導語(yǔ)：港口是傳統勞動(dòng)密集型企業(yè)，作為綜合交通的核心樞紐，擁有幾千年歷史，近年來(lái)，隨著(zhù)港口業(yè)務(wù)量的不斷增長(cháng)及對自身發(fā)展的考量，港口對采用新技術(shù)、新理念完成數字化轉型有了新的訴求。

天津港，位于渤海灣西端，是京津冀及“三北”地區的海上門(mén)戶(hù)、雄安新區主要的出?？?，是“一帶一路”的海陸交匯點(diǎn)，也是新亞歐大陸橋經(jīng)濟走廊的重要節點(diǎn)和服務(wù)全面對外開(kāi)放的國際樞紐港，其同世界上200多個(gè)國家和地區的800多個(gè)港口保持貿易往來(lái)，連續多年躋身世界港口前十強。

作為北方港口的重要代表，天津港集團希望通過(guò)AI、大數據、云計算、5G等先進(jìn)技術(shù)在核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)的應用，進(jìn)一步提升港口運營(yíng)的科學(xué)性，實(shí)現港口經(jīng)營(yíng)的降本增效，將其建設成為國際樞紐型、綠色安全型和智慧服務(wù)型的高水平世界一流大港?；诖?，集團提出了“2028年集裝箱吞吐量力爭突破3000萬(wàn)標箱，國際樞紐港地位更加鞏固，服務(wù)效率保持國際領(lǐng)先水平，智慧港口建設全球領(lǐng)先”的戰略目標。

傳統碼頭生產(chǎn)無(wú)法匹配業(yè)務(wù)發(fā)展

貨物周轉為傳統碼頭的核心業(yè)務(wù)，近來(lái)年，中大型港口不斷新建碼頭、泊位以滿(mǎn)足不斷上升的貨物周轉需求，由于現代化碼頭對智能化、自動(dòng)化、精細化手段依賴(lài)度較高，因此需要通過(guò)現代化的手段來(lái)提高現有碼頭的運營(yíng)效率。

在此過(guò)程中，天津港面臨以下幾個(gè)方面的挑戰：

勞動(dòng)密集型行業(yè)，人力需求量大。天津港作為全球前十大港口，年集裝箱吞吐量達到了1835萬(wàn)TEU，全港員工達2萬(wàn)人，在碼頭現場(chǎng)有大量的作業(yè)人員，包括集卡司機、場(chǎng)橋司機、調度員、理貨員等作業(yè)人員，及現場(chǎng)安全巡視等安監人員。天津港通過(guò)多年的自動(dòng)化改造，已經(jīng)完成了場(chǎng)橋的遠程操控改造、無(wú)人集卡的測試上線(xiàn)等工作，隨著(zhù)自動(dòng)化程度的提高，天津港需要一套水平運輸系統來(lái)保證自動(dòng)化設備更好地協(xié)調，以發(fā)揮自動(dòng)化設備的最大優(yōu)勢。

計劃調度自動(dòng)化、智能化程度有待提高。港口每天有數十條船完成?？?、數百輛集卡在港區內不停地穿梭、數萬(wàn)集裝箱完成裝卸、數萬(wàn)輛外集卡進(jìn)入港口提箱，這些操作都需要港口計劃員來(lái)制訂計劃，依靠人腦去規劃每天的作業(yè)，雖然天津港部分碼頭已經(jīng)通過(guò)岸橋工作計劃等工作方式提高了傳統計劃調度的作業(yè)效率，但是仍需要結合人工智能等最新技術(shù)，進(jìn)一步提高調度和計劃的智能化程度。

管理精細度有待提高，需要增加港口運營(yíng)精細化管理。港口是一個(gè)多要素集中的封閉場(chǎng)地，涉及到人、車(chē)、物、船等多重要素，也涉及到了能耗、維護、運營(yíng)等多個(gè)方面，各個(gè)碼頭的經(jīng)營(yíng)情況需要以月報、季報、年報的形式向上匯報，中高層領(lǐng)導需要實(shí)時(shí)掌握整個(gè)港口集團以及各個(gè)碼頭多維度、精準的經(jīng)營(yíng)數據，以便公司領(lǐng)導全面了解經(jīng)營(yíng)情況，并對未來(lái)的經(jīng)營(yíng)決策提供足夠的支撐。要滿(mǎn)足對碼頭生產(chǎn)的作業(yè)活動(dòng)和對應的人力、能源等消耗精細管理的需求，需獲取全港及全碼頭整體人員、設備及能耗的數據，且需精確到每條船、每個(gè)岸橋、甚至每個(gè)集裝箱對應的資源消耗情況，以便精確分析，進(jìn)一步合理降低港口的運營(yíng)成本。

