自古以來,港口就是中華文明的重要標(biāo)志。春秋戰(zhàn)國時已經(jīng)有了碣石港的記載;到了漢代,合浦、徐聞等港口已經(jīng)實現(xiàn)了與東南亞、南亞的貿(mào)易通商;至北宋,廣、明、泉、杭四大港蜚聲中外;明清以來直到近代,水陸碼頭與港口造就了天津衛(wèi)的興起。
某種程度上來說,海港史就是交通史、商業(yè)史和文明發(fā)展史;海港的未來,也是交通、商業(yè)乃至整個文明的未來。當(dāng)時間來到21世紀(jì),數(shù)字化升級成為港口發(fā)展最重要的趨勢之一。
如何將最先進(jìn)的智能技術(shù)、最多元的發(fā)展力量、最真實的行業(yè)需求融匯于港口,已經(jīng)成為中國乃至全球關(guān)注的問題。
8月18日,智慧港口全球創(chuàng)新實驗室成立暨揭牌儀式在天津舉行。該實驗室旨在打造國際一流智慧港口科技創(chuàng)新基地,致力實現(xiàn)從“技術(shù)攻關(guān)”到“應(yīng)用落地驗證”及“商業(yè)價值”產(chǎn)學(xué)研用的完整閉環(huán)。實驗室將連接政府、行業(yè)(含港口、海事、航道、航運)、科研院所、行業(yè)頭部企業(yè),發(fā)揮各自優(yōu)勢能力,加速智慧港口建設(shè)。
能夠發(fā)現(xiàn),智慧港口全球創(chuàng)新實驗室既是面向全球海港數(shù)字化的重要探索,也是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的拔錨啟航。從去年成立到如今,海關(guān)和港口軍團(tuán)為什么要選擇以推動建設(shè)一間高水準(zhǔn)實驗室作為亮相?為什么要選擇在天津這座城市開啟新的旅程?如果我們深入解析實驗室的價值、天津港的探索,以及港口數(shù)字化的發(fā)展供需,這些問題或許都將得到答案。
與港口緊密為伴的一道標(biāo)志性風(fēng)景,就是燈塔。燈塔負(fù)責(zé)指引來往船只,為港口保駕護(hù)航。1978年,中國自主建設(shè)了渤海上的大沽燈塔,在當(dāng)時創(chuàng)下了一系列世界之最。如今,智慧港口全球創(chuàng)新實驗室就像一座新的燈塔,將產(chǎn)業(yè)研用各方力量引入渤海灣中的天津港,引入港口數(shù)字化的時代需求。
筑技術(shù)、尋場景、聚生態(tài),為天下港口建一座智能燈塔,就是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的啟航之路。
識濤:海港數(shù)字化的澎湃潮音
新冠疫情爆發(fā)以來,全球航運與港口行業(yè)受到了巨大的沖擊。但在中國,港口行業(yè)卻呈現(xiàn)出另一番景象。一方面,中國海港確保了能進(jìn)能出,成為全球貿(mào)易體系中難得的“良港”;另一方面,中國大量重要港口的吞吐量不降反升,在疫情影響下吞吐能力反而得到了加強(qiáng)。中國港口的淡季不淡、能進(jìn)能出,貨物和集裝箱吞吐量雙雙逆勢增長,也成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力與韌性的重要表現(xiàn)。而這種現(xiàn)象背后的原因,是在中國社會整體疫情控制成功的前提下,港口的數(shù)字化、智能化能力推動了產(chǎn)業(yè)效率強(qiáng)勁增長。
從目前形勢來看,港口數(shù)字化的重要性與戰(zhàn)略價值,已經(jīng)在國家與社會層面凝聚了高度共識。經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,國家要強(qiáng)大,交通特別是海運首先要強(qiáng)起來。打造世界一流的智慧港口、綠色港口——這一指示正在引領(lǐng)全國海港產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
