中国海洋大学李华军院士：青岛港构建的全球首个港口信息模型走在行业前列

“五一”假期期间，山东港口青岛港车船如织，一派繁忙景象。大型岸桥从远洋货轮上自动装卸，自动化导引车来回穿梭，工人在远程控制室里监控设备，只有异常情况下才人为干预……这样标准的“无人码头”景象并不是享誉全球的自动化集装箱码头所独有，同样开始出现在干散货码头、件杂货码头和液体散货码头。

港口数字化，是推动国际航运枢纽建设和高能级航运服务发展的关键，也是未来港口发展的必由之路。前不久，青岛港发布数字化转型专项规划，提出到2026年，形成卓越的数字化经营能力，实现生态体验极致化和新质生产力价值最大化。

“青岛港将加快推动由局部优化、单点突破的信息化模式，向全局优化、系统提升的数字化模式转变，在世界一流海洋港口建设中永立潮头，赓续前行，奋楫争先。”山东港口青岛港党委书记、董事长苏建光表示。

不止于集装箱

数字化就是打造自动化集装箱码头？谈及港口数字化，首先要破除这个刻板印象。

自1993年世界第一座自动化集装箱码头诞生于荷兰鹿特丹港以来，全球范围内的港口数字化多聚焦于自动化集装箱码头。青岛港是其中的佼佼者，组建“连钢创新团队”，突破国外的技术封锁，建成拥有自主知识产权的全自动化集装箱码头，连续10次打破自己创造的世界纪录，展现了中国自动化集装箱码头的强劲实力。

在集装箱自动化狂飙突进的同时，矿石、纸浆、粮食等非标准化货种的全流程无人自动化作业始终是困扰港口行业的一项世界性难题。

“标准化的集装箱比较容易实现自动化作业，因此港口数字化发展的前期主要集中在自动化集装箱码头。”中国航海学会常务副理事长张宝晨认为，港口行业发展面临着作业环境差、招工难、安全风险高等一系列挑战，如果不能全面实现数字化转型，未来发展就无法持续。

既是全球第五大集装箱港，也是原油、铁矿石、煤炭、粮食等大宗货物进出口关键口岸的青岛港，对此有着清晰的认识——数字化不是集装箱的“单兵突进”。

近年来，青岛港将数字化转型作为改造提升传统动能、培育发展新动能的关键措施，形成了新建码头和传统码头改造齐头并进的发展路径，对全球港口的数字化发展起到引领示范作用。青岛港陆续投产运营自动化码头（三期）、干散货智慧绿色码头、全流程自动化件杂货纸浆码头、粮食码头全流程智能管控系统，集装箱、矿石、纸浆、粮食等货种装卸由人工操作全面向自动化控制转变，码头生产操作系统、信息化基础设施网络等得到规模化应用。

近期投入运营的青岛港西联公司全流程自动化件杂货纸浆码头，就是在传统码头的基础上优化升级，重点攻关件杂货装卸“作业流程智能化、装卸设备自动化、堆场管理数字化、客户服务体系化”四大关键技术，实现七个首创。

“新建码头需要很多资源支撑，包括岸线、资金、航线等，投资回报周期很长，不是所有港口都能承受。而传统码头改造将是今后港口数字化转型的重要方向，以全流程自动化件杂货纸浆码头为例，改造成本仅相当于新建码头的十分之一。”青岛港西联公司安全环保科技部副经理荆煜介绍。

从蓝领到白领

数字化转型的根本是人的转型。

在全流程自动化件杂货纸浆码头，36岁的门机司机董宝秋坐在远控室里同时管理几百米外的三台门机，根据传感器实时传回的数据和视频，简单动动操纵杆和按键就掌控了吊具的起降与移动。就在1年前，他的工作地点还是离地40米高的门机驾驶室，长时间低头操作设备，连续十几个小时风吹日晒是家常便饭。

门机司机在码头上是个稀缺的技术工种，一个熟练的门机司机出徒需要两到三年时间，靠日积月累练出来的眼力与经验来确保每一次抓取都准确无误。桥吊司机也是如此，全国集装箱桥吊司机加起来只有两万人左右，比民航飞行员还少。

