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　　作者 | 物流絮语

　　编辑 |物流絮语

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　　我国有广阔的海岸线，蕴涵了许多深水良港，随着经济全球化的加快，我国港口取得了长足的发展；在船舶大型化、经营联盟化、运输干线网络化的国际集装箱运输发展大势下，我国港口智能化也取得了骄人成绩。本文回顾港口近年来的发展与变革，分析港口未来的重构与规划，不妥之处，敬请指正。

　　一、后发优势成绩大

　　港口作为海陆连接点，作为物流枢纽，做为公转水，铁转水的重要环节，日益成为全球综合运输网络的神经中枢，在“一带一路”倡议及多种政策利好支持下，我国众多港口的吞吐量正逐年上升，目前我国已建成世界级港口群，港口规模稳居世界第一。

　　近日发布的两份全球港口排名印证了我国港口的成长壮大：航运信息提供商Alphaliner公布2021年全球集装箱港口吞吐量排名，前10个港口中有7个是中国港口；上海国际航运研究中心发布2021年全球港口排名，中国港口在前50大港口榜单中占28个席位。

　　我国港口不只是规模上去了，在智能化港口建设方面，以后发优势，弯道超车，处于世界前列。我国智能化码头已具相当规模，即使是信息化技术极其发达的美国的港口，也只能望其项背，更重要的是，我国智能化码头的关键技术设施研发已取得重大突破。

　　随着智能化港口运营经验的积累，我国智能化码头技术已经逐渐成熟和完善，不断取得突破，例如，厦门远海自动化码头采用众多国内创新技术，上海港洋山深水港区四期码头的“大脑”与“神经”完全由我国自主研发，是全球规模最大、自动化程度最高的码头；再如天津港c段智能化集装箱码头多项全球首创的核心技术为世界港口建设贡献了“中国方案”凸显了“中国智慧”。

　　有智能化难点之称的散货码头，我国也有突破，专业煤炭港口黄骅港近年实现全流程远程操控，完成了全国首例煤炭港口的无人化作业，为我国未来煤炭港口及散货港口建设提供智能方案借鉴。

　　近日，阿里云发布港口智能运营管控解决方案，将为我国港口智能化进一步赋能，该方案可为港区提供设备车辆高精度定位、港区车路协同、全局智能调度、数字孪生可视化运营等数字化服务，从而提高港口的综合运行效率。

　　以往外界认为港口与航运业比较传统、保守，其实，我国港航业积极拥抱创新，勇于求变，在航运竞争力、科技创新水平、国际影响力等方面均已位居世界前列。

　　二、智能智慧有距离

　　在我国，港口智能化的建设工作早已开展，当前，我国港口正在从智能化走向智慧化。“智慧港口”代表着未来港口发展的方向，成为港口转型发展的关键，也将使海运服务迎来革命性转型。

　　什么是智能港，什么是智慧港呢，业界专家徐凯说，智能港，就是将信息系统与港口机械化相结合，信息系统支配港口机械的调度权，即半自动和全自动的码头。

　　而智慧港，应该包括两个层面，一是要实现港区内生产作业的智能化，同时还包括运营港区的组织的智能化；二是港口与港口、物流与航运企业之间生态的智能化。

　　智慧港口不仅是新技术创新的应用，更是生产关系的深刻变化，带来管理、组织、生产的改革、生产方式和业态的变化。对于吞吐量大、实力雄厚的港口来说，港口的智慧化建设被视为提升港口核心竞争力的重要手段，也是一个必然要经历的发展阶段。

　　智慧港口的内在逻辑是以港口生产和管理为核心，扩展物流、跨境电商、金融、信息等各类服务，对港口生态圈和服务供应链上的各种信息进行感知、传递、归纳、整合以及智能分析，真正的让系统去战略分析和经营决策。

　　国家规划了“十四五”时期智慧港口发展的3个标志：基本建成自主知识产权的智能化港口综合系统、初步具备港口生态圈综合服务能力、初步形成全国智慧物流综合服务体系。

　　我国在港口智能化技术方面已实现全面突破，我国的信息产业与制造产业均可对港口智能化提供足够的技术与设备支撑　为开始的数字化转型和智慧化探索准备了基础，港口由智能化向智慧化发展成为必然。