為了實現(xiàn)智慧港口、綠色港口的發(fā)展目標(biāo),港口的智能化、數(shù)字化升級就成為主要的產(chǎn)業(yè)探索方向。與此同時,海港數(shù)字化也在與時代潮流和前沿科技探索緊密結(jié)合。不久之前,科技部、教育部、工信部等六部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,其中交通治理領(lǐng)域明確提出了智慧港口的AI應(yīng)用場景。在建設(shè)全國統(tǒng)一大市場的行動中,港口也成了探索區(qū)域大宗商品市場一體化的先行官和主力軍。
換言之,港口數(shù)字化在今天中國經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展中意義正在愈發(fā)重要,其價值并不僅僅關(guān)乎于港口行業(yè)本身,還緊密聯(lián)系著國家的科技發(fā)展戰(zhàn)略與市場升級方針。
一項產(chǎn)業(yè)升級趨勢,只有在有動力的同時有挑戰(zhàn),才能獲得真正的跨越式發(fā)展。海港數(shù)字化升級正是如此。在內(nèi)外部動力充沛的前提下,我們能看到這一領(lǐng)域的挑戰(zhàn)也十分艱巨。比如說:
1.港口行業(yè)作業(yè)時間長、作業(yè)環(huán)境艱苦等特點,導(dǎo)致了用工成本正在不斷提升。如何在港口實現(xiàn)真正產(chǎn)業(yè)級的無人化、智能化作業(yè),降低整體用工成本,成了港口數(shù)字化的核心挑戰(zhàn)。
2.港口行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈漫長,行業(yè)知識非常復(fù)雜。如何讓數(shù)字化、智能化技術(shù)真正融入港口行業(yè)的特性、需求與知識體系,是產(chǎn)業(yè)各方的主要難點。
3.中國海岸線漫長,港口眾多。而港口之間的數(shù)字化基礎(chǔ)與數(shù)字化需求參差不齊,差距巨大。相對來說,新港口需要領(lǐng)先的智能化探索,舊港口亟待存、算、網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級改造。這為業(yè)界帶來產(chǎn)業(yè)機(jī)遇的同時,也帶來了業(yè)務(wù)復(fù)雜多樣的挑戰(zhàn)。
面對著這樣的需求與挑戰(zhàn),聽懂港口的數(shù)字化潮音,是推動其發(fā)展的前提挑戰(zhàn)。整體而言,先進(jìn)、可用的ICT技術(shù),是海港數(shù)字化升級的抓手,是解決問題的關(guān)鍵。而探索適用于中國目前港口產(chǎn)業(yè)需求的行業(yè)生態(tài)與產(chǎn)學(xué)研用循環(huán),則是產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要的前提條件。
為了解決這兩個核心問題,華為海關(guān)和港口軍團(tuán)開啟了以己所長,聚眾所善的啟航之旅。
筑基:讓華為所長,適配海港之需
海港數(shù)字化的內(nèi)容很多,包羅萬象。從最前沿的整片區(qū)應(yīng)用AI與自動駕駛技術(shù),到具體某個機(jī)械裝置的數(shù)字化控制,都屬于海港數(shù)字化的一部分。
華為海關(guān)和港口軍團(tuán)深入這一領(lǐng)域,統(tǒng)籌組織架構(gòu)為產(chǎn)業(yè)需求服務(wù)的第一步,就是明確自身究竟擅長什么,而華為的擅長又能夠為港口帶來哪些價值。
華為最擅長的東西,當(dāng)然是ICT技術(shù)能力與解決方案。所以華為也以此為邊界,將5G、F5G、WiFi-6、智能感知、存儲、云計算、AI等前沿技術(shù)進(jìn)行交叉整合,形成了一個個場景化解決方案,從而完成與海港數(shù)字化真實需求的適配。