人工智能、大数据、物联网等新质生产力让这些岗位发生巨大变化，从危险繁重的一线操作变为相对轻松的管理辅助。“装卸、拖车等工种劳动强度大，招工难问题已成常态。把工人从脏苦累险的作业环境中解放出来，是港口数字化转型的重要考量因素之一。”荆煜说。

近几年，西联公司致力于起重机械的自动摘钩、自动挂钩等工艺的研究，以“本质安全效率提升”“人机分离、人货分离”为目标，逐步攻关装卸、运输、堆存全流程自动化关键技术。如今，这个全流程自动化件杂货纸浆码头已经建立纸浆作业流程智能化、装卸设备自动化、堆场管理数字化的智慧港口管理体系，提升作业效率20%，降低生产能耗30%，节省人工数量70%，一条纸浆作业线仅需4个人就能胜任原先15个人的工作量。

变化同样发生在董家口港区粮食码头。码头上68个粮食筒仓，每个仓容量都有1万吨，储存大豆、玉米、小麦、高粱等。一艘6万吨大型运粮船靠岸卸货，要精确匹配粮食筒仓，以往靠人工调取信息和判断分析至少需要半天时间，而现在依托粮食码头全流程智能管控系统进行智能调度仅需十几秒钟，大大提高周转效率。

“数字化转型改变了很多传统岗位，港口在招聘人才方面有了明显变化，原先偏向于港口机械专业的毕业生，现在更加需要自动化、信息化人才。”青岛港董分公司安全环保科技部软件系统主管王峰表示。

勇闯“深水区”

港口数字化转型不只是集装箱、干散货、件杂货、液体散货在内的基础设施建设那么简单，还包括生产运营管理和对外服务智慧化。

过去，港口工程项目前期规划、后期审计都需要现场实地测量，工作人员拿着尺子，扛着设备，顶着烈日在现场丈量，现在只需打开PIM平台，不到1分钟就能完成精确测量。“基于PIM，董家口港区百余里输油管线、千万方原油罐区、百万吨粮食筒仓等各类设备设施，每一个细节都跃然指尖，可以更好地服务于港口规划、管理、运维、建设等。”青岛港企业资产管理中心主管李怡萱说。

李怡萱所说的PIM，是青岛港构建的全球首个港口信息模型（Port Information Modeling），将港口空间实施仿真虚拟，实现所有实体资源数据化、可视化，填补了工业互联网时代港口信息模型的空白。

“PIM是一个数字孪生工具，将感知、云计算、大数据等技术与港口业务融合，提高了生产效率和管理水平。青岛港在这方面走在了行业前列。”中国工程院院士、中国海洋大学教授李华军如此评价。

不断迭代升级的云港通则是青岛港发展数字化服务的载体。

青岛港打造的云港通整合了口岸监管、码头作业、物流运输等资源，与港口相关的进出口业务、流程、手续等都能进行线上操作、远程控制、实时共享，再也不用线下跑腿。近期，云港通再次全新升级，全面覆盖青岛港5个港区业务办理，实现用户在港区提箱、集港、市入、市提和导航使用一个App作业。据测算，这项举措每年可节省约700万张纸质小票，每辆车平均周转时间节省5分钟以上。

当下，青岛港仍在不断探索港口数字化的“创新深水区”。

作为矿石枢纽港，青岛港提供接卸、仓储、疏运、保税、混配、分拨、期货交割等服务，中国每进口9吨矿石，就有1吨从青岛港上岸。这些物流数据不但可以帮助港口实施生产组织优化，提高码头生产效率和堆场周转率，还能够帮助钢厂和贸易商及时调整矿石转水比例，节省物流成本，具有较高的数据经济价值。前不久，青岛港完成基于“干散货码头货物转水分析数据集”的数据资产入表工作，列入财务“无形资产-数据资源科目”，成为全国港口行业首个干散货作业数据资产入表的实践案例。

昔日手搬肩扛的万人大港，正在加速向数字强港进发。

• 信息来源：青岛日报/观海新闻 记者 周晓峰 智慧海洋圈子排版。
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