　　另外，在智慧港口建设中，跨界联合研发很重要。例如，东风公司、中国移动、中国远洋海运三方联合打造的“智慧港口2.0”在厦门远海码头商业化运营，再比如上港集团联合华为打造超远程智慧指挥控制中心。

　　三、无人集卡打头阵

　　港口全面智慧化升级，无人集卡是其中重要一环，也是第一步，疫情下，无人集卡获得更多关注，被寄予更高期望。

　　无人集卡在技术上可行，港口所在的作业区域，在一个相对封闭的环境里，为自动驾驶创造了落地的条件。相比港区外的高速公路重卡运输，港口码头作业区具有相对封闭、可控的特点，成为自动驾驶落地的首个应用场景。对于研发L4级别的自动驾驶公司来说，无人集卡是小菜一碟。

　　无人集卡在现实上有需求，集卡行业招工门槛高，用人成本高，作业环境恶劣，很多港口运输司机面临着老龄化问题，同时又很难补充年轻力量，无人集卡依托感知、定位、决策、规划等关键技术支撑作业，可实现24小时运营，效率较高，为招工难等问题的缓解提供可能性。

　　近年来国内涌现出了包括西井科技、主线科技、斯年智驾等港口无人集卡公司，三一重工、经纬恒润等汽车产业公司也在积极布局。此外，像是元戎启行这种主做L4级无人出租车的公司，也在将自动驾驶技术“下放”到港口领域，推出了无人集卡。港口无人集卡解决方案的提供者，包括自动驾驶科技公司、传统工程机械公司、传统汽车制造公司等等。

　　早在2018 年 2 月，中国重汽、主线科技及天津港集团联合推出了天津港智能自动驾驶港口集装箱纯电动牵引车研发与示范运营项目。同年 4 月，中国重汽无人电动集卡在天津港开启试运营。

　　只有单车能力的无人集卡并不能满足码头的实际需求，需要的是从上层调度和中台系统来实现车队级别的无人集装箱运输服务，无人集卡，要对接现有港机系统，在原有生产作业系统间架起一个桥梁，将两个系统很好的衔接起来，进而提升整体的作业效率。

　　通过实时与车辆和调度系统共享数据，帮助集卡系统优化出最优路径，实现更加全面的感知能力，实现码头内任意两点间的水平移动及岸吊、正面吊、堆高机处的自动收送箱功能，总之，面向港口的无人集卡需要放在港口智慧化升级的整体趋势中来布局，

　　其实，无人化在港口落地，不仅是集卡，还有无人驾驶起重机、无人跨运车等设备的落地，它们共同实现港口由劳动密集型产业向智能化、无人化的升级转型。只有将港口码头的现实场景中多套用户设备与无人系统之间的联合打通，才能最终实现一个真正的无人智能码头。

　　在落地上，实现无人化的途径有两条，一种是通过硬件设备自动化重投入或改造，建设“无人化全自动码头”，一种是维持现有设施设备，通过数字技术对生产调度、运营管控等系统进行升级，后者和前者相比，具有明显的成本优势。

　　四、北斗系统助力大

　　在新一轮科技革命的时代背景下，高精度应用需求也变得越来越强烈，北斗系统具有更加准确的定位精度和更加安全的操作环境，对于我国港口的智能化升级有极大的促进作用。

　　交通部指导文件指出建设基于5G、北斗、物联网等技术的信息基础设施，以加快“智慧港口”的建设。

　　北斗卫星导航系统和5G通讯技术，使高精度的导航和更加快捷的通讯方式成为可能，北斗系统在天津港的应用属于较早的一批，在集装箱作业方面，天津港相关港口企业为避免港口“错箱”事件的发生，给集装箱和集卡安装北斗终端，利用北斗系统精准地完成集装箱装卸及集卡行驶工作。

　　武汉花山港运营的5G智能无人集卡使用北斗系统来获取港口的高精度时空信息，通过5G网络传输数据，赋以集卡更加智慧的“大脑”，使小车能够感知200米以内的各类物体，停车定位精度控制在5厘米的范围内。

