2020年度上海市科學技術獎于2021年5月25日重磅揭曉，“洋山四期超大型自動化集裝箱碼頭關鍵技術研究與應用”榮獲科技進步特等獎！這個在習近平總書記2018年新年賀辭中被列為當年國家科技創(chuàng)新和重大工程建設十大捷報之一的項目再次閃亮“出圈”。

循著東海大橋向海洋延伸，巨輪云集之處，星光閃耀。偌大的碼頭現場空無一人，一個個集裝箱被AGV導引車井然有序地自動“派送”，再被紅白相間的裝卸設備準確無誤地吊起和安放——這就是上港集團洋山四期超大型自動化集裝箱碼頭。

“洋山四期超大型自動化集裝箱碼頭關鍵技術研究與應用”通過在生產管控系統(tǒng)、工程設計、智能裝備等方面的創(chuàng)新研究，建成了目前全球單體規(guī)模最大、智能化程度最高、擁有完全自主知識產權的洋山四期自動化集裝箱碼頭。自主研發(fā)的自動化碼頭作業(yè)管控系統(tǒng)，在全球港口行業(yè)首次實現全業(yè)務自動化和核心業(yè)務智能化，打破國外技術壟斷并實現反超。項目社會和經濟效益顯著，碼頭生產效率屢創(chuàng)世界紀錄，生產作業(yè)實現本質安全，勞動環(huán)境極大改善，勞動生產率是傳統(tǒng)碼頭的213%，碼頭作業(yè)實現零排放。項目成果已在14個國內外碼頭中應用，彰顯了“中國智造、中國服務、中國品牌”的實力。

從“0”到“1”努力創(chuàng)造更多世界第一

加速建設世界一流強港，更好地服務國家建設，是習近平總書記一直牽掛的大事，是新時期建設航運強國的重要命題。2018年11月6日，習近平總書記在上海視察時視頻連線洋山港四期自動化碼頭并提出，要有勇創(chuàng)世界一流的志氣和勇氣，要做就做最好的，努力創(chuàng)造更多世界第一。他希望上海把洋山港建設好、管理好、發(fā)展好，加強軟環(huán)境建設，不斷提高港口運營管理能力、綜合服務能力，在我國全面擴大開放、共建“一帶一路”中發(fā)揮更大作用。

近年來，集團積極踐行總書記殷殷囑托，團結進取，不懈努力，服務能級穩(wěn)步提升，上海港集裝箱吞吐量已連續(xù)十一年雄踞世界第一，成為全球唯一持續(xù)突破4000萬標準箱的港口。與此同時，上海港堅持把科技創(chuàng)新作為引領企業(yè)發(fā)展的第一動力，聚焦科技強港建設，集中力量攻克關鍵技術，并把自動化集裝箱碼頭作為未來港口發(fā)展的主要方向。

洋山深水港是上海國際航運中心的核心港區(qū)、“一帶一路”的戰(zhàn)略節(jié)點、長三角一體化高質量發(fā)展的重要功能載體。在小洋山建設自動化碼頭，是增強港口核心能力，適應當今世界港口科技發(fā)展趨勢的必然選擇。集團敢為人先作出建設洋山四期自動化碼頭的決策，作為科技創(chuàng)新重大工程建設項目，一直得到中央和上海市領導的關心指導和港航界的高度關注。

上港集團以“高可靠、高效率、世界先進水平”為目標，銳意創(chuàng)新，把洋山四期建成全球單體規(guī)模最大、智能化程度最高、擁有完全自主知識產權的全自動化集裝箱碼頭，打破國外壟斷，并實現技術反超，年吞吐量和作業(yè)效率均居世界自動化碼頭首位。洋山四期的成熟運行是我國港口科技發(fā)展新的里程碑，標志著上海國際航運中心代表國家參與國際經濟合作與競爭形成了新的“硬核”力量，引領了當今國內外自動化集裝箱碼頭換代式發(fā)展的新潮流。

