作為聯(lián)通全球經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)性行業(yè)，航運業(yè)承擔著全世界90%以上的貿(mào)易運輸。一方面，百年變局疊加世紀疫情，航運業(yè)面臨多重挑戰(zhàn)，數(shù)字化成為實現(xiàn)降本增效的必然選擇；另一方面，航運業(yè)擁有豐富的數(shù)字化場景資源，通過智慧港口建設(shè)賦能航運業(yè)，數(shù)字技術(shù)也迸發(fā)出巨大的新活力。在航運業(yè)與數(shù)字技術(shù)深度融合的大趨勢下，筑牢智慧港口數(shù)字底座成為業(yè)界共識。

構(gòu)建智能水平運輸系統(tǒng)

在建成全球首個“智慧零碳”碼頭的天津港，一輛輛智能水平運輸機器人正在井然有序地裝卸貨物；碼頭調(diào)度室的大屏上，一組組數(shù)據(jù)顯示著當前碼頭的運轉(zhuǎn)情況。工作人員介紹說，碼頭以前是力氣活，大型設(shè)備上、碼頭邊、集卡車里都需要人?，F(xiàn)在整個碼頭裝卸作業(yè)基本看不到人了，全是自動化操作。

據(jù)天津港第二集裝箱碼頭有限公司總經(jīng)理楊榮介紹，“智慧零碳”碼頭項目建設(shè)過程中遇到的最大現(xiàn)實需求與挑戰(zhàn)來自于水平運輸系統(tǒng)。在扇形水平運輸?shù)墓に囅?，會人為形成?fù)雜交通流的路口，甚至可能會出現(xiàn)八向車流在同一路口交匯的情況，需要基于所有的多任務(wù)的優(yōu)先級路線分配以及交通流量的全分配。此外，包括人機交互區(qū)域的安全問題、緩沖區(qū)并行的交通控制和車路協(xié)同問題等，都成為自動化集裝箱碼頭破局的關(guān)鍵。

為了解決這些問題，天津港攜手華為打造了首個面向L4級無人駕駛的智能水平運輸系統(tǒng)，有效解決了交通過程中出現(xiàn)的解耦等問題。此外，這一系統(tǒng)還面向不同供應(yīng)商的無人駕駛產(chǎn)品提供了良好的兼容性。目前這一系統(tǒng)已安全穩(wěn)定運行了長達一年的時間，運達數(shù)與可靠性都達到了國際先進水平。

在全球單體規(guī)模最大、智能化程度最高的集裝箱碼頭——上海洋山港四期自動化碼頭，操作員在百公里外推動手柄即可操控碼頭橋吊、軌道吊等設(shè)施，時延僅為百微秒。這是上港集團聯(lián)合華為首次將F5G（第五代固定網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)應(yīng)用在港口超遠程控制作業(yè)場景，實現(xiàn)智慧港口運營模式升級。

“遠程操控系統(tǒng)已經(jīng)成為港口改造的重要組成部分，F(xiàn)5G技術(shù)的出現(xiàn)恰逢其時地解決了港口的遠程操控問題?！鄙细奂瘓F哪吒港航智慧科技（上海）有限公司總經(jīng)理黃桁介紹，“通過首次在港口應(yīng)用F5G技術(shù)，我們搭建了整個港口的全光網(wǎng)高速公路，使得設(shè)備時延降到微秒級，未來這個高速公路將不僅僅提供遠程操控，也將承載數(shù)據(jù)管理與傳輸?shù)戎匾ぷ鳎瑸榇笠?guī)模的計算和新技術(shù)的應(yīng)用提供廣闊的平臺?！?/span>

華為公路水運口岸智慧化軍團CTO岳坤表示，沒有人再懷疑新建碼頭要做自動化和智能化，現(xiàn)有碼頭的自動化和智能化改造也提上日程，水平運輸?shù)淖詣踊瘎t是當前自動化碼頭建設(shè)或改造中的重點和難點。隨著5G和無人駕駛技術(shù)的日益成熟，加之港口又是典型的封閉和低速運營場景，因此利用5G網(wǎng)絡(luò)+無人駕駛IGV（智能導(dǎo)引車）來實現(xiàn)港口的水平運輸自動化就成為集裝箱碼頭全流程自動化作業(yè)建設(shè)的行業(yè)趨勢。

夯實智慧港口安全基石

隨著航運業(yè)積極開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型，安防、遠程控制、水平運輸、業(yè)務(wù)協(xié)同等行業(yè)應(yīng)用與聯(lián)接、云、計算、AI、5G等ICT（信息與通信）技術(shù)正加速走向協(xié)同，ICT基礎(chǔ)設(shè)施已逐步成為港航企業(yè)的核心生產(chǎn)系統(tǒng)之一。

在業(yè)界專家看來，要實現(xiàn)全球航運業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，依然面臨不少挑戰(zhàn)，其中之一是大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通問題。在整個航運業(yè)營運過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，但是各方信息系統(tǒng)差異較大，存在“不愿共享、不會共享、不敢共享”等顧慮，目前還無法實現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)交換與聯(lián)通。更為重要的是數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)安全問題。從2017年馬士基受到網(wǎng)絡(luò)攻擊開始，航運業(yè)就成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重點目標。雖然整個行業(yè)對此關(guān)注度很高，也投入了不少成本和精力，但伴隨著數(shù)字化加速，網(wǎng)絡(luò)攻擊的風險也在增加，亟須夯實安全基石。