華為所長與海港所需的適配,是一個有所為有所不為的過程。華為的所為在于三個方面:首先是對海港網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算等ICT技術(shù)設(shè)施的升級;其次是華為在面向海港產(chǎn)業(yè)長期服務(wù)中,將經(jīng)驗與先進(jìn)技術(shù)交叉組合得到了場景化解決方案。這些解決方案往往可以完成海港急需的產(chǎn)業(yè)要求,具有高度的不可替代性;再有華為還將進(jìn)行廣泛的產(chǎn)學(xué)研用合作,在ICT基礎(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上開放生態(tài),以被集成的態(tài)勢推動海港數(shù)字化的生態(tài)建設(shè),滿足產(chǎn)業(yè)的定制化、個性化需求。而脫離了華為所擅長的ICT技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,更多機(jī)械數(shù)控等領(lǐng)域的港口數(shù)字化,以及行業(yè)合作伙伴的價值范疇,則是華為有所不為的地方。
進(jìn)入港口的華為,并不是一個顛覆者、重構(gòu)者,而是一個有所擅長與專精的參與者、聯(lián)接者。華為的技術(shù)能力與解決方案會成為海港數(shù)字化的新基石,在其上建設(shè)更多智能化、數(shù)字化的可能性。
在一些關(guān)鍵的解決方案場景中,可以清晰看到華為海關(guān)和港口軍團(tuán)帶給港口場景的價值。
集裝箱分配調(diào)度,是每一個碼頭都必備的技能。但傳統(tǒng)的碼頭集裝箱調(diào)度,往往通過人工經(jīng)驗來完成。但由于集裝箱分配所受的影響因素非常多樣,人工分配往往無法取得最合理、科學(xué)的結(jié)果,并且人工分配的整體時間較長,帶來的岸橋運營成本相對較高。另一方面,這項工作高度依賴調(diào)度員的經(jīng)驗,如果經(jīng)驗豐富的老師傅退休,新人沒有得到有效培養(yǎng),則工作效率很可能大打折扣。
面向港口數(shù)字化中的關(guān)鍵需求,即實現(xiàn)人、機(jī)、場、車、船、貨整體系統(tǒng)效能的最優(yōu)。華為推出的集裝箱智能計劃,包含了4大智能計劃特性:智能泊位計劃、智能岸橋作業(yè)計劃、智能配載計劃、智能堆場計劃。其中,泊位計劃和岸橋作業(yè)計劃實現(xiàn)了由人工計劃的小時級,變?yōu)榱擞上到y(tǒng)進(jìn)行秒級制定;智能配載計劃,由人工的4至10時提升到小于10分鐘;智能堆場計劃,也由人工計劃的小時級提升到小于5分鐘。這些能力極大提升了港口碼頭的集裝箱分配效率,進(jìn)而提升了整個港口的吞吐能力。通過華為的智能計劃,單船配載已經(jīng)可以從20個小時計劃時間,縮短到10分鐘內(nèi)完成智能計劃,進(jìn)而實現(xiàn)了船舶在崗時間縮短7%,單船完工時間提高80%,船時裝載效率提升5%,堆場倒箱量降低10%。在這些優(yōu)異成果背后,就體現(xiàn)了華為的先進(jìn)ICT技術(shù)進(jìn)行交叉整合,以及場景化落地。比如華為獨有的天籌AI求解器,為港口帶來了巨大的運籌學(xué)效能提升;而華為打造的超融合一體機(jī),則可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、安全、容器的高度融合,非常適合港口的部署與安全需求。這些技術(shù)能力的整合與落地,為港口帶來了真正需要,又難以找到替代方案的智能化、數(shù)字化價值。這一邏輯正體現(xiàn)在港口場景的方方面面。
再來看一個案例,碼頭中需要大量內(nèi)集卡車將集裝箱運送到內(nèi)堆場。而這就需要巨大的人工成本,并且卡車司機(jī)工作量大,任務(wù)繁重,很容易造成疲勞駕駛等問題。另一方面,港口內(nèi)部道路比較單一,駕駛員無法看到全域情況,很容易造成場內(nèi)的交通擁堵。