自2017年12月開港以來，洋山四期的規(guī)模不斷擴大、產能不斷釋放，一年躍上一個新臺階，2018年達到201萬標準箱，2019年實現327萬標準箱，2020年突破420萬標準箱，實現了初期目標。開港三年多以來，生產管控系統(tǒng)運行穩(wěn)定，生產效率屢創(chuàng)世界紀錄，岸橋最高臺時量57.17自然箱/小時，單船平均臺時量最高47.33自然箱，晝夜最高吞吐量20823.25TEU。生產作業(yè)實現本質安全和零排放，勞動環(huán)境極大改善，勞動生產率為傳統(tǒng)碼頭的213%。此外，ITOS智能作業(yè)管控系統(tǒng)這個指揮整個碼頭運作的“大腦”還在不斷地迭代升級，以先進性和前瞻性領先于近期最新建設的自動化集裝箱碼頭。洋山深水港四期項目榮獲中國港口協(xié)會科技進步特等獎1項、一等獎2項；取得發(fā)明專利8項，實用新型專利6項，軟件著作權14項；發(fā)表著作1部，論文65篇；發(fā)布行業(yè)標準1項，在編行業(yè)標準體系1項，地方標準2項，團體標準3項。其成熟運行，標志著我國港口技術和運營模式實現跨越式升級與重大變革，成為上海國際航運中心建設的重大里程碑。

2020年12月10日，集團黨委書記、董事長顧金山出席洋山四期開港三周年暨900萬箱起吊儀式，并在講話中指出，洋山四期產能的增加和產量的提升，為上海港鞏固提升上海國際航運中心地位、進一步增強服務國家發(fā)展戰(zhàn)略的能力注入了新的動能，未來，集團將建立并不斷完善集互聯(lián)網、物聯(lián)網和碼頭自動化技術為一體的、多邊界屬性的、系統(tǒng)化的港口生態(tài)圈為努力方向，為國際航運中心建設提供重要支撐，更好地服務國家戰(zhàn)略，加快同長三角共建輻射全球的航運樞紐，提升整體競爭力和影響力而不懈奮斗。集團黨委副書記、總裁嚴俊，副總裁方懷瑾、王海建等共同見證了洋山四期900萬箱起吊的重要時刻。

上港集團勇創(chuàng)一流的決心和雄心可見，從“0”到“1”，已圓滿畫下句點；從“1”到“N”，未來可期。

從“制造”到“智造”解決“卡脖子”問題

核心技術不僅要領先，還要保持領先優(yōu)勢，從根本上解決自動化碼頭技術領域智能化作業(yè)管控系統(tǒng)“卡脖子”問題！洋山四期建設中，最大的難點是怎樣構建自動化碼頭“大腦”——智能管控系統(tǒng)（ITOS），它必須具有極高的功能適應性、性能高效性和運營可靠性。作業(yè)管控系統(tǒng)外連海運船舶、道路運輸、口岸監(jiān)管，內控計劃調度、設備設施各執(zhí)行與傳感單元，覆蓋碼頭作業(yè)多場景、全流程，是超大型自動化集裝箱碼頭的“大腦”。

為此，上港集團率先牽頭開展自主研發(fā)，通過理論研究，構建數據差異量化模型和相關算法，攻克無人設備全域感知、多體協(xié)同、多活并發(fā)等核心技術，打造了全新的基于流程與數據雙驅動的分布式、可配置全域融合協(xié)同控制架構和信息交互平臺，創(chuàng)新研發(fā)了全新的智能作業(yè)管控系統(tǒng)（ITOS），解決了作業(yè)時空多變、狀態(tài)不確定導致設備協(xié)同難的關鍵問題，實現了系統(tǒng)與設備設施間海量數據處理動態(tài)協(xié)同與高效可靠，核心功能與性能全面超越國外產品，能力與效率均居全球自動化碼頭首位。

百尺竿頭，更進一步。在上海市科委的鼎力支持和悉心指導下，上港集團積極牽頭承擔國家重點研發(fā)計劃“網絡協(xié)同制造和智能工廠”重點專項共性關鍵技術項目，啟動實施了“基于大數據驅動的超大型集裝箱碼頭智能化作業(yè)管控技術”研發(fā)工作。面向超大型自動化集裝箱碼頭裝卸、堆存、轉運、進出道口等多種作業(yè)場景，項目將重點解決基于大數據的碼頭全域協(xié)同優(yōu)化與智能決策這一關鍵科學問題，聚焦作業(yè)協(xié)同智能規(guī)劃、大數據分析與應用服務、智能管控系統(tǒng)構建等關鍵技術開展產學研用密切協(xié)同攻關，應用大數據、云計算和數字孿生等新一代信息技術，從計劃、調度、工藝和過程控制等各方面進一步提升超大型集裝箱碼頭作業(yè)管控系統(tǒng)的智能化水平，進一步減少人工干預，優(yōu)化資源任務匹配，從而突破制約自動化碼頭效率進一步提升的各類瓶頸，實現港口運營管理能力和綜合服務能力的不斷提升。預計到2022年，項目將完成我國首個擁有完全自主知識產權的超大型自動化集裝箱碼頭智能操作系統(tǒng)的升級研發(fā)，推進碼頭運營效率再次大幅提升，實現整體橋吊平均臺時效率進一步提升10%以上、單體碼頭年吞吐能力進一步提升50%以上、作業(yè)人員減少70%以上。

