近年來，我國以推動高質(zhì)量發(fā)展為主題，堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，在智慧港口領(lǐng)域取得重大突破。截至2021年12月，中國累計建成自動化集裝箱碼頭9座，在建碼頭7個，自動化碼頭設(shè)計建造技術(shù)、港口機械設(shè)備制造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進水平。

在此背景下，記者采訪了長江航運產(chǎn)業(yè)研究中心專職副主任、武漢理工大學(xué)交通與物流工程學(xué)院港口物流研究中心主任張艷偉教授，了解目前智慧港口發(fā)展現(xiàn)狀，在發(fā)展進程中面臨的問題，以及未來的發(fā)展趨勢。

技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展

2021年8月1日，我國首個鐵水聯(lián)運自動化碼頭陽邏水鐵聯(lián)運二期工程武漢中遠(yuǎn)海運港口碼頭開港；10月9日，全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭在山東日照港建成啟用；10月17日，全球首個“智慧零碳”碼頭—天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭正式投產(chǎn)運營；11月14日，由深圳海關(guān)攜手招商港口合力打造深圳蛇口媽灣智慧港正式開港。連續(xù)幾個月，多個智慧碼頭相繼落地投運，中國在智慧港口領(lǐng)域獲得重大突破。

“目前國家和港口企業(yè)都很重視智慧港口發(fā)展，智慧碼頭相繼落地也說明當(dāng)下我國的港口技術(shù)發(fā)展已具備基礎(chǔ)條件，各項技術(shù)運用也已達(dá)到‘智慧’層面?！睆埰G偉分析道。

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，今年我國智慧港口迎來“技術(shù)革命”，推動港口高質(zhì)量發(fā)展。張艷偉例舉，上港集團聯(lián)合華為公司等在全球港口首次將F5G技術(shù)應(yīng)用在港口超遠(yuǎn)程控制作業(yè)場景，遠(yuǎn)程操作員可以在100多公里之外對洋山島上各種大型港機設(shè)備進行遠(yuǎn)程操控。

此外，日照港石臼集裝箱碼頭在依托地面磁釘?shù)淖詣訉?dǎo)航運載車（AGV）基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)應(yīng)用無人集卡、人工智能搬運機器人（ART）、智能導(dǎo)引運輸車（IGV）等新型港內(nèi)水平運輸裝備；天津北疆C段首創(chuàng)了“堆場水平布置邊裝卸+單小車地面集中解鎖”“智能水平運輸系統(tǒng)”等技術(shù)；深圳媽灣首創(chuàng)了全域、全時、全工況、多要素的傳統(tǒng)集裝箱碼頭升級解決方案，解決了人工駕駛集卡與智能駕駛混行的全天候協(xié)同管控領(lǐng)域的行業(yè)難題。

技術(shù)上的革新同樣也減輕了人力資源壓力，降低了港口安全隱患?！芭c傳統(tǒng)碼頭相比，自動化碼頭有既定的工作流程，港口自動化設(shè)備取代大部分人工操作，實現(xiàn)24小時無間斷工作。從長遠(yuǎn)來看，建設(shè)自動化碼頭不僅提升港口工作效率，同時還可以提升作業(yè)安全性，節(jié)省企業(yè)人力成本。”張艷偉教授說。

此外，在自動化集裝箱碼頭“大腦”——生產(chǎn)管理系統(tǒng)（TOS系統(tǒng)）和“神經(jīng)”——設(shè)備控制系統(tǒng)（ECS系統(tǒng)）方面，我國也逐步實現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控。上海海勃和哪吒港航智能、華東煙臺電子等開發(fā)的TOS系統(tǒng)，上海振華開發(fā)的ECS系統(tǒng)等完全具備自主知識產(chǎn)權(quán)。上海、青島、寧波等多個港口對生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行了創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用。

重視培養(yǎng)全領(lǐng)域型人才

目前，智慧港口建設(shè)穩(wěn)步推進，港口面臨人才緊缺也是目前發(fā)展中一個現(xiàn)實的問題。“智慧港口建設(shè)離不開人才隊伍支撐?！睆埰G偉表示，智慧港口的蓬勃發(fā)展涉及大量自動控制、人工智能、通信等技術(shù)應(yīng)用，同時由于港口專業(yè)性強，新興技術(shù)集成應(yīng)用研發(fā)、生產(chǎn)管控、日常運維需要大量專業(yè)技術(shù)人才投身其中。目前，港口行業(yè)科技人才、技能型人才、高水平管理人才等普遍緊缺，一定程度上制約了港航事業(yè)的發(fā)展推進，這是一個相當(dāng)矛盾的局面。

而導(dǎo)致“用工荒”的原因來自于兩個層面。張艷偉分析，一方面，人才流失多?，F(xiàn)在的畢業(yè)生面臨就業(yè)選擇非常多，優(yōu)秀的行業(yè)人才容易外流，他們選擇在環(huán)境更好的位置工作，不愿進入港口，從基層做起。，或者對港口的認(rèn)知還有一定局限。其實，現(xiàn)在的港口和以前已有很大不同，國家重視港口發(fā)展，港口技術(shù)水平突飛猛進，只要是人才，才華和能力在港口可以多方位得到鍛煉、提升和發(fā)揮。我國的自動化碼頭不會止步于此，還有更多潛力等待挖掘。

