【“TWINHOW”高質(zhì)量發(fā)展之自動化科技應(yīng)用場景：智慧綠色港口】發(fā)布會上，山東港口青島港與迪拜環(huán)球港務(wù)（中國）公司、北部灣港股份有限公司、安徽省港口運營集團有限公司、湖北港口集團有限公司、山東港口科技集團簽署成果推廣戰(zhàn)略合作協(xié)議，就全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS的推廣和應(yīng)用達(dá)成共識。這是港航領(lǐng)域的強強聯(lián)合和優(yōu)勢疊加，各方將在港口科技創(chuàng)新、數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型等領(lǐng)域開展深度合作，共享智慧綠色港口建設(shè)最新成果，加快推動智慧綠色港口高質(zhì)量發(fā)展。

山東港口自主研發(fā)的全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS正式發(fā)布

9月27日，山東省港口集團有限公司（以下簡稱山東港口）全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS發(fā)布暨成果推廣戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式舉行，由新華社在北京、青島兩地雙會場權(quán)威發(fā)布“時代楷模”“連鋼創(chuàng)新團隊”自主研發(fā)的全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS。這是山東港口認(rèn)真貫徹落實習(xí)近平總書記“要志在萬里，努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”重要指示要求的具體行動，是全國首個交通強國“智慧港口建設(shè)”試點單位“出成果、出經(jīng)驗、做示范引領(lǐng)”的最新成果，也是“時代楷模”“連鋼創(chuàng)新團隊”牢記科技報國使命、“實現(xiàn)高水平科技自立自強”的生動實踐。

該系統(tǒng)全域自主，實現(xiàn)了從底層軟硬件到上層應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)的完全自主可控；全智引領(lǐng)，“類人腦”進行生產(chǎn)指揮調(diào)度、規(guī)劃決策和系統(tǒng)的測試運維，以獨有的“九大創(chuàng)新技術(shù)”搶占智慧綠色港口發(fā)展制高點；全向超越，確立了“五大優(yōu)勢”，“毫秒級”刷新響應(yīng)，無感升級，生產(chǎn)操作、設(shè)備控制、信息處理三位一體智能管控，智能配載效率提升17倍以上，助力創(chuàng)出了全球全自動化集裝箱碼頭作業(yè)最高效率。該系統(tǒng)實現(xiàn)了“從0到1”的創(chuàng)新突破，各項指標(biāo)全面超越擁有30多年應(yīng)用歷史的國外同類產(chǎn)品，各項功能、性能效率、易用性、可靠性和用戶文檔集已通過國家一級軟件評測中心的鑒定測試。經(jīng)中國航海學(xué)會組織評審，認(rèn)定該項目整體達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，山東港口又一次用自主創(chuàng)新標(biāo)定了中國港口高水平科技自立自強的新高度。

發(fā)布會上，山東港口青島港與迪拜環(huán)球港務(wù)（中國）公司、北部灣港股份有限公司、安徽省港口運營集團有限公司、湖北港口集團有限公司、山東港口科技集團簽署成果推廣戰(zhàn)略合作協(xié)議，就全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS的推廣和應(yīng)用達(dá)成共識。這是港航領(lǐng)域的強強聯(lián)合和優(yōu)勢疊加，各方將在港口科技創(chuàng)新、數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型等領(lǐng)域開展深度合作，共享智慧綠色港口建設(shè)最新成果，加快推動智慧綠色港口高質(zhì)量發(fā)展。

亮點一、世界最大港口集群的智慧“沖頂”

