全媒記者 陸民敏

連日來，數(shù)字中國政策東風頻吹，頂層規(guī)劃正式出爐，國家數(shù)據(jù)局也即將組建。說起數(shù)字化，大家都會提到數(shù)字孿生技術。其實，數(shù)字孿生平臺已經(jīng)開始在越來越多的行業(yè)、企業(yè)、甚至城市落地應用，從能源、水利、電力，到工廠車間、傳媒會展、高校實驗室，數(shù)字孿生的身影無處不在。

港口業(yè)也不例外，上港集團已在洋山四期自動化碼頭率先推出數(shù)字孿生系統(tǒng)，多維度全流程的超大型自動化集裝箱碼頭數(shù)字孿生平臺實現(xiàn)了地理信息和碼頭設備精細三維建模，實現(xiàn)了道路、堆場、集裝箱、岸橋、場橋、AGV等設施設備的高精度建模。同時，還原岸橋、場橋、AGV三大設備的超精度行為和規(guī)則建模，實現(xiàn)了設備運行的高精度擬真。

2022年12月，天津港集團聯(lián)合華為公司、深圳開鴻數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司發(fā)布了全球首個港口全面數(shù)字孿生技術底座——“津鴻”；2023年1月12日，天津津港基礎設施養(yǎng)護運營工程管理公司與金岸重工公司簽訂聯(lián)合創(chuàng)新合作協(xié)議，在三個創(chuàng)新合作場景進行合作研究，“數(shù)字孿生天津港”在設施管理領域落地；1月17日，天津港集團發(fā)布全球首個全物聯(lián)網(wǎng)集裝箱碼頭，向“數(shù)字孿生港口”晉級邁出關鍵一步。

“雖然已有港口開始應用數(shù)字孿生技術，但要有形有實，才能說數(shù)字孿生在港口真正落地?！鄙虾H航運研究中心首席信息官徐凱告訴記者。

“數(shù)字孿生是指在一個虛擬世界里1:1還原真實世界。港口要做完美的數(shù)字孿生平臺，首先要求其能完整收集企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，包括TOS系統(tǒng)、車輛信息、集裝箱信息、港機信息、抵港船舶信息、港口氣象信息等，這是做好數(shù)字孿生平臺的基礎。然后把這些數(shù)據(jù)在一個虛擬的環(huán)境里面用VR技術進行場景還原。這些工作完成后，人不用到碼頭現(xiàn)場，就可以看到每個集裝箱、每輛車所處的位置，每一臺吊機的工作狀態(tài)以及港口人員的分布情況，可以掌握每一條停靠碼頭的船舶信息?！毙靹P進一步解釋，“用數(shù)據(jù)在虛擬世界把場景還原只是有了一個數(shù)字孿生的‘形’，不能叫嚴格意義的數(shù)字孿生，頂多算是一個高級仿真沙盤。有了這個‘形’之后，還需要它有‘實’，就是港口能夠根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)和建立的模型，推算和仿真未來發(fā)生的事情，能夠在這個虛擬界面下達指令，并做最優(yōu)化模型，反向去影響碼頭現(xiàn)場作業(yè)，這才是嚴格意義上的數(shù)字孿生?！?/p>

徐凱介紹，上港集團的數(shù)字孿生平臺，已實現(xiàn)上海港所有集裝箱碼頭在同一個平臺上進行全局視角的展示。它不僅可以看到上海港所有集裝箱碼頭分布情況以及每個碼頭當前的吞吐量，而且通過縮放，可以聚焦到某一個碼頭，知道這個碼頭當前實際堆存分布和箱貨信息。通過數(shù)字孿生平臺，不僅可以知道進入港區(qū)的車輛信息，還可以對車輛未來可能出現(xiàn)的行駛路線進行規(guī)劃。這相當于整個集團有了統(tǒng)一指揮調(diào)度操作系統(tǒng)，可以通過現(xiàn)在掌握的數(shù)據(jù)對未來可能出現(xiàn)的情況進行預判。比如會不會出現(xiàn)某個路段的擁堵？存不存在作業(yè)負載均衡的問題？還可以在全局范圍內(nèi)調(diào)撥內(nèi)集卡，也可以模擬出現(xiàn)事故以后，碼頭可能遭遇的情況，并且提前做好預案。

“數(shù)字孿生在港口的應用，我們并不是只想看到一個沙盤，而是希望數(shù)字孿生技術建立的虛擬世界能真正變成指揮調(diào)度的工具，能夠變成整個港口乃至多個碼頭互相協(xié)作聯(lián)動的大腦?！毙靹P說。

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