上海：洋山四期的自動化全靠“中國芯”

　　原標題：上海：沖浪AI｜洋山四期的自動化全靠“中國芯”

　　碼頭不見人影，碩大的集裝箱被全自動橋吊或軌道吊穩穩抓起又放下，精度達毫米級；無人駕駛的AGV（自動引導車）往返穿梭，把貨物準確送入堆場，導航員是地下預埋的60000多枚磁釘。這裡是兩天前開港的洋山四期，世界上規模最大、設備最先進的自動化碼頭。

　　坐在中控室輕點滑鼠，就能遠程操控碼頭裝卸。“75%是自動操作，無需人工干預。司機平視螢幕，不像以前那樣縮在高空，彎腰駝背往下看。”洋山四期工程建設指揮部副總指揮黃秀松説。他帶領上港集團技術團隊，自主研發碼頭生産管控系統（TOS），與振華重工自主研發的設備控制系統（ECS）配合默契，讓國內自動化碼頭第一次用上了“中國芯”。  

　　“司令”指揮 “戰士”衝鋒

　　振華重工洋山四期工程項目總經理助理、ECS項目經理王岩介紹，TOS系統像是在後方運籌帷幄的總司令，頗具戰略頭腦，擅長分析數據，制定作業計劃，指揮碼頭生産。比如，集裝箱船來了，要卸多少箱貨，計劃花多久，堆放到哪片區域，全程應調動多少自動化設備，設備之間怎樣合作，卸完貨後如何預約集卡來運走……“總司令”會制定一整套詳細的卸船作業計劃，及時準確地發號施令。

　　“ECS系統好比衝鋒在前的戰士，戰術執行力強。收到TOS系統指令後，負責具體實施，不折不扣完成碼頭作業計劃。”王岩説，洋山四期現有10台橋吊、40台軌道吊和50台AGV，每一台都是高度自動化、智慧化的“機械戰士”。ECS系統保證戰士們各自做好本職工作；TOS系統則告訴他們，有什麼任務，彼此應該怎樣高效配合。

　　融入了人工智能、大數據及雲計算技術的兩套系統平穩和諧地運行，確保繁忙碼頭始終井井有條。 

　　協同作戰 邊裝邊卸

　　“傳統碼頭定計劃、髮指令、調度車輛都靠人工，現在全交給機器完成。自動化碼頭，不僅指大型機械‘自動’，還包括後臺管理控制系統的‘自動’。”黃秀松解釋，洋山四期少了橋吊、集卡和軌道吊三類司機，也少了資料處理、計劃制定、作業調度等後臺管理人員。“人工干預程度越低，自動化水準越高。作業時出現的80%異常，系統都會自動處理。以前，假如有箱子突然卸不下來，要用對講機彙報，再等人髮指令。而TOS系統能實時監控各項數據，比人眼更快發現問題，並找到最優解決方案。”

　　黃秀松補充説，TOS系統大大提高了碼頭的智慧化程度。一是協同能力強。三大主力機種之間協同作戰，無縫銜接。“橋吊動作麻利，AGV和軌道吊的速度也要跟上。否則，老是我等你，你等它，作業效率就低。”

　　二是有效動作多。“軌道吊將集裝箱送到堆場後‘空手’而歸，會産生大量無效動作，所以回程時最好再抓一箱裝船。”黃秀松説，洋山四期的橋吊可以邊裝貨邊卸貨，動作有效性提升。邊裝邊卸，正是“中國芯”的獨特優勢。AGV和軌道吊的類似功能也正在研發中。

　　技術創新 也爭第一

　　黃秀松提到，洋山四期立項之初就明確，必須自主創新，裝上“中國芯”。TOS系統由上港旗下的海勃物流軟體有限公司設計開發。“研發過程涉及四萬多個具體業務規則，最大難題是如何把這麼多系統、這麼複雜的自動化設備，集成在一起，並有效協同。”上港集團尚東分公司副總經理羅勳傑説。  

　　這群平均年齡不到30歲的年輕人，接到任務後的一年，吃住在島上，分析數據，研發程式，反復試錯，最終拿出了一套全新系統，效率比國外還高25%。

　　其他自動化碼頭的類似系統，大都購自美國與荷蘭。黃秀松坦言，核心技術必須擺脫國外廠商的限制，我國自動化碼頭的發展空間才會更寬廣。“上海要建設國際航運中心，上海港要成為‘世界強港’，不能滿足於集裝箱吞吐能力世界第一，我們的技術發展和創新能力，也要力爭世界第一。”

　　洋山四期的“中國芯”，從各大機種的協調性，到機械動作的有效性，均已實現突破。“‘邊裝邊卸’等功能，國外廠商的軟體都做不到。今年剛起步，明年效率會更高，將遠超世界最高水準。”黃秀松對未來充滿信心。