揭秘破解世界级自动化难题的中国方案

本文转自：人民网-科普中国

“中式智慧码头”有多强？

揭秘破解世界级自动化难题的中国方案

江浩

黄海之滨，前湾港区南岸，桥吊、轨道吊精准协同，无人驾驶集装箱卡车有序穿梭，自主研发的智能系统实时调度……山东港口青岛港全自动化集装箱码头正以“秒级响应”的智能节奏吞吐全球货物，作为全国首个全国产全自主自动化码头，它不仅破解了核心技术依赖进口的世界级难题，更以桥吊平均单机作业效率62.62自然箱/小时的成绩，十三次刷新了全球自动化集装箱码头装卸效率世界纪录，彰显了中国港口的科技实力。

这座“中式智慧码头”持续释放发展动能，整体作业效率较传统码头提升30%，人力成本降低80%，助力青岛港集装箱吞吐量突破3000万标箱、规模稳居全球领先行列，为我国港口从“大国”迈向“强国”注入强劲动力。

攻坚核心技术，破解世界级难题

“以前自动化码头核心技术被国外‘卡脖子’，成本高、数据安全没保障；现在我们实现全流程自主研发，‘中国大脑’指挥‘中国装备’，这是以前想都不敢想的突破。”自动化码头技术负责人的感慨，道出了智慧码头高质量发展的核心密码——技术攻坚。

面对大型自动化码头控制系统、电控设备长期被国外垄断的困境，青岛港主动发起“技术革命”，聚焦全链条自主化研发。作为码头“智慧大脑”的A-TOS系统（全自动化集装箱码头智能管控系统）完成焕新升级，全链智能集成资源配置算法让计划、调度、服务链实现全流程智能化，智能全要素排序算法将堆场翻箱率降低6%；单服务节点每秒超百万次的算力支撑，让千万标箱级码头实现“秒级响应”，作业调度精准高效。

如果说A-TOS是“大脑”，A-ECS系统（新一代设备智能控制系统）就是“神经中枢”。它实现全球首次码头设备控制系统不停产升级运维，以年吞吐量千万级标箱码头计算，年增收近千万元。通过启发式最优路径计算，系统达成多设备实时感知、高动态协同，设备周转时间缩短20%，交互时间减少50%以上，为刷新世界纪录筑牢技术根基。

青岛港自动化码头。受访方供图

构建自主生态，筑牢安全发展屏障

技术突破的背后，是全自主国产化生态的坚实支撑。青岛港联合国内厂商协同攻关，彻底打破国外在关键领域的垄断，构建起“软硬协同”的国产化体系。

在软件领域，实现操作系统、数据库全国产化，形成自主研发的原研产品，既保障了数据安全，又构建起虚拟数据中心统一监控管理模式，大幅提升IT运维效率。在硬件领域，攻克设备电控核心技术，研发“国产芯片+国产基础软件”底层PLC（可编程逻辑控制器），硬件具备宽温、三防、强电磁兼容等适配港口恶劣环境的性能，软件实现设备精准控制；配合国产智能感知系统，自动化轨道吊全天候作业成功率超95%，为码头连续稳定运行提供可靠保障。

如今，这座智慧码头已斩获210项国家专利、43项软件著作权，成为全国首个智慧、绿色“双五星”港口，为全球港口智能化建设提供了可复制、可推广的“中国方案”。

青岛港自动化码头AGV（自动导引车）作业中。受访方供图

释放运营效能，擦亮全球港口名片

港口的竞争力，既在于技术硬实力，更在于运营软实力。青岛港全自动化集装箱码头以客户需求为导向，持续优化服务流程，释放智慧运营效能。

针对不同客户的个性化需求，码头深度调研上下游企业诉求，量身打造“一企一策”特色作业方案，实现集装箱装卸、转运、堆存全流程无缝衔接；创新作业模式，通过智能调度系统优化资源配置，大幅缩短船舶靠港时间，助力船公司降低运营成本，实现港航企三方共赢。

作为对外开放的关键枢纽，青岛港的影响力持续辐射全球。自2017年自动化码头一期投产以来，累计接待全球110多个国家15.6万余人次参观，被600余次媒体报道，成为展示“中国港口”实力的全球名片。其绿色低碳优势同样突出，通过自动化作业减少能耗排放，为行业绿色转型树立典范。

未来，山东港口青岛港全自动化集装箱码头将继续强化枢纽功能，加快构建世界级港航基础设施与供应链体系，以新质生产力引领港口向智慧管理、数字经济深度转型，为中国式现代化山东实践、服务融入新发展格局提供更为坚实的支撑。