山东港口青岛港提高自主创新能力——深耕蔚蓝抢占“智”高点

来源：经济日报

从全球首个港口服务类大模型方舟TaaS（贸易即服务）正式开启公测、高压岸电自行机器人投入使用，到全国产全自主自动化码头第13次刷新装卸效率世界纪录，再到交通领域国家人工智能应用中试基地启动落地……山东港口青岛港交出一份高质量发展的答卷。

作为世界第四大港、中国第二大外贸口岸，青岛港牢牢把握山东港口一体化改革的战略机遇，将资源整合的禀赋优势转化为高质量发展的新动能，不断提高自主创新能力，突破码头操作系统、设备自动化改造、AI赋能应用等关键核心技术，持续推动智慧转型，书写向海图强新篇章。今年前8个月，青岛港实现货物吞吐量4.98亿吨，同比增长2.4%；实现集装箱吞吐量2205万标箱，同比增长7.4%。

升级码头

“作业！”青岛港干散货码头86泊位上，司机刘军浩远程操作2台门机操纵杆，屏幕上吊臂实时同步，几百米外的干散货船舶“金色天空”轮上，12.2万吨铁矿石被精准装卸。“码头自动化改造后，我们的工作从‘劳力活’变成‘技术活’，一个人就能远程管控2台门机，实现全船自动化作业。”刘军浩告诉记者。

干散货形态各异、散状堆存，毫无规律，每天有50多种货物分布在各个堆场、交织运转，导致码头面临设备种类多、工艺流程复杂、自动化程度低等问题，智能化改造势在必行。

然而，传统干散货码头智能升级之路并非一蹴而就。“码头自动化改造没有任何经验可循，需要在不中断运营的情况下边试边闯，‘伟丽创新团队’自2020年起开始全力推进智能化建设。”青岛港前港公司自动化智控中心主任、“伟丽创新团队”带头人赵伟丽介绍，“我们不敢把步子迈得太大，决定先从堆料机入手，逐步进行改造。堆料机技术状况不理想，还是20多年前的控制系统，与自动化改造要求相差很大。我们多次邀请技术专家论证，现场考察后，他们都打了‘退堂鼓’。”

一次次碰壁没有让团队成员气馁，反而激发了斗志。他们不断进行尝试，应用了多项技术，成功完成取料机自动化改造。此后，团队持续创新，攻克一道又一道难关。在改造PLC（可编程逻辑控制器）时，团队成员动手梳理电气线路1000多条，数易其稿，终于画出完整的控制线路图，自主设计安装PLC控制程序；在作业不能停的情况下，团队成员见缝插针，设备什么时候停就什么时候调试，在采集8000多份关键数据的基础上完成远控装载机调试……

通过坚持不懈地努力，“伟丽创新团队”共完成门机、卸船机、堆取料机等10个机种、33台港口机械和87条皮带机的自动化改造，研发干散货码头iGTOS系统（智慧通用码头操作系统），打造了集智慧调度、数字堆场、设备管控等于一体的干散货码头生产智慧管控平台，建成全国首个全流程、全堆场、全机种的干散货智慧码头。经测算，智慧码头平均作业效率较以往传统码头提升超过8%，平均能耗率降低10%以上，每年节支增效6000余万元。

随着智能化建设持续推进，青岛港还实现件杂货码头自动化转型升级、油品码头无人化建设等，构建起集装箱、干散货、件杂货和液体散货四大货种智能生产系统，实现全货种、全流程自动化。

研发系统

一艘艘万吨巨轮往来穿梭，自动化桥吊、高速轨道吊24小时不停运转，自动导引车有序作业，自主研发的A-TOS系统（全自动化集装箱码头智能管控系统）精准调度作业……如今，青岛港已建成全国首个全国产全自主自动化码头。

成绩的取得来之不易。青岛港自动化码头曾面临大部分软件和硬件依赖进口、发展之路困难重重的瓶颈。“国产配件采购周期长、成本高，有时候需要1年多时间，软件系统每年最多升级1次，我们提出的想法、建议很难得到回应。”青岛港自动化码头总经理助理修方强告诉记者，“我们深刻认识到，关键核心技术必须牢牢掌握在自己手中。”

设备电控系统是港口安全高效运营的核心。为实现设备电控系统国产化替代和规模化应用，修方强与团队成员苦心钻研，对与之相关联的上百种产品进行筛选测试，确定了一款适合青岛港自动化码头运行工况和技术要求的产品，最终实现硬件和软件全面升级替代。

2023年底，全国产全自主自动化码头（自动化码头三期工程）正式投产运营，自主研发的A-TOS系统配备了智能全要素排序算法，实现“响应零待时”的“毫秒级”计算，极大提升了码头的智能化水平和作业效率。

“自动导引车循环充电技术及系统、自动化轨道吊高效直流供电系统、大型机械‘一键锚定’等多项创新全部通过自主研发完成。如今，A-TOS系统已在其他港口推广应用。”修方强说。

精准服务

“从济南发货到汉堡港，最优路线是什么？”在青岛港，操作人员向方舟TaaS大模型抛出问题，10秒内便收到包含海运、铁路联运方案及成本估算的完整答复，并生成动态运输方案。这个港口服务类大模型，正成为客户决策服务的“最强大脑”。

依托先进的人工智能技术及海量数据处理能力，方舟TaaS大模型使得智能化服务深入港口业务的各个环节，覆盖船东、货主、货代、司机等用户群体。

“以前，订船舱就像‘开盲盒’，价格不透明，方案选择少。现在，通过方舟TaaS大模型，输入出发地和目的港，就能自动生成最优方案，不仅涵盖不同船公司的运价对比，还对运输时间、中转情况等进行全面评估。”方舟TaaS大模型首批用户、青岛跃海供应链服务有限公司航线经理薄其强说。

用户的认可，源于研发团队在模型开发过程中对“解决实际问题”的执着。通过对司机、货代、船代等一线从业者深入调研，研发团队针对“客服效率低、资源协同难、物流追踪难”三大核心痛点，整合港口多年积累的运营数据，推出“智行问价”“智途领航”“口岸宝典”等模块，实现运价实时测算、货物轨迹实时追踪等。

青岛港持续探索深耕“人工智能+港口”新赛道，越来越多的创新成果得到应用：高压岸电自行机器人通过自动化、智能化的岸电连接操作，为靠港船舶提供清洁电力；超大型港口全要素调度智能体，实现复杂多变条件下的港口生产调度智能化……

“未来5年，我们将驱动港口全要素变革，打造新质生产力策源地，依托数字化发展智慧物流、数字供应链等港口新业态，争取在新赛道上构建新优势。”青岛港安全环保科技部副部长刘长辉说。（经济日报记者 刘 成）