而以自動駕駛卡車來滿足碼頭的內(nèi)集裝箱的運輸需求,顯然是最佳解法。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),需要克服一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。比如如何實現(xiàn)多車協(xié)同的無人駕駛,如何實現(xiàn)無人駕駛車輛精準(zhǔn)裝配集裝箱,如何實現(xiàn)無人駕駛車隊的全流程安全可靠等等。為了解決這些問題,華為基于優(yōu)質(zhì)的算法能力和高精度地圖,推出了智能水平運輸方案,采用首創(chuàng)的基于C-V2X及邊云協(xié)同的全網(wǎng)云控調(diào)度技術(shù),實現(xiàn)全自動碼頭無人駕駛,一人管理多輛車。最終實現(xiàn)了人工成本降低60%,作業(yè)效率整體提升20%,港區(qū)安全也得到了有效提升。在這一方案背后,是華為自動駕駛技術(shù)中積累的調(diào)度算法、路徑規(guī)劃算法、高精地圖能力作為支撐。將華為的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行融合與適配,最終實現(xiàn)了高水準(zhǔn)的智能港口建設(shè)。
在天津港C段碼頭,我們已經(jīng)可以看到真正意義上的自動化、無人化碼頭。除了諸如船上作業(yè)等崗位外,整段碼頭在華為先進(jìn)的技術(shù)加持下,實現(xiàn)了從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)實作業(yè)的無人化、自動化。自去年11月開港以來,這一段1100米長的碼頭,已經(jīng)達(dá)到了11萬集裝箱的吞吐量,真正意義上實現(xiàn)了全球領(lǐng)先。
在華為看來,港口碼頭的數(shù)字化、智能化必須實現(xiàn)三個標(biāo)準(zhǔn):首先是真正意義上的無人化、智能化,而不僅僅是示范、樣本意義;其次是要真正投入生產(chǎn),完成落地;再有就是要真正為港口帶來極大的效益提升。
秉承著這樣的理念,華為所點亮的智能光芒,正在真正與港口行業(yè)的需求相結(jié)合,構(gòu)成海港智能化探索的新基石與新起點。面向未來,這盞光芒需要照亮更大的海域,吸引更多力量進(jìn)入到港口的數(shù)字化大潮中來。
燈塔:智慧港口全球創(chuàng)新實驗室的啟明之勢
津門極望氣蒙蒙,泛地浮天海勢東。
俯覽渤海,目極四方的天津港,自古以來就在中國經(jīng)濟(jì)與商貿(mào)中占據(jù)著重要地位。在數(shù)字化時代,這里也涌現(xiàn)出先銳進(jìn)取、敢為人先的探索精神。對于天津港乃至全球更多港口來說,華為帶來的領(lǐng)先ICT技術(shù)與合作經(jīng)驗只是開始,是聚合更多力量的信標(biāo)與基礎(chǔ)。海港數(shù)字化的需求多樣、產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,需要具有廣泛參與度的產(chǎn)業(yè)生態(tài)融合其中。
明確理解廣泛生態(tài)必要性與急迫性的華為海關(guān)和港口軍團(tuán),選擇在啟程之路上首先推動了智慧港口全球創(chuàng)新實驗室建設(shè)。在聚合了港口、高校、軟硬件生態(tài)合作伙伴的渤海邊,華為希望與各界一起將ICT技術(shù)的基石,建造為可以照亮港口數(shù)字化前路的燈塔。
在實驗室成立儀式上,華為海關(guān)和港口軍團(tuán)CEO岳坤介紹了這所實驗室的定位和愿景,其將聚合行業(yè)力量,聚焦智能算法、智能硬件和應(yīng)用與集成三大課題方向,建立行業(yè)“生態(tài)連接器”,共同打造國際一流智慧港口的科技創(chuàng)新平臺。