另一方面，人才培養(yǎng)相對滯后。隨著智慧港口的進一步發(fā)展，港航業(yè)更需要專業(yè)性強的復(fù)合型人才?！叭瞬啪o缺，港口招人難，科技和技術(shù)人才更為難得，各企業(yè)需要重視內(nèi)訓(xùn)師制度等，加強人才引進及員工知識更新?！睆埰G偉說。

如今人力緊張也促使港口發(fā)展做出一系列改變。“大型港口是要有一定展示度的，除了技術(shù)層面的創(chuàng)新突破，港口形象也很重要，如今智慧碼頭受到國家重視，人力緊張倒逼港口去改善工作環(huán)境，吸引人才涌進。”張艷偉分析道，同時張教授指出，人才培養(yǎng)需要有好的人才培養(yǎng)和成長平臺，高校、企業(yè)和相關(guān)政府部門等都需要主動擔(dān)當(dāng)，智慧港口高質(zhì)量發(fā)展需要創(chuàng)新型、戰(zhàn)略型人才為其注入強大動力。

目前，山東青島港在人才培養(yǎng)方面可視為標(biāo)桿，面臨當(dāng)前港口轉(zhuǎn)型發(fā)展的時代要求，青島港給技術(shù)人員提供廣闊平臺，鼓勵高技術(shù)人才傳授經(jīng)驗，帶頭引領(lǐng)優(yōu)良作風(fēng)，號召全港員工弘揚工匠精神、創(chuàng)新精神、實干精神，堅持以人為本，呼吁廣大員工從自己崗位做起，從自身做起，學(xué)技能、練絕活，打造“青島港樣本”，樹立“青島港標(biāo)準(zhǔn)”。

此外，重慶江北區(qū)在寧波人才之家舉行的港航國際人才發(fā)展論壇上，重磅發(fā)布“北岸精英”港航服務(wù)業(yè)專項引才計劃，并同時推出“智創(chuàng)北岸”港航服務(wù)業(yè)專項大賽和港航服務(wù)業(yè)人才線上招聘平臺，進一步加大港航服務(wù)業(yè)領(lǐng)域高端人才、國際化人才以及復(fù)合型人才的引進和培養(yǎng)力度。

數(shù)字孿生助力“智慧”升級

近幾年，我國出臺一系列宏觀政策推動著我國智慧港口持續(xù)性發(fā)展。2017年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《交通強國建設(shè)綱要》，交通運輸部等9部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見》等對我國的智慧港口發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展方式、發(fā)展路徑提供指導(dǎo)；2019年11月發(fā)布的《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見》，我國港口的發(fā)展將以交通強國建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng)，著力促進降本增效，以樞紐港為重點，建設(shè)綠色、安全、智慧的世界一流港口；2021年9月，交通運輸部印發(fā)的《交通運輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2021—2025年）》將智慧港口建設(shè)列為主要任務(wù)之一，提出推進碼頭作業(yè)裝備自動化，建設(shè)港口智慧物流服務(wù)平臺等。

在國家政策的引領(lǐng)下，加快智慧港航等智慧基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)成為發(fā)展重要趨勢。目前5G核心技術(shù)的飛速發(fā)展，“5G﹢智慧港口”的加速落地，我國自動化碼頭運營建設(shè)走在世界前列。

而在針對智慧港口下一步將如何發(fā)展，技術(shù)上如何進一步創(chuàng)新，張艷偉教授提出自己的想法，她認(rèn)為，智慧港口沒有絕對的標(biāo)準(zhǔn)和鑒定界限?！啊腔邸罒o止境，我認(rèn)為自動化碼頭其實是包括在智慧港口建設(shè)當(dāng)中的。智慧的港口首先需要一個‘智慧的大腦’來進行操控，也就是目前的TOS系統(tǒng)，但是‘智慧’隨著時代發(fā)展會不斷升級更新，系統(tǒng)也會在之前的基礎(chǔ)上進行‘進化’，從而具備更優(yōu)秀的決策能力，或是更深的思考能力、更準(zhǔn)的預(yù)判能力，比如現(xiàn)在研發(fā)的數(shù)字孿生系統(tǒng)?！?/p>

張艷偉教授認(rèn)為，港口數(shù)字孿生系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用將是智慧港口未來發(fā)展的趨勢，該系統(tǒng)可以將港口生產(chǎn)管控、設(shè)備運行和日常運維等高保真可視化管理，正重要的是孿生體可以智慧化反控碼頭現(xiàn)場。“港口作業(yè)系統(tǒng)和運行設(shè)備的每一個動作，可以通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)揭粋€完全虛擬的碼頭當(dāng)中，虛擬碼頭通過MR技術(shù)（混合現(xiàn)實）等，根據(jù)實時傳感過來數(shù)據(jù)與現(xiàn)實碼頭進行融合。通過仿真模擬碼頭的運營，對未來情形進行預(yù)測，反過來控制生產(chǎn)。港口數(shù)字孿生系統(tǒng)具有保真性、實時性、互操作性、可擴展性以及閉環(huán)特點。”張艷偉教授解釋道。

圖/文來源中國水運報

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