據(jù)楊榮介紹，為了進一步提升可靠性與安全性，天津港“智慧零碳”碼頭項目采用了華為提供的數(shù)據(jù)底座，整個云平臺以及設(shè)施和管理的相關(guān)數(shù)據(jù)都會匯集到數(shù)據(jù)庫里，通過云與數(shù)據(jù)底座拉通數(shù)據(jù)，支撐所有不同的系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。在真實的攻防演練行動中，碼頭的主機被列為攻擊目標，在長達15年的模擬真實攻擊時長中都未出現(xiàn)被攻破的情況，這一系統(tǒng)的可靠性與安全性甚至優(yōu)于一些銀行和醫(yī)院，其數(shù)據(jù)安全性可見一斑。

“由于自動化碼頭的遠程操控時延要求非常低，如果為安全問題增加一些標準與規(guī)則可能會嚴重影響到生產(chǎn)效率。”黃桁表示，如今在F5G智簡全光網(wǎng)的部署與實施下，不僅能夠天然免疫ARP攻擊（局域網(wǎng)最常見的一種攻擊方式），也加快了信息連接傳輸過程中加密解密的速度。

值得注意的是，根技術(shù)安全是筑牢智慧港口數(shù)字底座的應(yīng)有之義。對此，岳坤認為，要用先進替代先進。第一個先進指技術(shù)領(lǐng)先，第二個先進指先進來這個領(lǐng)域。經(jīng)過這幾年持續(xù)的研發(fā)投入，華為可以提供全棧先進的自主可控方案，包括鯤鵬、歐拉、高斯等系列軟硬件自主可控平臺，已經(jīng)在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，僅歐拉操作系統(tǒng)就裝機超過了170萬臺服務(wù)器。華為與山東港、上海港、中運海運等港航企業(yè)已經(jīng)在安全防護、國產(chǎn)化、人工智能算力中心等方面開始探索，助力港航企業(yè)打造全棧安全的數(shù)智基座。

引領(lǐng)智慧航運創(chuàng)新未來

在近日舉行的“ICT新技術(shù)使能智慧港口，釋放行業(yè)數(shù)字生產(chǎn)力”論壇上，交通運輸部水運局副局長柳鵬表示，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展，未來五年是加快建設(shè)世界一流港口的關(guān)鍵時期，也是重要機遇期。

面對重大產(chǎn)業(yè)機遇，今年1月國家發(fā)改委印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代流通體系建設(shè)規(guī)劃》提出，全面推動智能航運建設(shè)，打造智慧港口，提升港口裝卸、轉(zhuǎn)場、調(diào)度等作業(yè)效率。國內(nèi)各大港口也加快了轉(zhuǎn)型升級步伐。據(jù)楊榮介紹，今年10月，天津港“智慧零碳”碼頭吞吐量突破了100萬標準箱，打造的“中運海運天秤座”號集裝箱貨輪，船時效率達到了一年百萬標準箱，今年即可實現(xiàn)當年投產(chǎn)當年盈利。洋山港四期自動化碼頭相關(guān)技術(shù)負責人也透露，未來將建立全域智能化管控系統(tǒng)，將云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段結(jié)合起來，實現(xiàn)安全監(jiān)督更精準、設(shè)備維保更智能、生產(chǎn)作業(yè)更高效、港口生產(chǎn)更環(huán)保，真正推進自動化碼頭向智慧化碼頭落實落地。

今年8月18日，“智慧港口全球創(chuàng)新實驗室”在天津揭牌。這個由華為、天津港等行業(yè)頭部企業(yè)與多家知名高校、科研院所聯(lián)合成立的創(chuàng)新實驗室，將打造從“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)，推動港口產(chǎn)業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新?！澳康氖谴蛟煲粋€行業(yè)連接器，通過這個實驗室，我們希望能共同解決行業(yè)的難題，形成行業(yè)的標準，樹立行業(yè)的樣板，共同做強做大智慧港口。”岳坤表示。

日前舉行的2022華為全聯(lián)接大會期間，華為還發(fā)布了智能閘口、智能理貨、F5G遠控自動化等智慧港口解決方案及5G智能單兵、察打一體融合指揮等智慧口岸方案。

“當前，數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為各個行業(yè)的趨勢。將數(shù)字技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施相融合，推進新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是推動行業(yè)發(fā)展的重要路徑。”華為公路水運口岸智慧化軍團CEO馬悅表示，“未來，華為公路水運口岸智慧化軍團將持續(xù)加強在聯(lián)接、計算、人工智能等領(lǐng)域的投入，在技術(shù)架構(gòu)和工程實現(xiàn)上持續(xù)創(chuàng)新，與行業(yè)客戶、伙伴一起，聚焦智慧港口ICT新技術(shù)應(yīng)用，釋放數(shù)字生產(chǎn)力?！?/span>