上海：洋山四期的自动化全靠“中国芯”

　　原标题：上海：冲浪AI｜洋山四期的自动化全靠“中国芯”

　　码头不见人影，硕大的集装箱被全自动桥吊或轨道吊稳稳抓起又放下，精度达毫米级；无人驾驶的AGV（自动引导车）往返穿梭，把货物准确送入堆场，导航员是地下预埋的60000多枚磁钉。这里是两天前开港的洋山四期，世界上规模最大、设备最先进的自动化码头。

　　坐在中控室轻点鼠标，就能远程操控码头装卸。“75%是自动操作，无需人工干预。司机平视屏幕，不像以前那样缩在高空，弯腰驼背往下看。”洋山四期工程建设指挥部副总指挥黄秀松说。他带领上港集团技术团队，自主研发码头生产管控系统（TOS），与振华重工自主研发的设备控制系统（ECS）配合默契，让国内自动化码头第一次用上了“中国芯”。  

　　“司令”指挥 “战士”冲锋

　　振华重工洋山四期工程项目总经理助理、ECS项目经理王岩介绍，TOS系统像是在后方运筹帷幄的总司令，颇具战略头脑，擅长分析数据，制定作业计划，指挥码头生产。比如，集装箱船来了，要卸多少箱货，计划花多久，堆放到哪片区域，全程应调动多少自动化设备，设备之间怎样合作，卸完货后如何预约集卡来运走……“总司令”会制定一整套详细的卸船作业计划，及时准确地发号施令。

　　“ECS系统好比冲锋在前的战士，战术执行力强。收到TOS系统指令后，负责具体实施，不折不扣完成码头作业计划。”王岩说，洋山四期现有10台桥吊、40台轨道吊和50台AGV，每一台都是高度自动化、智能化的“机械战士”。ECS系统保证战士们各自做好本职工作；TOS系统则告诉他们，有什么任务，彼此应该怎样高效配合。

　　融入了人工智能、大数据及云计算技术的两套系统平稳和谐地运行，确保繁忙码头始终井井有条。 

　　协同作战 边装边卸

　　“传统码头定计划、发指令、调度车辆都靠人工，现在全交给机器完成。自动化码头，不仅指大型机械‘自动’，还包括后台管理控制系统的‘自动’。”黄秀松解释，洋山四期少了桥吊、集卡和轨道吊三类司机，也少了资料处理、计划制定、作业调度等后台管理人员。“人工干预程度越低，自动化水平越高。作业时出现的80%异常，系统都会自动处理。以前，假如有箱子突然卸不下来，要用对讲机汇报，再等人发指令。而TOS系统能实时监控各项数据，比人眼更快发现问题，并找到最优解决方案。”

　　黄秀松补充说，TOS系统大大提高了码头的智能化程度。一是协同能力强。三大主力机种之间协同作战，无缝衔接。“桥吊动作麻利，AGV和轨道吊的速度也要跟上。否则，老是我等你，你等它，作业效率就低。”

　　二是有效动作多。“轨道吊将集装箱送到堆场后‘空手’而归，会产生大量无效动作，所以回程时最好再抓一箱装船。”黄秀松说，洋山四期的桥吊可以边装货边卸货，动作有效性提升。边装边卸，正是“中国芯”的独特优势。AGV和轨道吊的类似功能也正在研发中。

　　技术创新 也争第一

　　黄秀松提到，洋山四期立项之初就明确，必须自主创新，装上“中国芯”。TOS系统由上港旗下的海勃物流软件有限公司设计开发。“研发过程涉及四万多个具体业务规则，最大难题是如何把这么多系统、这么复杂的自动化设备，集成在一起，并有效协同。”上港集团尚东分公司副总经理罗勋杰说。  

　　这群平均年龄不到30岁的年轻人，接到任务后的一年，吃住在岛上，分析数据，研发程序，反复试错，最终拿出了一套全新系统，效率比国外还高25%。

　　其他自动化码头的类似系统，大都购自美国与荷兰。黄秀松坦言，核心技术必须摆脱国外厂商的限制，我国自动化码头的发展空间才会更宽广。“上海要建设国际航运中心，上海港要成为‘世界强港’，不能满足于集装箱吞吐能力世界第一，我们的技术发展和创新能力，也要力争世界第一。”

　　洋山四期的“中国芯”，从各大机种的协调性，到机械动作的有效性，均已实现突破。“‘边装边卸’等功能，国外厂商的软件都做不到。今年刚起步，明年效率会更高，将远超世界最高水平。”黄秀松对未来充满信心。