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。作為世界最大港口集群，山東港口組建以來，牢記習(xí)近平總書記“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”殷殷囑托，持續(xù)深化一體化改革，把建設(shè)“國際領(lǐng)先的智慧綠色港”放在“五個國際領(lǐng)先”發(fā)展定位的首位，全力提速智慧綠色港建設(shè)。在全國率先發(fā)布智慧綠色港頂層設(shè)計方案，布局10大重點研發(fā)方向，組織實施10大重點科技工程，創(chuàng)新“1+N”開放共享共建模式，爭當(dāng)智慧綠色港口產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈長”和國家技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)質(zhì)“策源地”；以獲批全國首個交通強國“智慧港口建設(shè)”試點單位為契機，以“自動化碼頭技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)中心”、“智慧港口技術(shù)創(chuàng)新中心”等5個省部級重點實驗室和研發(fā)中心為支撐，牽頭承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃4項、省級重點研發(fā)計劃5項，獲得科學(xué)技術(shù)獎71項，獲得578項專利授權(quán)，發(fā)表667篇論文論著，先后有《自動化集裝箱碼頭設(shè)計規(guī)范》等多項國家、行業(yè)和團體標(biāo)準(zhǔn)通過評審并正式發(fā)布，與更多伙伴共享智慧港口創(chuàng)新成果；率先建成了全球領(lǐng)先、亞洲首個真正意義上的全自動化集裝箱碼頭、“氫+5G”智慧綠色生態(tài)碼頭，建設(shè)了全球首個集裝箱智能空軌集疏運系統(tǒng)、全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭、全球首個專業(yè)化干散貨全自動化碼頭、全球首臺自動化門機，持續(xù)為全球智慧港口建設(shè)運營提供了“中國經(jīng)驗”“中國方案”。

面對全球港航領(lǐng)域數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢，“時代楷模”“連鋼創(chuàng)新團隊”以實際生產(chǎn)需求為導(dǎo)向，圍繞服務(wù)升級、效率提升全力攻關(guān)，自主打造了算法更智能、功能更豐富、架構(gòu)更先進、運行更敏捷、界面更友好的新一代碼頭黑科技“超級智腦”——“云原生+”全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS。該系統(tǒng)運用云原生等技術(shù)開發(fā)了集計劃、調(diào)度和控制于一體的智能管控系統(tǒng)，實現(xiàn)了碼頭“毫秒級”全場選位、“秒級”設(shè)備調(diào)度、“毫秒級”數(shù)據(jù)動態(tài)刷新和不停工系統(tǒng)升級，讓碼頭作業(yè)更快捷、更精準(zhǔn)、更智能，是支撐全自動化碼頭高效運行的新一代“大腦”和“神經(jīng)中樞”。今年6月28日，山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭在“德翔許明”輪作業(yè)中，橋吊平均單機作業(yè)效率達(dá)到60.18自然箱/小時，效率一舉提升14.2%，第九次刷新自動化碼頭作業(yè)世界紀(jì)錄，用智能碼頭的軟件“中國芯”標(biāo)注新時代中國港口發(fā)展的新高度。

亮點二、“九大創(chuàng)新技術(shù)”搶占制高點

該系統(tǒng)運用深度學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等技術(shù)，推動傳統(tǒng)自動化生產(chǎn)模式向動態(tài)分析、科學(xué)決策、優(yōu)化迭代的全智能化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，以“九大創(chuàng)新技術(shù)”搶占智慧綠色港口發(fā)展的制高點。

率先構(gòu)建全國產(chǎn)智慧港口“新基建”。新系統(tǒng)構(gòu)建了包含數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)在內(nèi)的國產(chǎn)基礎(chǔ)信息平臺及其適配的服務(wù)器，實現(xiàn)了從底層硬件到上層應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)的完全自主可控。

創(chuàng)新實現(xiàn)“云原生”技術(shù)在港航領(lǐng)域的落地應(yīng)用。一個集裝箱從進入碼頭到最后裝船，共有16個關(guān)鍵環(huán)節(jié)和近100種不同作業(yè)狀態(tài)。如果按照一天處理1萬標(biāo)準(zhǔn)箱計算，會產(chǎn)生1600余萬個作業(yè)狀態(tài)，如此大的計算量，對碼頭“大腦”的“聰明度”是嚴(yán)峻的考驗。山東港口的新系統(tǒng)能夠充分利用云計算的靈活性、可拓展性和彈性，根據(jù)碼頭實際業(yè)務(wù)量動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)負(fù)荷，實現(xiàn)系統(tǒng)資源消耗的最佳分配，讓“大腦”更“聰明”，干起活來更順暢。同時，能夠?qū)崿F(xiàn)“無感升級”，在不影響碼頭正常作業(yè)的同時完成系統(tǒng)升級和維護。

