碧海藍(lán)天之間，山東港口青島港全自動化碼頭上杳無人蹤，生產(chǎn)作業(yè)卻如行云流水。16臺藍(lán)色自動化橋吊矗立海邊，從來自全球各地的巨輪上卸載著集裝箱；高速軌道吊在堆場上往來穿梭；自動導(dǎo)引車流轉(zhuǎn)自如，重達(dá)數(shù)十噸的集裝箱被輕巧抓起、精準(zhǔn)堆碼。

　　這個(gè)全球領(lǐng)先、亞洲首個(gè)真正意義上的全自動化集裝箱碼頭，用3年走完了國外常規(guī)8年至10年的路。更為難得的是，這項(xiàng)“世界第一”是在國外嚴(yán)密的技術(shù)封鎖之下，由山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭團(tuán)隊(duì)——“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”依靠自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的。

16臺自動化橋吊正在青島港碼頭有序裝卸集裝箱。企業(yè)供圖

　　嚴(yán)密封鎖：落后技術(shù)喊出天價(jià)

　　1993年，世界第一個(gè)自動化碼頭在荷蘭誕生。隨后20年里，全球自動化碼頭的設(shè)施及核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國家掌控壟斷，自動化碼頭對港口大國中國來說還是空白。

　　“世界排名前10的集裝箱碼頭，中國占據(jù)了7席，但中國沒有一個(gè)自動化碼頭！”山東港口青島港黨委副書記王新澤說，我國港口規(guī)模、貨量雖然持續(xù)上升，但集裝箱碼頭的現(xiàn)代化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。隨著世界集裝箱海運(yùn)量不斷增長、集裝箱船舶日趨大型化，自動化集裝箱碼頭在降低人工成本和裝卸能耗、提高港口通過能力等方面的優(yōu)勢日趨凸顯，成為中國港口必須突破的迭代升級方向。

　　2013年，我國正式發(fā)出“一帶一路”倡議。就在這一年，青島港悄然啟動了建設(shè)中國全自動化碼頭的引擎，開始了邁向科技強(qiáng)港的升級蝶變?！懊總€(gè)港口特點(diǎn)不同，我們不可能照搬照抄，也沒有東西可抄。我們只有根據(jù)青島的口岸實(shí)際、貨源結(jié)構(gòu)、碼頭流程、操作習(xí)慣，設(shè)計(jì)出自己的工藝流程、總平面布局和技術(shù)指標(biāo)體系及規(guī)格參數(shù)，才能構(gòu)建起一整套合理的集成方案和實(shí)施策略。”因病尚在康復(fù)期的青島港國際股份有限公司副總經(jīng)理、“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”帶頭人張連鋼回憶起當(dāng)時(shí)的情景說道。

　　彼時(shí)，張連鋼和20多名同樣不甘心中國港口落后于國外的青島港技術(shù)骨干，接下了這一任務(wù)。由于國內(nèi)沒有經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”先后到荷蘭、英國、德國、西班牙等國外自動化碼頭考察“取經(jīng)”，但得到的卻是迎頭一盆冷水。

　　“全程只讓我們在車上看，不準(zhǔn)下車、不準(zhǔn)拍照，不提供任何數(shù)據(jù)和技術(shù)規(guī)范。外方對我們的瞧不起和防范毫不掩飾。”團(tuán)隊(duì)成員張衛(wèi)告訴記者，國外企業(yè)認(rèn)為，憑中國當(dāng)時(shí)的技術(shù)，做出同等水平的碼頭至少要10年，建議青島港直接購買他們的成熟技術(shù)。

　　但外方視若珍寶的“成熟”技術(shù)，卻讓“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”在心里打起了鼓。團(tuán)隊(duì)成員李永翠說，國外自動化港口負(fù)責(zé)水平運(yùn)輸集裝箱的無人駕駛導(dǎo)引車，使用鉛酸電池驅(qū)動，工作8個(gè)小時(shí)就得人工更換電池。碼頭規(guī)模化后要配備超過1000噸的電池，每周就要淘汰10噸。她說：“就這個(gè)我們認(rèn)為投資高、風(fēng)險(xiǎn)大、效率低、應(yīng)該改進(jìn)的技術(shù)，外方見中國沒有，就喊出了上億元的天價(jià)?！?/p>

　　勵(lì)志圖強(qiáng)：白手起家自主創(chuàng)新

　　可供引進(jìn)的技術(shù)不成熟，還可能導(dǎo)致今后自動化碼頭建設(shè)長期面臨國外技術(shù)的掣肘；自主研發(fā)則毫無經(jīng)驗(yàn)，甚至不一定能成功。兩難之下，項(xiàng)目組陷入焦慮和迷茫。

　　就在此時(shí)，張連鋼拍板了：“全自動化碼頭不是西方人的‘專屬’，他們能做到的，中國人也一樣能做到，而且可以做得更好！”他和團(tuán)隊(duì)下定決心，要靠中國人自己的力量，以自主創(chuàng)新打破封鎖，建設(shè)世界一流的全自動化碼頭。

　　項(xiàng)目組開始千方百計(jì)搜集信息，如饑似渴“惡補(bǔ)”自動化碼頭專業(yè)知識?；貒?，每個(gè)人都通宵達(dá)旦“連軸轉(zhuǎn)”，每個(gè)專業(yè)都形成了上萬字的報(bào)告，夜以繼日召開專題分析論證會，用計(jì)算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等方法艱難推進(jìn)。僅僅是出入集裝箱卡車的閘口布局，團(tuán)隊(duì)就先后設(shè)計(jì)了40個(gè)方案。