從“穩(wěn)吊裝”到“防沉降”打磨每一個細節(jié)

除了智能管控系統(tǒng)，創(chuàng)新火花也閃耀在洋山四期碼頭設計和設備制造等方面。

首創(chuàng)軌道吊雙箱裝卸、橋吊雙起升雙吊具作業(yè)、多種軌道吊柔性混合布局的全新自動化操作技術。自動化設備需要精確地吊起集裝箱，需要解決船舶搖晃導致的船上集裝箱對位變化，以及氣候風向等原因導致的吊具搖晃等難題。為此項目組創(chuàng)新研發(fā)了前后任務物理三維特征AI感知、設備高精度自動扭擺控制等技術，以達到箱姿箱位實時感知、吊具狀態(tài)精確控制的效果，提升碼頭運營效率約20%，滿足了大規(guī)模樞紐型碼頭多種作業(yè)狀態(tài)高效運作的實際需求。

創(chuàng)新使用自動化碼頭道路堆場沉降控制技術。為解決洋山地區(qū)不均勻深厚軟土地基條件下堆場建設工程復雜、變形控制難的問題，創(chuàng)新提出深厚軟土地基—軌道基礎—軌道協(xié)同設計方法，研發(fā)了堆場雙重可調式軌道基礎和新型軌枕結構，在有效解決地基問題的同時，還顯著節(jié)約了工期和投資。

從“洋山工程”到“洋山精神”唱響新時代奮斗強音

洋山四期從前期孕育時被寄予厚望，到建成開港后的不負眾望，這來自于習近平新時代中國特色社會主義思想指引，這來自于集團上下眾志成城英勇奮戰(zhàn)，這也來自于賡續(xù)“不辱使命、艱苦創(chuàng)業(yè)、求真務實、勇創(chuàng)一流”洋山精神的建設者、管理者、經營者群體的努力奮斗。

來自集團、機關部室及海勃、尚東、指揮部、同盛、瑞祥等單位的方懷瑾、張斌、黃秀松、黃桁、秦濤、柳長滿、羅文斌、周亞平、王施恩、丁益華、楊楣、孫金余、王黎明、陳迪茂、張傳捷、許力、吳慶飛等人組成了項目團隊的核心。他們牢牢把握住港口變革發(fā)展的時機，始終保持艱苦奮斗的昂揚精神，戰(zhàn)勝一切艱難險阻，把洋山四期建設好、管理好、發(fā)展好。

為什么他們可以想法設法克服一切困難？因為他們在用奮斗續(xù)寫新時代的“洋山精神”。在建設中，在項目核心團隊的帶領下，他們用2年的時間就完成了國外團隊需要5年才能實現的重大突破，用事實向世界證明了中國速度！有些人曾為了優(yōu)化設計方案，時常面紅耳赤激烈爭論；有些人曾為了攻克一個難題，挑燈夜戰(zhàn)、廢寢忘食；還有些人經歷了整整4個多月的摸索和努力，迎來了設備聯(lián)調第一條路測試貫通的欣喜……

洋山工程孕育了“洋山精神”，“洋山精神”推動了洋山高質量發(fā)展并極大豐富了上海港人的精神品格。不辱使命、艱苦創(chuàng)業(yè)、求真務實、勇創(chuàng)一流——“洋山精神”內涵在新時代迸發(fā)出新的生命力，激勵著項目團隊汲取真理的力量、創(chuàng)新的力量、奮進的力量，推動著洋山四期全體員工克難奮進、真抓實干、繼續(xù)奮斗，為加快構建以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局作出新貢獻。