　　福州港务集团江阴港区上线的搭载北斗的“5G+MEC 智慧港口”平台是港口应用北斗系统的具体表现，该平台实现了既关注整体又兼顾局部的大范围立体监控模式。

　　北斗系统在港口建设上的深入应用，释放了港口的吞吐潜力，推动了港口自动化转型。不仅北斗系统，云计算、大数据、物联网、移动互联网、智能控制等新一代信息技术与港口各领域深度融合，将持续推动智慧港口建设。

　　港口的智慧化转型，本质上是在新一代信息技术驱动下，港口生产作业、管理和商业模式的一次深度变革和重构。

　　五、挑战不少需努力

　　我国虽然有上海洋山港，厦门港，青岛港等智能化的示范，但总体来说，港口企业多数处于智能化初级阶段，体量大而竞争力不强，企业赢利能力弱。对于散货码头，还处在半自化，甚至传统的作业方式之下。

　　我们要认识到，对于许多港口来说，港口的智慧化革新还有很长的路要走，就算处于当下领先地位的港口，目前也不过只收获了智慧港口系统九牛分之一毛的优势而已，港口智慧化面临着重重挑战。

　　从技术角度来说，智慧化还不完全成熟，例如应用最广无人集卡港口的落地依然面临着不少挑战：比如厘米级的精准停位要求、大型设备的识别与交互、金属对无线信号传输的干扰等等。

　　智慧码头的稳定性和可靠性也十分重要，无论是操作系统还是自动化设备都不允许“试错”，因为一旦发生故障，很有可能导致整个码头生产瘫痪，这对于一个集装箱吞吐量巨大的码头而言，是不可想象的。

　　港口的智慧化转型，成本是绕不开的话题，一个便捷、安全、智能、开放和共享的智慧港口生态圈，首先在成本上能让港口建设方接受。

　　目前，智慧化港口因为建设难度大、成本高、收益慢，在国外被称为贵族码头，从全寿命期成本看成本很低，但一次性的巨额投资令不少企业望而却步，加之建设回报周期长，让港口对智慧化建设十分谨慎。厦门港和上海港的自动化码头，几十亿元的高投入也令不少集装箱码头“望洋兴叹”。

　　在标准化的集装箱作业领域，智慧化发展得更快一些，对散货码头，其实现智慧化的难度更大，成本要求更为苛刻。专业煤炭港口黄骅港的智能方案，据说成本不菲，实力雄厚的黄骅港有条件实施，其它散货港能否借鉴，还需考虑。

　　上海洋山港、深圳港货物很多，盈利能力强，这类港口的智慧化建设既有资金支持也得到市场业绩鼓励，空间很大，其他一些中小型港口，综合考虑利润、成本等因素后，在智慧港口建设方面一时还无法迈开大的步子。

　　因此，不同港口的经济条件、腹地情况各不相同，在智慧化过程中，不同港口要发挥各自不同的特色和专长，发挥专用码头的作用，兼顾盈利能力，因地制宜地推动智慧港口建设。

　　在港口智慧化上，不追求一步到位，逐步改造升级成为许多港口智慧化的最佳选择。尽可能减少现场基础设施的改造，在满足现有作业需求的基础上，逐步实现智能化、无人化升级，从半自动到全自动再到智慧化。

　　在原有码头基础上改造，布局上与传统码头并无很大区别，只需进行软硬件设备改造，嵌入人工智能技术，使很多中小码头实现了人力成本降低与效率提升，其性价比将大大超越新建智慧化码头，是一条切实可行的升级途径。

　　在落地的过程中，不是说采用的技术一定有多顶端，但综合运用技术和其他方法取得了较好的实效才是正途。

　　需要注意的是，我国在智慧港口相关标准制定方面要抢先布局，以免在这一领域被“卡脖子”，我国正在形成全自动化码头的标准体系，并逐步被国外港口接受。我国相关企业应尽快将硬件、软件实力转化为“标准实力”，真正在国际港口智能化市场拥有充分的话语权，并占据主导。

　　结语：智慧化港口的发展渐行渐近，通过新技术与港口核心业务深度融合，探索现代港口面向综合供应链物流运营与服务的新业态，是我国港口智慧化追求的终极目标。