具體而言,華為將發(fā)揮自身在ICT技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢與多年的海港數(shù)字化服務(wù)經(jīng)驗,主動展現(xiàn)能力與擔(dān)當(dāng)?;谥腔鄹劭谌騽?chuàng)新實驗室這一平臺,聯(lián)接政府、行業(yè)、科研院所、行業(yè)頭部企業(yè),共同提出行業(yè)課題,發(fā)揮各自優(yōu)勢能力進(jìn)行解題與攻關(guān)。在岳坤看來,數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要解決難點和痛點,而不是僅僅展現(xiàn)亮點。只有解決了痛點的數(shù)字化才是具有生命力的。而港口行業(yè)就非常符合這一特質(zhì),其中大量場景與挑戰(zhàn)在目前階段是有難度的。而正因為有難度,才有聚合各方優(yōu)勢進(jìn)行解題的必要性,才有攻克難關(guān)之后涌現(xiàn)出的巨大價值。
為了實現(xiàn)面向未來的海港數(shù)字化升級,華為海關(guān)和港口軍團(tuán)會首先聚焦搭建平臺,提出問題,完成溝通。目前階段,智慧港口全球創(chuàng)新實驗室就承載著這樣的作用。其將首先聚焦三大課題方向,完成港口產(chǎn)業(yè)最擊破需求的技術(shù)化躍升。
首先是聚焦算法的研究。在水平運輸、調(diào)度系統(tǒng)等關(guān)鍵的港口場景中,AI代表的智能算法可以提供關(guān)鍵的輔助能力,大幅降低作業(yè)成本,提升作業(yè)效率。而這就首先需要找到價值場景,磨練和提升港口中的算法應(yīng)用能力。
其次是在智能硬件方面,港口碼頭有著大量獨特的硬件需求。比如智能化龍門吊、無人駕駛集卡等等,都需要硬件側(cè)的智能創(chuàng)新。港口中具有海量的硬件智能化需求,這也意味著巨大的機(jī)遇空間與生態(tài)協(xié)作需求。
同時,硬件創(chuàng)新還帶來了遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域的需求。港口碼頭要求精細(xì)操作,不差分毫。而在遠(yuǎn)程化、無人化的探索中,如何保證遠(yuǎn)程通信的高質(zhì)量、高可靠、高安全是非常大的挑戰(zhàn)。
這也需要各界攜手解決與驗證,打造真正適配港口場景的網(wǎng)絡(luò)升級。
與此同時,智慧港口全球創(chuàng)新實驗室還提出了五個中心任務(wù):即港口行業(yè)場景方案的創(chuàng)新與研究;ICT新技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用驗證;參與港口、海事、航道、航運等領(lǐng)域的數(shù)字化規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)制定;推動相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新成功的轉(zhuǎn)化交流;為海港數(shù)字化提供人才培養(yǎng)實踐環(huán)境和技術(shù)支持。
在各界力量齊聚,各項工作齊頭并進(jìn)的推動下,智慧港口全球創(chuàng)新實驗室不僅可以成為輻射天津港的智能燈塔,還將照亮全球海港產(chǎn)業(yè)的智能之路。
讓科研、政府、行業(yè)生態(tài)的千帆入港,讓軟件、硬件、通信、智能的萬舸來泊,才是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的真正目標(biāo)。
千帆:將智能時代泊入海港
堅持有所為,有所不為,成為港口行業(yè)與智能技術(shù)的連接器,是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的發(fā)展道路的基礎(chǔ)戰(zhàn)略定位。在智能時代,一個大型行業(yè)的數(shù)字化、智能化升級,需要的是無數(shù)角色匯聚,產(chǎn)業(yè)生態(tài)共享未來。這樣的目標(biāo)想要實現(xiàn),需要的不是華為一艘大船進(jìn)港,而是產(chǎn)學(xué)研用生態(tài)的千帆盡來。