港口被動(dòng)式安監，需要智能化的管理手段。天津港整個(gè)港區已經(jīng)部署了1萬(wàn)多路攝像頭，基本做到了視頻的無(wú)死角覆蓋，由于大多數為傳統攝像頭，因此，每個(gè)碼頭仍需安保人員在港區內部進(jìn)行人工巡視。港口迫切需要通過(guò)主動(dòng)安防提高巡查效率，以及時(shí)發(fā)現港區內的各種違規行為（例如卡車(chē)違規停車(chē)、超速、人員進(jìn)入違規區域等）。

打造港口智能體，啟動(dòng)天津港數字化轉型

2020年6月，在第四屆世界智能大會(huì )“未來(lái)交通，通聯(lián)世界”智能交通峰會(huì )上，天津港集團公司與華為技術(shù)有限公司簽署了《戰略合作協(xié)議》。雙方以“建設世界一流港口”為目標，通過(guò)信息化頂層設計及智慧港口建設方面的深度合作，共同建設港口示范工程，樹(shù)立行業(yè)標桿，打造綠色、智慧的樞紐強港。天津港攜手華為團隊，規劃了面向船舶、貨物、集卡、安防、運營(yíng)、設備六大領(lǐng)域的14個(gè)落地項目，首次提出了“港口智能體”理念，希望將港口變成一個(gè)自治運行，無(wú)需人工干預的智能體，能夠以最優(yōu)化、最合理、最科學(xué)的方式運行。

華為港口智能體包括智慧應用、智能中樞、智能聯(lián)接、智能交互4個(gè)部分：

智慧應用 港口的核心生產(chǎn)系統，包括智能TOS系統、生產(chǎn)輔助系統、水平運輸系統、物流管理等，通過(guò)智慧化的應用，可解決港口業(yè)務(wù)系統的智慧化；

智慧中樞 智慧港口最核心的部分，包括人工智能、數據分析、智能視頻、無(wú)人駕駛等模塊，作為整個(gè)港口的運營(yíng)和決策中心，可為智慧應用的運行提供決策支撐；

智能聯(lián)接 作為智慧港口的神經(jīng)，可將智慧港口的人、車(chē)、船、物、貨等與虛擬世界進(jìn)行聯(lián)接，通過(guò)5G、Wi-Fi 6、微波等通信技術(shù)，實(shí)現港口的全聯(lián)接；

智能交互 包括港口的視頻、傳感器、GPS、雷達等感知和交互設備，可實(shí)時(shí)收集全港的數據信息，并進(jìn)行數據交互。

圍繞智慧港口建設過(guò)程中最迫切的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，雙方規劃并部分落地了以下智能化場(chǎng)景：

1、水平運輸系統

在天津港北疆港區C段的智能化集裝箱碼頭，順利完成了無(wú)人集卡的聯(lián)調聯(lián)試，標志著(zhù)天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭1#泊位聯(lián)調聯(lián)試取得成功。該方案經(jīng)過(guò)5個(gè)月的設計和驗證，集成應用了無(wú)人自動(dòng)化軌道橋、無(wú)人駕駛電動(dòng)集卡、遠程控制無(wú)人自動(dòng)駕駛岸橋等智慧港口“金牌產(chǎn)品”，在多項關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破。在項目中，華為提供的智能水平運輸系統、云平臺、數據中臺、網(wǎng)絡(luò )、機器視覺(jué)、數據中心等基礎設施產(chǎn)品及解決方案，助力天津港的數字化轉型及智能升級之路邁出了標桿性的一步。

2、港口智能調度

通過(guò)深入調研，天津港規劃了岸橋工作計劃、泊位分配、單船智能配載、智能堆場(chǎng)計劃等場(chǎng)景，這些計劃將結合港口的初始限制條件，采用人工智能技術(shù)和模型，通過(guò)現有配載員的經(jīng)驗數據和仿真系統，配合機器學(xué)習和自我訓練，來(lái)實(shí)現港口的高效調度，以上幾個(gè)場(chǎng)景正在開(kāi)發(fā)，計劃在2021年逐步落地。

岸橋工作計劃：CWP計劃理念的引入是對現行碼頭生產(chǎn)作業(yè)模式的一次重大改革，它吸取了國內外部分先進(jìn)港口的成功經(jīng)驗，改變了以往“以控制為中心” 的模式以及單純追求效率的局面，通過(guò)對計劃和控制實(shí)施精細化管理，力爭取得效率與效益的雙豐收。

