223万平方米的偌大空间，地面上竟看不见一个人，但随处可见的是“不会迷路”的自动引导车，还有矗立在码头前沿的桥吊和堆场上的轨道吊智能运作着。这里就是洋山港四期自动化码头（以下简称“洋山港四期”），它是目前全球单体规模最大、综合智能化程度最高的集装箱码头，其自主研发的自动化码头作业管控系统，在全球港口行业首次实现全业务自动化和核心业务智能化，其码头生产效率是传统码头的213%，屡创世界纪录，且码头作业实现零排放。

　　2018年11月6日，习近平总书记在上海视察时视频连线洋山港四期自动化码头并提出，要有勇创世界一流的志气和勇气，要做就做最好的，努力创造更多世界第一。他希望上海把洋山港建设好、管理好、发展好，加强软环境建设，不断提高港口运营管理能力、综合服务能力，在我国全面扩大开放、共建“一带一路”中发挥更大作用。

　　近日，广州日报全媒体记者实地走访洋山港四期，听建设者们讲述背后的故事，展望它从“1”到“N”充满无限可能的未来。

　　文、图/广州日报全媒体记者周裕妩 通讯员孙知欣 （署名除外）

　　重器档案：拥有“中国芯”的自动化码头

　　上海洋山港四期自动化码头位于洋山深水港区最西侧,总面积223万平方米，码头岸线达2350米。

　　于2014年12月开工建设、2017年12月开港试生产,是全球最大的单体全自动化码头，也是全球综合自动化程度最高的码头。

　　自2017年12月开港以来，码头规模不断扩大、产能不断释放，2021年突破570万标准箱，已基本实现码头设计年通过能力。

　　洋山港四期采用自主研发的全自动化码头智能生产管理操控系统，是我国唯一拥有“中国芯”的自动化码头，成为“智慧港口”“绿色港口”的排头兵和先行者。

　　建设故事

　　百公里外操纵岸桥“隔空取物”如行云流水

　　站在洋山港四期中控塔的塔楼俯瞰，偌大的洋山港四期集装箱码头，一派繁忙，却空无一人，数十台桥吊一字排开，矗立于码头前沿，数百台无人驾驶自动导引运输车（AGV）在码头内往复穿梭，一个个长方块状的集装箱起起又落落，宛如正在东海之滨演奏一曲激昂的乐曲。

　　而在2014年洋山港四期码头开工建设前，却遭到了来自国外专家的质疑声——“中国有能力搞自动化码头？”建设团队多次奔赴国外自动化码头考察“取经”，但国外同行却“连捂带盖”。就是在这种局面下，上港集团从各单位抽调技术骨干组建“科技芯港”创新团队，开启了上海港自动化码头“从无到有”的建设之路。

　　为最大规模自动化码头安上“中国脑”

　　上港集团技术中心主任、时任海勃公司副总经理、洋山港四期系统项目总负责人黄秀松告诉记者。“构建自动化码头‘大脑’——智能生产管控系统（ITOS）是洋山港四期建设中最大的难点。”在他看来，作业管控系统外连海运船舶、道路运输、口岸监管，内控计划调度、设备设施各执行与传感单元，覆盖码头作业多场景、全流程。“例如，一艘船有2000个集装箱，既要考虑堆场时顺带把空箱带回岸边，也要避免在未来几天取货时过高的翻箱率。”黄秀松告诉记者，“这需要细化每一个环节，比如船舶到岸后应停靠在哪个区域，需要安排多少机械来卸货，卸货时从船的两边还是中间开始。”

　　当时，为了早日攻克一道道核心技术难题，黄秀松和时任海勃公司总经理黄桁等开路先锋们凭着一股钻劲儿，基本上以岛为家，潜心研究，翻烂了一本本行业书籍，将传统码头中需要人工去完成的工作写成一行行枯燥而又高质量的代码，通过自主创新，最终研发出了ITOS系统，为世界最大规模业务流程的自动化集装箱码头安上一颗“中国脑”。

　　“大脑”有了，整个码头作业的工艺流程也要实现匹配。事实上，自动化码头的核心就是生产工艺流程控制策略的自动化。而洋山港四期码头所有的自动化工艺方案全部需要自己设计，生产筹备的工作庞杂而紧迫。上港集团尚东分公司总经理柳长满协调各项生产要素，成立9个专项联调小组，先后解决上万个系统和设备调试难题；筹备期间，每个人白天奔波现场调试、争分夺秒；晚上，在宿舍还没交付情况下，在16人的大通铺里席地而眠……最终，仅用8个月时间完成开港所需的3条作业路全流程贯通，比国外同类型码头缩短近2年时间。就是这样，“科技芯港”创新团队和所有建设者们经过1000多个日夜奋战，无数次推倒重来，最终建成了一座拥有自主知识产权的自动化码头，2017年12月10日，洋山港四期正式开港试生产。