創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計，打造“無接口”一體化智控系統(tǒng)。目前，全球主流自動化碼頭的系統(tǒng)存在維護復(fù)雜、優(yōu)化升級慢、可擴展性不強、兼容性差等短板。新系統(tǒng)在其設(shè)計時就致力于一體化設(shè)計、一體化運行，推進碼頭生產(chǎn)操作系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)三大核心高度融合，實現(xiàn)了生產(chǎn)資源、計劃調(diào)度和作業(yè)控制的無縫銜接，提升了系統(tǒng)整體性能，達(dá)到了“1>3”的效果。

創(chuàng)新算法應(yīng)用，構(gòu)建全智能碼頭“數(shù)智一體”算法平臺。運用大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)，設(shè)計了十余項關(guān)鍵核心算法模型，能夠全面覆蓋碼頭近1000種作業(yè)工況，具備“智能擇取、即取即用”雙重優(yōu)勢，提升研發(fā)效率60%，為后續(xù)多元開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。

創(chuàng)新全智能碼頭“極速模式”。目前世界最大集裝箱船載箱量為2.4萬標(biāo)準(zhǔn)箱，其船上所有集裝箱橫向排列足有近150公里。新系統(tǒng)通過“極速智配”，僅需5分鐘即可將150公里長的集裝箱進行有序排列，確保了貨物運輸精確無誤。

創(chuàng)新全智能碼頭“靈巧模式”。該系統(tǒng)創(chuàng)建了全新的裝卸船模式，實現(xiàn)集裝箱即到即裝，讓上百萬集裝箱、200余臺大型設(shè)備在作業(yè)中不沖突、不排隊，橋吊有效作業(yè)時間提高10%。同時能智能應(yīng)對氣象變化，通過降低集裝箱堆碼高度等方式，有效規(guī)避臺風(fēng)、瞬時大風(fēng)等惡劣天氣的碼頭安全風(fēng)險。

創(chuàng)新全智能碼頭“信息管網(wǎng)”。新系統(tǒng)將生產(chǎn)計劃策略、作業(yè)任務(wù)序列等全流程作業(yè)環(huán)節(jié)構(gòu)建成286個“信息管網(wǎng)”，通過智能篩選，對各類信息進行自動調(diào)流，實現(xiàn)了最快、最優(yōu)處置，為系統(tǒng)精準(zhǔn)決策奠定基礎(chǔ)。

創(chuàng)新研發(fā)全棧IT智慧運維管理平臺。構(gòu)建了專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗庫，等于配備了AI智能醫(yī)生，能夠?qū)?shù)據(jù)中心軟硬件設(shè)備、生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)運行狀態(tài)、日志及事件進行智能分析、實時診斷、趨勢預(yù)警，對網(wǎng)絡(luò)病毒、系統(tǒng)漏洞進行主動防御、自我修復(fù)，全程無需人工干預(yù)。

打造生產(chǎn)系統(tǒng)全鏈智能壓測全新引擎。顛覆了同類產(chǎn)品需要人工測試的傳統(tǒng)模式，首次實現(xiàn)了全流程、全天候的自動化系統(tǒng)測試。能夠自動生成、反饋評測報告，測試效率提升10倍以上。

亮點三、“五大優(yōu)勢”凸顯核心競爭力

算法更智能：“決策類人腦”，讓每一條決策更加精準(zhǔn)。就像AlphaGo面對361個棋子一樣，全新智能系統(tǒng)以整個碼頭為棋盤，以數(shù)十萬個集裝箱為棋子，在優(yōu)化算法上實現(xiàn)了新的突破。該系統(tǒng)能夠依托各類信息反饋的數(shù)據(jù)，從泊位計劃、船舶配載等維度，對碼頭生產(chǎn)運營進行全周期監(jiān)測、分析，依托AI做出更準(zhǔn)確的生產(chǎn)規(guī)劃和預(yù)測；通過不斷訓(xùn)練和推理，“類人腦”對各類調(diào)度計劃進行自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化、自完善。

