張文萱
4月8日,由中央廣播電視總臺(tái)推出的《〈感動(dòng)中國(guó)〉2023年度人物盛典》在央視綜合頻道(CCTV-1)播出。山東省港口集團(tuán)有限公司高級(jí)別專家、大國(guó)工匠張連鋼,與老科學(xué)家俞鴻儒、特教老師劉玲琍、社區(qū)干部孟二梅、泳壇名將張雨霏、水稻專家楊華德、老藝術(shù)家牛犇、友誼使者穆言靈、視障歌唱演員蕭凱恩,以及藍(lán)天衛(wèi)士空軍航空兵某團(tuán)飛行二大隊(duì)榮獲“感動(dòng)中國(guó)2023年度人物”。現(xiàn)場(chǎng),張連鋼講述了他和團(tuán)隊(duì)努力鑄就大國(guó)重器,破解十幾項(xiàng)世界級(jí)難題,建成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的5G智慧全自動(dòng)化碼頭的故事。從2013年到2023年,10年間,自動(dòng)化碼頭從一片荒沙灘起步,一期、二期、三期一路走來(lái),從無(wú)到有、再到全國(guó)產(chǎn)化,讓中國(guó)的智慧港口,實(shí)現(xiàn)了從模仿到跟跑,再到領(lǐng)跑的超越,向世界港航業(yè)貢獻(xiàn)了更智能、更綠色、更安全、更經(jīng)濟(jì)的全新“中國(guó)方案”。
1月1日16:10,山東港口青島港自動(dòng)化碼頭(三期)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),“新泉州”輪最后一個(gè)集裝箱順利裝船,橋吊平均單機(jī)作業(yè)效率達(dá)到60.2自然箱/小時(shí),青島港自動(dòng)化碼頭第十次刷新裝卸效率世界紀(jì)錄,迎來(lái)新年“開(kāi)門紅”——距離2023年12月27日青島港自動(dòng)化碼頭(三期)投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)不到一周時(shí)間,再次刷新世界紀(jì)錄,印證了新技術(shù)在作業(yè)中的優(yōu)勢(shì),充分彰顯了中國(guó)自動(dòng)化碼頭領(lǐng)域的科技實(shí)力,助力實(shí)現(xiàn)港口高水平科技自立自強(qiáng)。
山東港口青島港自動(dòng)化碼頭(三期)岸線總長(zhǎng)達(dá)2088米,可用岸線1652米,是全國(guó)首個(gè)全國(guó)產(chǎn)全自主自動(dòng)化集裝箱碼頭。得益于A-TOS、A-ECS系統(tǒng)煥新升級(jí)以及首套全國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化電控系統(tǒng)規(guī)?;瘧?yīng)用等技術(shù)裝備賦能,碼頭堆存能力提升26%、碼頭綜合服務(wù)效率提升6%。青島港自動(dòng)化碼頭(三期)投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是山東省貫徹落實(shí)“積極培育未來(lái)產(chǎn)業(yè),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,增強(qiáng)發(fā)展新動(dòng)能”重要指示要求、建設(shè)山東省世界級(jí)港口群的生動(dòng)實(shí)踐,也是山東港口堅(jiān)持走高水平科技自立自強(qiáng)之路、構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)結(jié)出的又一碩果,標(biāo)志著中國(guó)在自動(dòng)化碼頭建設(shè)領(lǐng)域有了完全自主可控的整套解決方案,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)港口行業(yè)全自主集成創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景“零”的突破,將進(jìn)一步加速培育新質(zhì)生產(chǎn)力,提升中國(guó)在世界港口領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
作為一座打造港口領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的碼頭,青島港自動(dòng)化碼頭(三期)瞄準(zhǔn)從硬件到軟件、從裝置到系統(tǒng)全國(guó)產(chǎn)化的突破目標(biāo),實(shí)現(xiàn)從港口重大裝備芯片到傳感器、從單機(jī)到系統(tǒng)、從底層基礎(chǔ)到上層應(yīng)用的全面自主可控,實(shí)現(xiàn)了“全國(guó)產(chǎn)、全自主”,成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在港口場(chǎng)景應(yīng)用的成功典范、世界自動(dòng)化集裝箱碼頭建設(shè)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者與引領(lǐng)者。
三期碼頭擁有智能管控系統(tǒng)(A-TOS)、水平運(yùn)輸智能控制系統(tǒng)(A-ECS)、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、自動(dòng)化電控系統(tǒng)、自動(dòng)化軌道吊高效直流供電系統(tǒng)、關(guān)鍵核心零部件等六大自主突破、12項(xiàng)創(chuàng)新攻堅(jiān)成果,將關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中,為世界港航業(yè)貢獻(xiàn)自動(dòng)化碼頭自主建設(shè)的“中國(guó)方案”。
碼頭“智慧大腦”A-TOS系統(tǒng)再度升級(jí),智慧賦能效率躍升——自動(dòng)化碼頭(三期)的算法實(shí)現(xiàn)了再提升,研發(fā)了碼頭全鏈智能集成資源配置算法,完成計(jì)劃鏈—調(diào)度鏈—服務(wù)鏈的智能化升級(jí);研發(fā)了智能全要素排序算法,堆場(chǎng)翻箱率降低6%。算力更強(qiáng)勁,實(shí)現(xiàn)多維算法異步加速和計(jì)算過(guò)程動(dòng)態(tài)處理,單服務(wù)節(jié)點(diǎn)計(jì)算效率每秒超百萬(wàn)次,單體千萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱級(jí)集裝箱碼頭實(shí)現(xiàn)“秒級(jí)”計(jì)算。
碼頭“神經(jīng)中樞”全新一代水平運(yùn)輸智能控制系統(tǒng)(A-ECS)更安全、更高效、更便捷——自動(dòng)化碼頭(三期)不停產(chǎn)升級(jí)和運(yùn)維,全球首次實(shí)現(xiàn)碼頭設(shè)備控制系統(tǒng)的不停產(chǎn)升級(jí)和運(yùn)維,以年吞吐量千萬(wàn)級(jí)標(biāo)箱集裝箱碼頭為例,每年可增收近千萬(wàn)元。啟發(fā)式最優(yōu)路徑計(jì)算,實(shí)現(xiàn)多設(shè)備實(shí)時(shí)感知和多階段高動(dòng)態(tài)協(xié)同控制,碼頭設(shè)備周轉(zhuǎn)時(shí)間降低20%,交互時(shí)間減少50%以上。
