茫茫天海間，七彩碼頭邊。智能水平運輸機器人、全自動(dòng)化軌道橋等機械設備自主運轉,井然有序。天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭投產(chǎn)運營(yíng)，注定將在天津港2021年蓬勃興盛的畫(huà)卷上增添濃墨重彩的一筆。

而專(zhuān)業(yè)人士的目光并沒(méi)有止于碼頭作業(yè)現場(chǎng)，他們把目光投向碼頭聚光燈背后，擔綱C段碼頭信息化總集成的天津港信息技術(shù)公司，一時(shí)間成為行業(yè)內的熱點(diǎn)，眾多兄弟港口的同行來(lái)了，多家擁有運籌算法的院校來(lái)了，具有軟硬件研發(fā)能力的高科技企業(yè)來(lái)了……

他們紛至沓來(lái)的目的只有一個(gè)：探究賦予這些無(wú)生命機器以“生命”的信息技術(shù)是如何實(shí)現的！要了解智慧碼頭的“靈魂”就必須解密這背后的“信息力量”。

C段碼頭信息化建設總集成：當仁不讓的使命與突破

“缺乏大型自動(dòng)化信息系統建設經(jīng)驗、實(shí)施團隊專(zhuān)業(yè)人才不足……”C段碼頭競標時(shí)，國內某大型技術(shù)集成廠(chǎng)商認為天津港集團自身的企業(yè)無(wú)法承擔智慧碼頭的信息化總集成建設任務(wù)。然而，天津港信息技術(shù)公司卻是底氣十足。他們精心復盤(pán)東突堤碼頭自動(dòng)化改造的經(jīng)驗，調研借鑒上海、青島等港口經(jīng)歷的建設難題，率先提出具有天津港工藝特色集軟硬件于一體的整體解決方案。從2019年11月至2020年4月，長(cháng)達170余個(gè)日日夜夜的拼爭，天津港信息技術(shù)公司成功中標！

前進(jìn)道路從來(lái)不會(huì )是一片坦途。項目初期，該公司項目團隊就經(jīng)歷了艱難局面。進(jìn)度難控。該公司2020年8月正式接手一期信息化項目到完成建設，必須將軟件開(kāi)發(fā)和集成調試的周期縮短三分之一。創(chuàng )新難破。邊裝卸自動(dòng)化工藝、水平運輸調度、軟硬件技術(shù)融合等信息化應用設計與再造，為項目團隊帶來(lái)了前所未有的挑戰。集成難攻。ECS（自動(dòng)化設備控制系統）、TOS（碼頭生產(chǎn)作業(yè)管理系統）、HTMS（水平運輸管理系統）等10多個(gè)系統交互集成，涉及多家軟硬件廠(chǎng)商聯(lián)合攻關(guān)。加之受疫情影響，國外專(zhuān)家無(wú)法現場(chǎng)支持，實(shí)施推進(jìn)難度創(chuàng )下以往項目之最。

“成立集成創(chuàng )新產(chǎn)品線(xiàn)、數據應用產(chǎn)品線(xiàn)，組建精銳團隊，集中組織力量對傳統碼頭改造項目進(jìn)行完整復盤(pán)，打造一套補短鑄長(cháng)、融合創(chuàng )新的系列解決方案……”面對艱難處境，該公司領(lǐng)導班子果斷決策，以決戰決勝的姿態(tài)向著(zhù)集團提出的10月17日C段碼頭投產(chǎn)運營(yíng)目標奮力沖擊。

“分布式”部署創(chuàng )新：從“探索前進(jìn)”走向技術(shù)成熟

2018年，天津港集團在全國率先實(shí)現所屬六家集裝箱碼頭“操作系統一體化”上線(xiàn)，如此規模的“一體化”上線(xiàn)在全球碼頭生產(chǎn)管理系統應用上也是少見(jiàn)的，而生產(chǎn)流程統一、數據集約共享、運營(yíng)成本最優(yōu)的背后，也帶來(lái)了巨大的運維壓力。兄弟港口的同行也震驚：“你們只有十余人的隊伍，承擔了我們近百人團隊才能完成的集裝箱生產(chǎn)系統運行保障的重任，而且是全球最大的‘集中式’系統，真是不可想象，太罕見(jiàn)了?！表椖拷?jīng)理姜嘉旗提起了探索的艱難：“在近四年的一體化運行中，出現太多的意想不到，我們逢山開(kāi)路、遇水架橋，一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，被我們硬啃了下來(lái)?！?/p>

刻骨銘心的經(jīng)歷，催生了脫胎換骨的成長(cháng)。他們默默積攢能量，用“集中式”部署中積淀的成熟經(jīng)驗和獨有成果，研制新的“制勝武器”—— C段碼頭生產(chǎn)系統“分布式”部署模式，與“集中式”部署相比，“分布式”部署更具優(yōu)勢：打破了物理絕對集中定式。為碼頭核心數據庫和應用服務(wù)器建立單獨的運行環(huán)境，與已上線(xiàn)碼頭物理分隔，保證了核心數據相對隔離和獨立運行。降低了全局性故障的風(fēng)險。實(shí)現C段碼頭和已上線(xiàn)碼頭在核心系統升級或故障時(shí)互不干擾，有效緩解整體運維壓力。實(shí)現了口岸客戶(hù)無(wú)感切換。面向客戶(hù)的外圍系統服務(wù)依然保持數據共享，對外服務(wù)流程和客戶(hù)操作模式不變。

“‘分布式’部署模式，引領(lǐng)了大型信息系統運維管理由絕對集中轉向相對集中的發(fā)展趨勢?！表椖拷?jīng)理姜嘉旗有底氣的說(shuō)。

智能水平運輸系統：甘當護航系統建設的“輔路石”