泊位分配：港口智能泊位計劃解決方案的架構為：通過(guò)整合泊位資源、岸橋資源、船舶到港動(dòng)態(tài)信息、港口機械、人力等相關(guān)保障數據信息，結合運籌優(yōu)化算法，為運行管理人員的智能泊位計劃等提供決策支持，以提升港口資源的綜合效率。

單船智能配載：通過(guò)人工智能算法，代替原有的人工集裝箱配載操作，在保證船舶航行安全的基礎上，通過(guò)智能單船配載計劃方案實(shí)現船舶裝卸效率的提升，從而優(yōu)化整個(gè)海上集裝箱運輸的經(jīng)濟效益。

智能堆場(chǎng)計劃：堆場(chǎng)計劃主要包括堆場(chǎng)空間資源分配及搗垛決策，堆場(chǎng)空間資源分配決策指的是安排船舶對應進(jìn)出口箱應分別堆放在哪些堆存區段，以及如何分配集裝箱到對應的箱位，最終達到裝卸機械移動(dòng)距離最小化的目的；搗垛決策是指在給定裝卸船順序的條件下，輸出集裝箱在堆場(chǎng)內的翻箱方案，達到倒垛率最小化的目的。

天津港與華為的合作在一期方案已經(jīng)取得了明顯的效果，在一期方案繼續優(yōu)化迭代的基礎上，雙方開(kāi)展了二期方案的合作，包括智能樓宇、智慧港區、智慧能源管理、智控平臺、視頻平臺等項目。

提升客戶(hù)業(yè)務(wù)指標，展現解決方案業(yè)務(wù)價(jià)值

通過(guò)天津港一期項目落地及長(cháng)期藍圖規劃，未來(lái)將會(huì )實(shí)現以下業(yè)務(wù)價(jià)值：

1、改變港口的勞動(dòng)結構

傳統的碼頭是勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)，一線(xiàn)作業(yè)人員是港口的主力。通過(guò)一系列數字化轉型措施的采用，未來(lái)，自動(dòng)化、信息化、智能化將成為了港口的生產(chǎn)力，通過(guò)無(wú)人集卡，集卡司機的數量可減少90%，大車(chē)司機配比可由以前的1：1變成1：6甚至更少。數字化一方面解決了港口招工難的問(wèn)題，另一方面也解決了港口工作環(huán)境惡劣，員工感受差的問(wèn)題，真正實(shí)現了港口由勞動(dòng)密集型行業(yè)向科技密集型行業(yè)的轉變。

2、實(shí)現進(jìn)一步的降本增效

通過(guò)采用自動(dòng)化、智能化智慧港口方案，天津港將實(shí)現以下幾大業(yè)務(wù)指標的提升：岸橋工作計劃由2小時(shí)縮短為10秒，工作效率提高10%以上，直靠率目標提高5%，外集卡平均滯場(chǎng)時(shí)間縮短5分鐘；通過(guò)精細化管理，將進(jìn)一步優(yōu)化港口的資源分配，降低10%的整體運營(yíng)成本；在不新建碼頭、泊位的情況下，進(jìn)一步提升港口的運營(yíng)能力，真正實(shí)現通過(guò)數字化轉型實(shí)現港口的“降本增效”。

3、讓港口運營(yíng)安全

通過(guò)智慧港區及智能樓宇的規劃，將賦予港口更智慧化的管理，通過(guò)主動(dòng)式安防，將安全事件的識別效率提升30%；通過(guò)智能化視頻，主動(dòng)檢查港口108個(gè)安監檢查項目，減少了人員被動(dòng)巡檢的頻次；通過(guò)能耗管理，精細化掌握港口的能源消耗情況，通過(guò)數據分析模型，進(jìn)一步減少港區的能源消耗，實(shí)現能源科學(xué)管控。

未來(lái)3～5年，天津港將攜手華為在港口無(wú)人駕駛領(lǐng)域深入合作，共同打造港口行業(yè)無(wú)人駕駛商用落地方案，后續雙方將在港口自動(dòng)化、智能化領(lǐng)域繼續全面合作，，在業(yè)內率先提出了基于智能交互、智能聯(lián)接、智能中樞和智慧應用打造港口智能體，加速港口行業(yè)在安全、效率、體驗領(lǐng)域的全面提升，實(shí)現船悅其行、物優(yōu)其流的智慧交通愿景。

圖/文來(lái)源北方網(wǎng)

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