集成創(chuàng)新國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用:聯(lián)合國(guó)內(nèi)廠商自主研發(fā)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)的全國(guó)產(chǎn)化。自動(dòng)化碼頭(三期)全棧國(guó)產(chǎn)化生態(tài)建設(shè),形成具備軟硬協(xié)同、全棧自主的原研生態(tài)產(chǎn)品,在信息數(shù)據(jù)方面有效保障港口數(shù)據(jù)安全,形成虛擬數(shù)據(jù)中心的跨物理系統(tǒng)和虛擬機(jī)集群的統(tǒng)一監(jiān)控和管理體系,提高IT運(yùn)維效率和質(zhì)量。
集成創(chuàng)新首套全國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化電控系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用:突破規(guī)模化的大型集裝箱碼頭設(shè)備電控系統(tǒng)主要依賴國(guó)外產(chǎn)品的“瓶頸”,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代和規(guī)?;瘧?yīng)用?;A(chǔ)電控硬件全面替代,完成“國(guó)產(chǎn)芯片+國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件”為底層的PLC開(kāi)發(fā),基礎(chǔ)電控硬件具備了寬溫、三防、強(qiáng)大的電磁兼容和抗震等性能的碼頭應(yīng)用條件?;A(chǔ)電控軟件全新升級(jí),實(shí)現(xiàn)了基于全國(guó)產(chǎn)電控系統(tǒng)的港口大型機(jī)械設(shè)備精準(zhǔn)控制與自動(dòng)運(yùn)行,形成從底層硬件到上層應(yīng)用的一攬子國(guó)產(chǎn)化解決方案。國(guó)產(chǎn)智能感知系統(tǒng)全面集成創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化軌道吊全天候、全流程作業(yè)成功率達(dá)95%以上。
全球首創(chuàng)自動(dòng)化軌道吊高效直流供電系統(tǒng):作為港口大型機(jī)械設(shè)備的“心臟”,自主研發(fā)的低壓直流移動(dòng)供電系統(tǒng)具有供電結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備自重降低、裝機(jī)容量降低、饋能利用高效清潔、超高可靠性及多種新能源直接高效耦合六大優(yōu)勢(shì),徹底顛覆了傳統(tǒng)的高壓交流移動(dòng)供電模式。構(gòu)建自動(dòng)化軌道吊高效直流供電微電網(wǎng),首次提出港口大型變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)備高效直流供電模式,并構(gòu)建自動(dòng)化軌道吊源—網(wǎng)—荷一體化直流供電微電網(wǎng),降低設(shè)備自重10余噸,降低設(shè)備運(yùn)行能耗4%以上。研發(fā)自動(dòng)化軌道吊多層級(jí)環(huán)網(wǎng)冗余智慧供電管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)單元化微電網(wǎng)間的智能調(diào)度、智能降容、快速投切的智能化管理,電力調(diào)度更加靈活、設(shè)備側(cè)故障對(duì)電網(wǎng)影響降低,具備超高供電可靠性。
關(guān)鍵核心部件國(guó)產(chǎn)化替代:項(xiàng)目集成應(yīng)用過(guò)程中,充分帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。研制國(guó)內(nèi)首款高載荷全功能驅(qū)動(dòng)橋,消除濕式制動(dòng)器內(nèi)齒輪油產(chǎn)生的粘滯阻力,能耗下降約10%。其他關(guān)鍵核心部件的國(guó)產(chǎn)化替代,攻克一系列關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化和規(guī)?;瘧?yīng)用問(wèn)題,帶動(dòng)全國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展,助力形成自主可控的供應(yīng)鏈保障體系。
SPG Qingdao Port: Cultivating New Quality Productive Forces, Gathering New Momentum for Development
Amplifying urban characteristics, facing towards the blue sea. SPG Qingdao Ports Automated Terminal Phase III stands as a symbol of the citys development of new quality productive forces in the port sector.
At 16:10 on January 1, SPG Qingdao Ports Automated Terminal set a new world record for the tenth time in loading and unloading efficiency, heralding a vibrant start to the new year. This automated terminal, standing as the first self-developed one in China, has achieved six major breakthroughs and 12 innovative achievements. Thanks to the revitalization and upgrading of the A-TOS and A-ECS systems, as well as the large-scale application of the first domestically produced automated electrical control system, the terminals comprehensive service efficiency increased by 6%, which showcases Chinas technological prowess in the field of automated terminals and will assist in realizing high-level technological self-reliance and self-improvement in ports.