C段碼頭采取堆場(chǎng)平行于碼頭岸線(xiàn)布局，帶來(lái)了“水平運輸設備智能管控系統研發(fā)、車(chē)路協(xié)同系統應用”等港口業(yè)界的世界性難題。對此競標廠(chǎng)商及其競標方案各有優(yōu)勢和不足。如何明確技術(shù)方向？如何進(jìn)行方案比選？如何選擇項目團隊？水平運輸系統研發(fā)項目在起步階段陷入了困境。

“我們甘當‘鋪路石’，主持封閉論證，聯(lián)合水平運輸系統參建方完成功能設計、設備接口規范等8個(gè)基礎性文件發(fā)布，確定主體架構和技術(shù)方案；推動(dòng)‘賽馬機制’，打造一主一備的系統保障‘雙保險’?！眻F隊成員集裝箱產(chǎn)品線(xiàn)副經(jīng)理朱益鋒表示。

一參建方駐港工程師深有體會(huì )的說(shuō)：“剛進(jìn)入聯(lián)合團隊時(shí)，我們不了解碼頭業(yè)務(wù)，他們先后為水平運輸系統參建廠(chǎng)商組織10余次港口業(yè)務(wù)教授，幫助參建方梳理業(yè)務(wù)流程和系統交互邏輯?！?/p>

為支撐多家團隊聯(lián)合創(chuàng )新，項目組前所未有地將測試環(huán)境從常規的2套增至11套。團隊成員信息技術(shù)實(shí)施主任任玥表示，“架設11套系統測試環(huán)境，不僅擴容生產(chǎn)云平臺、騰挪縮減環(huán)境資源，而且系統版本升級也在多個(gè)環(huán)境下重復進(jìn)行，環(huán)境管理的難度極高，為此我們也是不計成本、不惜代價(jià)?！?/p>

系統測試階段也隨處可見(jiàn)項目組人員的身影，他們是實(shí)驗室流程驗證的主力，主動(dòng)梳理關(guān)鍵問(wèn)題提出建設性意見(jiàn)；他們是現場(chǎng)設備聯(lián)調的隱形保障，幫助快速定位系統的交互問(wèn)題?！翱吹皆O備和系統流暢運轉，是對我們工作的最大安慰?！眻F隊成員集裝箱產(chǎn)品線(xiàn)副經(jīng)理陳鵬說(shuō)。

多系統集成智控體系：打造挑戰極限的“柔性”碼頭

系統集成是C段碼頭建設的“重頭戲”。而這一重大考驗，聚集到項目團隊10幾人身上。他們扛起了從“強軟件支撐”向“軟硬件雙向協(xié)同”提升轉換的重要使命，自主設計實(shí)施自動(dòng)化碼頭整體解決方案，打通了承接軟件生態(tài)和硬件資源的運行環(huán)境，自主集成技術(shù)實(shí)現新跨越：

1、集成交互更順暢

搭建包含460余個(gè)用例的集成測試體系，囊括生產(chǎn)操作、設備控制、水平運輸三大自動(dòng)化碼頭核心信息系統，實(shí)現碼頭生產(chǎn)全工況全覆蓋，使碼頭生產(chǎn)調度“大腦”和設備控制“大腦”流暢交互。

2、作業(yè)模式更靈活

快速適配碼頭從無(wú)人集卡向智能水平運輸機器人的工藝“突變”，倒逼設計一套適用于水平運輸工具有人、半無(wú)人以及無(wú)人駕駛的混合模式，成功打造“柔性”碼頭。

3、軟硬融合更緊密

在集團內率先將行業(yè)領(lǐng)先的閘口新型AI視頻識別技術(shù)和預驗殘流程相結合，克服土建延期影響，僅用6天時(shí)間就完成軟硬件聯(lián)調，按時(shí)啟動(dòng)陸運實(shí)車(chē)測試。

4、數據應用更精準

應用數字孿生技術(shù)采集16個(gè)數據源頭，設計10大類(lèi)的智能數據分析指標體系，從智慧生產(chǎn)、智能設備、綠色能源等五大維度對碼頭進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)的、可回溯的全生命周期管理。

2021年10月13日，信息化軟硬件建設全面集成并安裝調試完成，碼頭具備竣工投產(chǎn)條件。隨著(zhù)2021年10月17日，C段碼頭正式投產(chǎn)，已經(jīng)連續作戰幾天幾夜的該公司數字孿生產(chǎn)品線(xiàn)的同事們松了一口氣，這支身經(jīng)百戰、成功搭建天津港“智慧大腦”的光榮團隊，又在C段碼頭投產(chǎn)前，交出了“信息智造”的高分答卷。

同頻共振聚合力，急難險重煉精兵。

C段碼頭項目是試驗場(chǎng)，也是創(chuàng )新地。該公司在碼頭的一個(gè)個(gè)攻堅戰役中，鍛造了一支敢闖敢試的實(shí)戰團隊，應用系統開(kāi)發(fā)工程師、安全運維工程師、數據挖掘工程師、系統架構師、全棧工程師……一大批專(zhuān)業(yè)骨干人才跋涉在集團智能化建設的戰場(chǎng)上。雖然只是萬(wàn)里長(cháng)征的第一步，但這些“津港信息人”在聚光燈之外，讓集團信息化“經(jīng)脈”流動(dòng)不息，滲灌集團生產(chǎn)管理智慧運營(yíng)每一個(gè)角落。

現在，他們繼續在C段碼頭智能化之路上激情奔涌，正朝著(zhù)更高更遠的目標加速奮進(jìn)，為集團公司智能化建設續寫(xiě)華彩篇章。

文/李治 王莉   圖/李恭銘

圖/文來(lái)源天津港集團

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