智慧港口未来已来

恒承国际货运

 　　11月16日，主题为“发展智慧港口，促进供应链互通互联”的亚太智慧港口发展论坛在线上举行。300多位与会嘉宾云端相聚，就亚太港航的智慧发展趋势及其对促进供应链互联互通的影响和作用分享了各自观点。

　　“港口和航运对保障亚太乃至全球产业链供应链安全畅通至关重要。业界应加快推动智慧港口和航运合作发展，积极应对抗击疫情与经济复苏面临的诸多挑战。要依靠发展智慧港口等技术创新，推动产业链供应链安全、稳定、畅通、高效运行，不断深化亚太地区基础设施互联互通，协同促进区域经济包容增长和可持续发展。”交通运输部副部长赵冲久致辞时表示。

　　疫情加速港口数字化转型

　　新冠肺炎疫情加速了智慧港口发展进程。马来西亚交通部部长助理Mohamad Halim Bin Ahmed介绍，马来西亚有5个联邦港口，现在都已开始了数字化转型，他们与一家全球软件解决方案组织合作，利用企业资源规划系统变革进行数字化转型，将这些港口的整个运营流程标准化。巴生港和丹戎帕拉帕斯港还部署了港口社区网络和泊位优化技术。

　　今年，我国也有多个智慧码头相继投产运营。11月14日，粤港澳大湾区首个5G绿色低碳智慧港口——深圳蛇口妈湾港正式开港；10月17日，全球首个“智慧零碳”码头——天津港北疆港区C段智能化集装箱码头正式投产运营；10月9日，全球首个顺岸开放式全自动化集装箱码头在山东港口日照港投产运营。

　　“近年来，我们以推动高质量发展为主题，坚持创新驱动发展，在智慧港口领域取得重大突破。截至2020年，中国累计建成自动化集装箱码头9个，在建码头7个，自动化码头的设计建造技术、港口机械设备制造技术已经达到世界先进水平。此外，我们已基本完成中国智能航运产业发展路线图的制定，在船舶、监管等相关领域积极开展科学技术攻关与工程试点示范，全面协同推动港口与航运的智慧发展。”赵冲久表示。

　　在上海港，智慧技术也已广泛应用。桥边箱信息识别系统提升了ORC设备识别准确率，目前已经应用于该港口超过10家码头的近200台桥吊，平均识别时间为0.1秒，识别率超过98.7%。人工智能+ORC技术应用于码头的智能道口场景，使进港集装箱卡车的道口通过时间从平均2分钟大幅缩减至15秒。全球首个5G+L4智能重卡示范运营项目取得了从道路测试到示范运营，从单车智能到车路协同，从独立平台到系统融合，从技术研发到商业探索四个突破，并提前完成两万标箱的年度运输任务，测试里程突破50万公里。

　　智慧发展面临诸多挑战

　　虽然各国港口都在努力拥抱数字化变革，但港口智慧发展仍面临诸多挑战。如应用于货物运输和企业决策的自主智能化有待进一步提升，区域港口和经济体间仍有不小数字鸿沟需要弥合，数据共享和人力资源管理等方面的国际协调及多方合作仍有不足等。

　　中国航海学会常务副理事长张宝晨就认为，现阶段智慧港口技术还有不少局限性。目前，全自动化集装箱码头智慧化发展最快，而且越来越被看好，这主要是它实现了两大目标：一是确实可以提高效率，二是大大降低了港口、码头工人的劳动强度，也改善了工作环境，但还有很大的提升空间。此外，智慧港口发展正在从集装箱向其他大的货类延伸，虽然发展速度在加快，但还需要较长的过程。

　　“以典型的岸桥卸船为例，设备本身可自动抓取箱子，然后移动放至水平的运输设备AGV上。但自动操作的精确性还有差距，尤其在复杂的作业环境与条件下，远程控制中心人员的控制准确性、精度、灵活性都还达不到岸桥驾驶员的现场操作水平，其他环节的作业设备也存在相似的问题。因此从港口设备的智慧化发展来看，其自主智能化程度也需要提升。”张宝晨举例分析，从单元机来说，受设备智能化程度的影响，现阶段的岸桥作业单元采用的是人与设备合作的模式，实现了单元控制由现场人员到远程控制中心室内人员的转变，但作业仍主要依赖于人的控制和干预，而且操作正确性亟待提升。

　　中远海运港口公司总经理助理陈毅鹏则表示，中远海运港口在发展智慧港口方面也面临挑战，包括：新建智慧港口投资高，中远海运港口旗下传统码头存量大，如何选择高性价比的智慧升级方案？现有的智慧码头面对转型升级，如何让系统通过自我学习提升决策能力？如何实现港口内部、航运生态链以及政府主管单位之间的行业协同？

　　内外协同拥抱新业态

　　专家们表示，随着技术的发展，智慧港口将形成以港口物理空间为实体，以港口信息物理空间CPS为大脑的生产、管理、服务智能体，最终达成现代港口生产和服务的新业态。

　　张宝晨认为，智慧港口未来的发展趋势是港口信息物理系统，可以说是港口的一个超级数字孪生系统，构建了虚拟的数字港口与现实港口同步。港口信息物理系统的系统框架包括物理层、网络层、数据层、模型层和应用层，物理层构建港口运行生态系统，包括港口运行所涉及的所有人员、设备和货物等，而且划分为集装箱、液体散货、干散货、件杂货等特征明显、规模较大的专业港口，当然也包括综合性港口。业务涵盖至各大货类的装卸，也包括拖轮、理货、货代、船代、疏运、金融等辅助业务和服务主体，还关联货主、船代等服务对象和海关、海事、边防、交通等管理部门，这个生态系统具有协同主体多、货物种类多、应用场景多、业务复杂多样的特点。智慧港口的发展既要着眼港口内部协同管控，也要重视外部联动协同。

　　从技术层面看，张宝晨建议，智慧港口建设的下一阶段应朝着逐渐减少人的控制和干预的方向发展。“可以从简单场景作业开始，将单元作业进行具体分解，其中较为机械性操作的且在简单场景下作业可实现全自动化，然后逐渐向复杂的场景与操作过渡。作业过程人的角色可以从控制向监控转变，人的直接参与度由多转变为少，最后是无需监控。”

　　在上海国际港务（集团）股份有限公司副总裁张欣看来，推动航运物流协同化是营造数字化港口生态圈的关键环节，依托创新性平台服务，在推动无纸化、零接触、透明可视和便捷服务同时，实现港、船、车多维度信息的实时汇集，基于底层数据打通，各生产与港航服务功能可以统一到一个平台门户下，为综合物流协同服务的提出打下基础。

　　“此外，基于区块链技术赋能，信息技术交互的安全性和独立性得到了更为有效和充分的保证，这将推动利益相关方更好地参与到港口生态圈的经济活动当中。”张欣说，智慧港口将数字化技术和港口产业高度融合，在一个快速、高效、低成本、高信息化的智慧港口中，金融服务的融入将成为贸易便利化、海运物流智能化的必要条件。

　　专家们还表示，发展智慧港口还应加强港航供应链智慧发展所需的数据共享。以区块链为代表的新兴技术成为众多利益攸关方的选择方案，通过去中心化的数据互信交换，可为港口有效提升运输生产效率、减少管理合规成本并充分挖掘航运大数据衍生的贸易融资机会。