運行更敏捷：“響應(yīng)零待時”，讓計算速度百倍提升。碼頭操作系統(tǒng)如同人們?nèi)粘Ｉ钍褂檬謾C一般，數(shù)據(jù)刷新速度將直接影響客戶體驗。目前，大部分港口操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新保持在“秒”級，數(shù)據(jù)傳輸延遲明顯，作業(yè)指令銜接不暢，系統(tǒng)加載耗時長，影響碼頭效率。新系統(tǒng)將數(shù)據(jù)刷新控制在“毫秒”以內(nèi)，真正意義上實現(xiàn)了響應(yīng)“零待時”。以一個碼頭集裝箱堆場為例，“毫秒級”數(shù)據(jù)刷新相比“秒級”，助力設(shè)備派發(fā)效率提升4倍。

功能更豐富：“作業(yè)便捷化”，讓碼頭效率屢創(chuàng)新高。碼頭作業(yè)工況復(fù)雜，新系統(tǒng)從近300種作業(yè)工況中計算出500余種作業(yè)算法，設(shè)計了1300余項適應(yīng)各類復(fù)雜工況的功能，徹底解放作業(yè)人員的雙手，并在綜合考量環(huán)境、時間、距離、能耗等因素的基礎(chǔ)上，從碼頭現(xiàn)場近200臺自動化設(shè)備中智能選取最合適設(shè)備、最優(yōu)路徑，采用最優(yōu)模式及交互銜接方式進行作業(yè)，實現(xiàn)集裝箱即到即裝、即收即送，實現(xiàn)作業(yè)無間斷、更安全、低能耗的目標(biāo)。相對于同類碼頭，每輪調(diào)度時間減少67%，設(shè)備調(diào)度能力提升52%，周轉(zhuǎn)時間降低15%，等待時間減少21%，碼頭效率提升14.2%。

架構(gòu)更先進：“升級不停工”，徹底顛覆傳統(tǒng)模式。日常生活中，手機、電腦系統(tǒng)升級，需暫停使用、重啟更新，一套流程耗時十幾分鐘甚至更長，但這個過程對碼頭生產(chǎn)來說影響極大。按照吞吐量500萬級標(biāo)準(zhǔn)箱的碼頭計算，每次停止作業(yè)將帶來上百萬元的損失，船公司則需要為每條船額外花費數(shù)十萬元追回空耗的時間。新系統(tǒng)通過使用“云原生”技術(shù)，實現(xiàn)了“7*24小時”不停產(chǎn)升級，為客戶提供了硬核服務(wù)保障。

界面更友好：“一窗展示”“功能模組化”，DIY式新體驗。該系統(tǒng)不僅能實時展示生產(chǎn)進度、船箱信息、設(shè)備狀態(tài)、潮汐變化等全生產(chǎn)要素，而且支持不同船舶視圖的“一屏顯示”和全堆場視圖的“毫秒瞬開”，呈現(xiàn)3D全景動態(tài)，精準(zhǔn)靈活掌握生產(chǎn)情況直至每個集裝箱的狀態(tài)。同時具有極大可擴展性、兼容性，能像拼“樂高積木”一樣，根據(jù)不同用途將不同功能的服務(wù)模塊組合、拼接，以定制服務(wù)滿足不同港口的個性化需求。

亮點四、中國“智”造新高度，贏得充分認(rèn)可

山東港口全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS，有力推動了智慧港口領(lǐng)域設(shè)備、資源的智能調(diào)度和智能化控制等技術(shù)的進步，提升了全自動化集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)及資源利用的協(xié)同管控水平和對外服務(wù)質(zhì)量，引起社會各界的廣泛關(guān)注。

