)營過程的需求的同時(shí)持續(xù)升級(jí)算法，以更先進(jìn)的技術(shù)助力港口數(shù)字化升級(jí)。

哪吒產(chǎn)品助力碼頭開啟全流程智能化新時(shí)代

目前，哪吒科技全自動(dòng)化碼頭系統(tǒng)已經(jīng)在上海洋山四期取得成功應(yīng)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(dòng)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(chǎn)自動(dòng)化集裝箱碼頭智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)ITOS為大腦，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)組織計(jì)劃、作業(yè)過程控制、裝卸設(shè)備操作、事件監(jiān)控反饋、決策優(yōu)化全過程的自動(dòng)化與智能化，百米岸線吞吐量達(dá)26.8萬TEU。

哪吒科技自主研發(fā)全過程智能計(jì)劃調(diào)度模型、算法及系統(tǒng)取代人工決策的模式，改變了整個(gè)碼頭的指揮控制模式，提升了自動(dòng)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(dòng)化流程設(shè)備控制系統(tǒng)，協(xié)助碼頭實(shí)現(xiàn)了橋吊多模式邊裝邊卸工藝流程，外集卡作業(yè)100%預(yù)約進(jìn)場方式提升了碼頭的計(jì)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(shí)現(xiàn)碼頭集裝箱裝卸、水平運(yùn)輸、堆場裝卸環(huán)節(jié)的全過程智能化操作，及整個(gè)碼頭和堆場內(nèi)無人作業(yè)及遠(yuǎn)程操控，極大改善了碼頭現(xiàn)場作業(yè)勞動(dòng)環(huán)境，保證港口作業(yè)本質(zhì)安全。哪吒科技基于數(shù)字孿生技術(shù)打造的洋山四期大數(shù)據(jù)三維看板系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)、歷史回溯系統(tǒng)、預(yù)警分析系統(tǒng)為核心，驅(qū)動(dòng)智能決策優(yōu)化，以保證故障的及時(shí)排除、危險(xiǎn)因素的及時(shí)剔除，增強(qiáng)港口抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，碼頭目前的勞動(dòng)生產(chǎn)率是傳統(tǒng)碼頭2倍以上，作業(yè)百萬標(biāo)準(zhǔn)箱用工人數(shù)下降53%。上海洋山四期自動(dòng)化碼頭的建成和投產(chǎn)，標(biāo)志著中國港口行業(yè)在裝備制造、新技術(shù)應(yīng)用、集成創(chuàng)新以及運(yùn)營模式上實(shí)現(xiàn)了里程碑式的跨越升級(jí)和重大變革。

未來，伴隨著更多利好政策出臺(tái)以及我國港口轉(zhuǎn)型發(fā)展，哪吒科技將始終以創(chuàng)新研發(fā)為基礎(chǔ)，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(biāo)，牢記公司使命，用智慧科技提升客戶在數(shù)字時(shí)代的競爭力，向新格局邁進(jìn)！