2017年12月10日上午，洋山深水港四期自動化碼頭開港試運(yùn)行。這座全球最大、最先進(jìn)的全自動化碼頭的運(yùn)行，標(biāo)志著我國港口行業(yè)在運(yùn)營模式和技術(shù)應(yīng)用上實現(xiàn)了里程碑式的跨越升級與重大變革，更為上海進(jìn)一步鞏固港口貨物吞吐能力世界第一地位、加速躋身世界航運(yùn)中心前列注入全新動力，也向世界展示我國港口建設(shè)已由“建”造向“智”造挺進(jìn)。

洋山港自動化碼頭建在總面積8平方千米的東海人工島上，通過東?？绾４髽蚺c上海市區(qū)相連。這個智能化碼頭共有16臺橋吊、88臺軌道吊和80臺自動引導(dǎo)運(yùn)輸車，可同時對7艘集裝箱船進(jìn)行裝卸。港區(qū)內(nèi)，一排排紅色或紅白相間的大型橋吊和軌道吊依次排開，伸展出巨型長臂把一個個集裝箱卸裝到深藍(lán)色的自動引導(dǎo)運(yùn)輸車上。運(yùn)輸車有條不紊地穿插于各種吊裝機(jī)械之間，將不同的集裝箱分別運(yùn)送到指定位置。不遠(yuǎn)處，形似火炬的中央控制塔十分顯眼，它是整個港區(qū)的標(biāo)志性建筑和運(yùn)行中心。偌大的碼頭現(xiàn)場，如此緊張繁忙的運(yùn)作，卻看不到一個人影，簡直就是一個“魔幻碼頭”。

這種智能化碼頭不僅免去人的操作，包括橋吊和軌道吊的操控、堆場作業(yè)和水平運(yùn)輸都不需人的干預(yù)，而且提高作業(yè)效率達(dá)30%，并能24小時不間斷工作。

洋山港無人碼頭的奧秘就在于使用了我國自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，兩者組成了自動化碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。它們被譽(yù)為“中國芯”。

作為“大腦”的智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，覆蓋自動化碼頭全部業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，銜接上海港的各大數(shù)據(jù)信息平臺，并提供智能生產(chǎn)計劃模塊和實時作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，以及自動監(jiān)控調(diào)整的過程控制系統(tǒng)。而智能控制系統(tǒng)則類似“神經(jīng)”，用以取代傳統(tǒng)設(shè)備的操作人員，給港口設(shè)備賦予智能化。實際上，智能控制系統(tǒng)就是個操控機(jī)械設(shè)備的機(jī)器人。我們可以看到，這種智能機(jī)器人將集裝箱運(yùn)輸車變成靈活自如、準(zhǔn)確高效的自動引導(dǎo)運(yùn)輸車，把場橋起重機(jī)變成能自動將集裝箱裝卸到堆場的智能化橋吊。這種“大腦”和“神經(jīng)”有機(jī)地協(xié)調(diào)和密切配合， 才能實現(xiàn)整個碼頭自動高效的智能化運(yùn)作。

通過智能“大腦”，自動引導(dǎo)運(yùn)輸車可以自定行車路線，有效規(guī)避碰撞和路徑優(yōu)化，并具有自我故障診斷、自我電量監(jiān)控等功能。為了配合自動引導(dǎo)運(yùn)輸車自動化運(yùn)行，洋山港四期碼頭地下預(yù)先埋藏著6萬多根磁釘，以便自動引導(dǎo)運(yùn)輸車感知自身位置，從而準(zhǔn)確行駛定位。借助于無線通信、自動調(diào)度與精密定位系統(tǒng)以及地下敷設(shè)磁釘?shù)囊龑?dǎo)，使自動引導(dǎo)運(yùn)輸車能在繁忙的碼頭上穿梭自如，準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。

橋吊是自動化碼頭用以裝卸集裝箱的專用設(shè)備。在中轉(zhuǎn)平臺安裝智能機(jī)械臂和傳送裝置后，還可以全自動拆裝為避免集裝箱在運(yùn)輸過程中海損而裝置的鎖銷，而所用的就是我國自主研發(fā)的鎖銷拆卸裝置。

軌道吊主要用于堆場作業(yè)。洋山港自動化碼頭采用自動堆箱技術(shù)，裝在小車上的激光攝像頭實時掃描，使軌道吊精準(zhǔn)平穩(wěn)地抓放集裝箱。

自動化碼頭繁忙有序的作業(yè)現(xiàn)場空無一人，那人到哪里去了？在高高的中央控制塔內(nèi)，軌道吊遠(yuǎn)程操作員們緊盯著眼前的4塊電子屏幕，監(jiān)控著整個作業(yè)流程。這些操作員的工作就像玩大型游戲機(jī)一樣，除了屏幕就是鼠標(biāo)與操縱桿。由于自動化碼頭的正常作業(yè)流程不需要人為干預(yù)，他們的工作只是在出現(xiàn)問題和發(fā)生意外情況時進(jìn)行監(jiān)督處理，而這些異常情況只要幾秒鐘就可確認(rèn)。另外，他們還可同時監(jiān)控整個碼頭所有橋吊作業(yè)。

洋山港自動化碼頭的岸線長達(dá)2350米，但其全部工作人員僅為260人，工作人員數(shù)量是傳統(tǒng)碼頭人員數(shù)量的25%左右，而遠(yuǎn)景規(guī)劃僅需9個人。因此，自動化碼頭不僅提高了工作效率， 而且大大降低了人力成本。

洋山港四期自動化碼頭在規(guī)劃伊始，就以智慧港口、綠色港口、科技港口、效率港口作為建造的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范并為此大膽采用了全自動化集裝箱建設(shè)方案，以實現(xiàn)碼頭作業(yè)從傳統(tǒng)勞動密集型轉(zhuǎn)向自動化、智能化的現(xiàn)代新型碼頭。在目前全球已建成和正在建設(shè)的40余座自動化碼頭中，首創(chuàng)多元化堆場作業(yè)交互模式。而集裝箱運(yùn)輸車的電力驅(qū)動技術(shù)、第二代港口岸基供電、太陽能輔助供熱等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，為洋山港自動化碼頭建成零排放的“綠色碼頭”夯實了堅實基礎(chǔ)。

從2014年開始建設(shè)，洋山港歷經(jīng)三年時間就建成了世界一流水平的全自動化碼頭。這座智能化碼頭設(shè)計年通過能力初期為400萬標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬標(biāo)準(zhǔn)箱。洋山港的集裝箱吞吐量占到上海港的40%以上，是上海成為國際航運(yùn)中心的重要支撐點。洋山港自動化碼頭的開港將助推上海港集裝箱年吞吐量突破4000萬標(biāo)準(zhǔn)箱，相當(dāng)于美國所有港口吞吐量之和，體量達(dá)到目前全球港口年吞吐量的十分之一。

按照規(guī)劃，洋山港自動化碼頭最終將配置26臺橋吊、120臺軌道吊、130臺自動引導(dǎo)運(yùn)輸車。規(guī)模如此之大的自動化碼頭一次性建成投運(yùn)，這在世界上是史無前例的。

在洋山港自動化碼頭建造之前，我國就成功打造了國內(nèi)首個自動化碼頭項目—廈門遠(yuǎn)海港。此后，又陸續(xù)建造了青島港、舟山港、洋山港、唐山港、意大利VADO港等自動化碼頭項目。其中，青島自動化港口是世界上第一個5G智能全自動化碼頭，也是全球卸貨速度最快的碼頭。另外，目前我國已成為世界上最大的港機(jī)設(shè)備制造國家。（崔金泰）