　　远程操控熟练后成了“抓娃娃”高手

　　“当时开港的第一箱是我吊起的”，上港集团尚东分公司首席桥吊远程操作员黄华骄傲地说。其实，刚开始操控远程操作的时候，他也遭遇了不小的打击。“当时最大的挑战就是在距离桥吊500米以外的中控塔远程操作大型设备，听不到现场的声音，触摸不到桥吊的操纵杆，也感觉不到机械的震动，当时的感觉就是，前面10多年的经验用不上了。”那段时间，黄华和同事每天从早上7点开始就去码头操练，编写流程，每天练到晚上一两点钟才回去休息。“远程操控熟练以后，我发现自己变成了抓娃娃高手，每次带女儿去科技馆玩，都要抓好多个娃娃回家。”黄华笑着告诉记者。

　　“这是一个非常大的跨越，工作人员的工作环境也大大改善，以前我们要坐在大概45米高空的小小驾驶室里，基本上有12个小时要保持弯腰和低头的姿势，现在我们坐在宽敞的操控室，也不用弯腰低头了。而且，相较于传统码头来说，整个自动化码头的装卸效率提高了近30%，人力成本节约了接近70%。”

　　“过去我们配载一艘船需要4小时，现在只需15分钟；过去，119台轨道吊每班至少需要119名操作人员现场作业，现在只需7名监控人员实施远程监控及特定场景参与干预即可。”上港集团尚东分公司副总经理孙金余说。正是基于诸多这样的高度自动化，洋山港四期年吞吐量和作业效率均居世界自动化码头首位。

　　向发达国家输出“智慧港口”经验

　　“我们只有不断‘奔跑’，才能持续保持规模领先、效率领先和技术领先地位。”柳长满告诉记者。四年多来，“科技芯港”创新团队共完成79次ITOS系统版本更新，新上线252项功能点，优化146项功能点，修复解决624个系统问题，解决率达到98%,系统MTBF指标提升了近3倍。他们持续对标高效率，着力推进新功能开发与应用，上线应用自动化桥吊双吊具装船功能和海侧自动化轨道吊双箱吊功能，双箱单关作业时间较单箱作业节省41%。

　　值得一提的是，洋山港四期目前有1/5的装卸设备均可远程操控。其中，采用F5G全光网搭建的自动化桥吊与轨道吊超远程控制，让百公里外操纵岸桥“隔空取物”成为现实，开创了港口机械超远程控制探索的先河。而在此之前，因为有时延的存在，所有自动化码头的操控都是在一公里范围内进行。

　　截至目前，洋山港四期“科技芯港”创新团队已获受理和授权专利6项，有3项达到国际领先。在不断“奔跑”中，中国自动化集装箱码头成套技术已扬帆出海——2021年9月，上港集团以色列海法新港开港，这是以色列60年来建设的第一个新码头。该码头“复刻”了洋山港四期的科技创新成果，成为中国企业首次向发达国家输出“智慧港口”先进科技和管理经验的典范。

　　建设者说

　　生产效率是传统码头的213% 屡创世界纪录

　　自2017年12月开港以来，洋山港四期的规模不断扩大，产能不断释放，2018年达到201万标准箱，2019年实现327万标准箱，2020年突破420万标准箱，2021年突破570万标准箱，生产效率是传统码头的213%，屡创世界纪录，昼夜吞吐量最高达25488标准箱。即使是在受疫情影响的今年4月1日至5月31日，洋山港四期累计完成集装箱吞吐量99万标准箱，同比增长12.1%，其中，在5月3日、6月16日，桥吊单机作业效率两次刷新当时的自动化集装箱码头生产指标纪录。

　　黄华告诉记者：“洋山港是一带一路非常重要支点之一，从洋山深水港进出的集装箱连接中国的腹地，连接千家万户。洋山港四期的成熟运行是我国港口科技发展新的里程碑，引领了当今国内外自动化集装箱码头换代式发展的新潮流。”

　　未来，洋山港四期项目团队将瞄准全局计划动态优化和全域设备智能调度这一超大型集装箱码头效率再提升的新高地，致力打造“港口生产全流程智能”、“仿真优化与数字孪生”、“5G实时在线运维管理”等三大系统，加快推进码头智能操作系统升级研发，着力巩固我国港口领域科技创新领先地位。

　　加快推进码头智能操作系统升级研发，着力巩固我国港口领域科技创新领先地位。

　　上港集团尚东分公司首席桥吊远程操作员黄华

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