2022年8月28日，中國航海學(xué)會在青島組織召開了“全自動化集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS”項目科技成果評價會，中國航海學(xué)會常務(wù)副理事長張寶晨代表評價委員會發(fā)表評價意見，認(rèn)為，項目針對全自動化集裝箱碼頭缺乏自主研發(fā)的一體化智能管控系統(tǒng)的問題，提出了基于云原生架構(gòu)的自動化碼頭智能管控系統(tǒng)A-TOS方案，攻克了系統(tǒng)架構(gòu)、模型算法、測試運維等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了完整系統(tǒng)，經(jīng)應(yīng)用，支撐了大型全自動化集裝箱碼頭全域多場景運行管控，提升了作業(yè)效率，實現(xiàn)了核心技術(shù)的完全自主可控。經(jīng)評價委員會討論，認(rèn)定該項目整體達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會名譽理事長李德毅表示，山東港口牢牢把握港口數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢，堅持走科技創(chuàng)新之路，掌控核心技術(shù)，為打造國際化智慧港口操作系統(tǒng)“中國樣本”、輸出“中國方案”作出了積極貢獻(xiàn)。希望山東港口以A-TOS系統(tǒng)成功發(fā)布為契機，依托豐富的生產(chǎn)應(yīng)用場景，繼續(xù)應(yīng)用并推廣新一代人工智能技術(shù)，打造港口科技創(chuàng)新高地，賦能港口行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為科技強國、交通強國、海洋強國建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。

山東港口以科技自主創(chuàng)新為客戶創(chuàng)造價值、提升服務(wù)體驗，贏得了廣大客戶一致好評。韓新海運（上海）有限公司青島分公司總經(jīng)理金正謙（Mr. Kim Jungkyum）認(rèn)為，這次新系統(tǒng)成功上線，對船公司來說又是一個重大利好，不僅能更加方便傳輸數(shù)據(jù)信息，及時提供準(zhǔn)確的裝卸船數(shù)據(jù)和個性化班期服務(wù)，而且能繼續(xù)穩(wěn)步提升船舶作業(yè)效率，減輕疫情對船舶班期影響，為船公司節(jié)省高額租金。韓新海運愿意與山東港口聯(lián)手，助力海上運輸跑出“加速度”，共同為暢通大循環(huán)、聯(lián)通雙循環(huán)提供支撐保障。

從2019年開始，山東港口與華為技術(shù)有限公司在深化數(shù)字人才培訓(xùn)合作、數(shù)字航運、數(shù)字化轉(zhuǎn)型（AI、數(shù)據(jù)安全等）等領(lǐng)域就有著深入合作。華為港口解決方案總監(jiān)董廣川表示，近年來，山東港口堅持科技創(chuàng)新，專注于推動傳統(tǒng)港口向數(shù)字化港口轉(zhuǎn)型，形成了港口智慧科技的“井噴”現(xiàn)象。山東港口是華為成立海關(guān)港口軍團后首個簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議的伙伴，雙方“強強聯(lián)合”，共同探索智慧港口數(shù)字化轉(zhuǎn)型之道。在本次系統(tǒng)研發(fā)中，山東港口采用了中國開放原子開源基金會歐拉操作系統(tǒng)和高斯數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了底層關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控，是數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)深入融合的典范，為世界智慧港口建設(shè)再次提供了“中國樣本”。下一步，華為將依托山東港口龐大的港口群、豐富的應(yīng)用場景，充分發(fā)揮技術(shù)、人才、經(jīng)驗等綜合優(yōu)勢，拓展合作新空間，為山東港口數(shù)字化轉(zhuǎn)型培養(yǎng)人才、提供智力支持，助力山東港口打造國際領(lǐng)先的“智慧綠色港”，為交通強國建設(shè)積極貢獻(xiàn)力量。

面向未來，山東港口將堅定不移落實“科技強國”“海洋強國”“交通強國”戰(zhàn)略，走在前、開新局，知重負(fù)重、攻堅克難、勇爭一流，全力推動生產(chǎn)經(jīng)營、科技創(chuàng)新、新能源技術(shù)應(yīng)用等各項工作進位爭先，加快建設(shè)世界一流的海洋港口，創(chuàng)更加優(yōu)異成績迎接黨的二十大勝利召開。