從智慧港口全球創(chuàng)新實驗室的建立,我們能看到的海關(guān)和港口軍團(tuán)對于交流、協(xié)作、生態(tài)聚合的認(rèn)可與重視。目前,海關(guān)和港口軍團(tuán)已經(jīng)在多種解決方案與產(chǎn)業(yè)項目上與生態(tài)伙伴進(jìn)行了協(xié)作。堅持被集成的策略,為伙伴提供充分的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇與驗證服務(wù)、價值背書。
通過將自身關(guān)鍵優(yōu)勢ICT技術(shù)與海港行業(yè)場景相結(jié)合,華為已經(jīng)在三重價值上,幫助各方伙伴照亮了通往海港數(shù)字化機(jī)遇的航道。以技術(shù)照見機(jī)遇,以合作打開前景,以需求凝聚共識,才是真正的中國水運智慧,野生華為能夠助力全球港口智慧化發(fā)展的底氣所在。具體來看華為海關(guān)和港口軍團(tuán)推動的生態(tài)合作策略。
1.構(gòu)筑平臺。
海港數(shù)字化需要多方面、立體化的融合交流,不同角色的碰撞才有價值生成的可能。單點對單點,項目對項目的溝通方式,很難滿足未來海港復(fù)雜、多元、高度定制化,且需要長期開展的數(shù)字化需求。這個機(jī)遇空間,需要不同角色來到一個平臺。以常態(tài)化的溝通和交流構(gòu)筑共識,尋找解法。這也是為什么華為海關(guān)和港口軍團(tuán)要推動產(chǎn)學(xué)研用的閉環(huán)。只有這樣的閉環(huán)才能帶來平臺效應(yīng),推動場景與技術(shù)高度耦合。
2.確立邊界。
華為不是要重新建設(shè)一座港口,或者顛覆港口的已有產(chǎn)業(yè)規(guī)律,而是要發(fā)揮自己擅長,帶來港口、碼頭真正需要的東西。為了創(chuàng)造價值,首先要確立邊界,華為既需要明確自身的產(chǎn)業(yè)邊界,也需要明確與合作伙伴之間的價值邊界。岳坤強(qiáng)調(diào),華為在海關(guān)與港口場景中只做自己擅長的事情,堅持有所為有所不為。這也回應(yīng)了相關(guān)各界對華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的好奇與關(guān)注。
3.點亮價值。
無論是科研機(jī)構(gòu)、院校,還是軟硬件企業(yè)、開發(fā)者,在面臨海港數(shù)字化的需求時都會思考這樣一個問題:我的機(jī)會究竟在哪里?行業(yè)最需要的究竟是什么?為各界伙伴解決這些問題,是華為推動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在實驗室的建立中我們就可以看到,華為明確指出了算法、硬件、通信等領(lǐng)域的需求,鼓勵更多智能算法、智能硬件、應(yīng)用創(chuàng)新課題方向的伙伴、企業(yè)進(jìn)行合作。為產(chǎn)業(yè)點亮價值,洞察方向,是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的生態(tài)職責(zé)。
洞察海港數(shù)字化的大勢;以自身所長匹配海港數(shù)字化需求;構(gòu)建平臺點亮產(chǎn)業(yè)燈塔;進(jìn)而形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),實現(xiàn)海港數(shù)字化、智能化的真實發(fā)展——這就是華為海關(guān)和港口軍團(tuán)的啟航之路,是一場聽潮汐,筑燈塔,聚生態(tài)的價值之路。
或許可以這么說,已經(jīng)出航的華為海關(guān)和港口軍團(tuán),目標(biāo)是讓港口里,碼頭上,潮汐起落間,都能通過一座座數(shù)字化燈塔,看到這樣的場景:
一盞智能星火升,數(shù)字潮涌千帆來。