　　從2013年到2017年，自動化碼頭規(guī)劃和建設(shè)的過程中，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”僅技術(shù)研討會就開了3000次。團(tuán)隊(duì)成員個(gè)個(gè)成了“拼命三郎”：李永翠為方便與國外專家交流技術(shù)，曾連續(xù)一年多下半夜起來工作；在碼頭數(shù)據(jù)中心調(diào)試的關(guān)鍵時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人徐永寧的妻子確診癌癥，在妻子生命最后的一年多時(shí)間里，徐永寧白天上班、晚上陪床，從沒有耽誤過工作；負(fù)責(zé)土建的周兆君，心臟三根血管里有兩根打上了支架……

　　李波告訴記者，由于沒有經(jīng)驗(yàn)，第一個(gè)堆場的集成測試用了整整15天。那時(shí)，離開港的日子還不到半年，還有18個(gè)堆場等待測試?！爱?dāng)時(shí)我整個(gè)人都傻掉了?！彼f，按照這一進(jìn)度，所有堆場全部測試完還要9個(gè)月。于是，整個(gè)團(tuán)隊(duì)連續(xù)十幾天吃住在單位，白天在現(xiàn)場測試、記錄問題。晚上就聚在一起查看系統(tǒng)代碼，逐項(xiàng)討論測試案例和測試方法，確定第二天的測試內(nèi)容。第二個(gè)堆場53個(gè)流程、1200個(gè)測試案例，只用了7天；第三個(gè)堆場只用了3天；再到后來則是多個(gè)堆場同時(shí)開展迭代測試。

　　2017年5月，青島港自動化碼頭落成。團(tuán)隊(duì)用三年半時(shí)間完成了國外通常需要8至10年的任務(wù)，建成了全球自動化程度最高、作業(yè)效率最快的自動化碼頭。

　　再開新局：關(guān)鍵技術(shù)靠自強(qiáng)

　　行走在青島港自動化碼頭上，張衛(wèi)滿臉自豪。他告訴記者，當(dāng)年他們抱著學(xué)習(xí)的心態(tài)去參觀國外的碼頭，如今輪到國外同行來青島港學(xué)習(xí)了。

　　“當(dāng)年外國人不讓我們下車、不讓拍照，但他們來我們這里，我們允許隨便看、隨便拍?！睆埿l(wèi)說，青島港自動碼頭的核心技術(shù)，僅憑拍照和計(jì)算，是學(xué)不走的。除了技術(shù)創(chuàng)新外，更關(guān)鍵的是工藝布局和流程，這是自動化碼頭的核心。正因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)結(jié)合實(shí)際自主創(chuàng)新，才規(guī)劃、設(shè)計(jì)出了符合青島港實(shí)際的，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最強(qiáng)的全自動化碼頭藍(lán)圖。

　　他介紹，青島港不僅攻克了自動化碼頭的核心技術(shù)，還首創(chuàng)了機(jī)器人自動拆裝集裝箱扭鎖，世界最輕、自動充電、不受續(xù)航時(shí)間限制的自動導(dǎo)引車，軌道吊“一鍵錨定”系統(tǒng)等等一大批世界領(lǐng)先的最新技術(shù)，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為“徹底改變了全球自動化碼頭的行業(yè)格局”。

　　在最為關(guān)鍵的單機(jī)效率方面，國外同行普遍在每小時(shí)25自然箱以下。但青島港自動碼頭的“起點(diǎn)”就達(dá)到了26箱，半年之后突破了35自然箱。2017年12月，在“以星芝加哥”輪作業(yè)中，更是一舉創(chuàng)出單機(jī)平均每小時(shí)39.6自然箱的新紀(jì)錄，遠(yuǎn)超人工碼頭的效率。

　　一期工程達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，但張連鋼的視野不僅于此。在他看來，山東是世界級石化地?zé)捈核诘?、富氫大省，但由于無法有效利用，大量副產(chǎn)品的氫氣被白白浪費(fèi)。而5G技術(shù)，已經(jīng)是世界公認(rèn)新技術(shù)革命的風(fēng)口浪尖，也是未來自動化行業(yè)競爭的藍(lán)海。他最終確定，以“氫+5G”作為自動化碼頭二期的主攻方向。

　　2018年8月，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”吹響了自動化碼頭二期建設(shè)的號角。除了與老伙伴上海振華港機(jī)再度聯(lián)手，華為、中國聯(lián)通、航天科技等一批國內(nèi)頂尖企業(yè)也加入進(jìn)來。多家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，集成創(chuàng)新，誓將核心技術(shù)牢牢握在自己手里，將整個(gè)自動化碼頭的上下游供應(yīng)鏈條留在民族企業(yè)中。

　　開創(chuàng)性地建成免維護(hù)集裝箱堆場，解決了“碼頭堆場不均勻沉降和平面度”這一困擾世界港口界的難題；16002米的軌道梁工程提前30天完工，15762米的鋼體軌道15天鋪設(shè)完成；順利將高4米、寬2米的氫燃料電池模塊與軌道吊合體，350個(gè)電控接口和控制接口在72個(gè)小時(shí)內(nèi)建成……2019年11月28日，短短15個(gè)月，青島港自動化碼頭二期建成投產(chǎn)運(yùn)營，推出了自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的6項(xiàng)全球首創(chuàng)科技成果，再次以中國“智”造、中國創(chuàng)造的全自動化碼頭科技向全球港航業(yè)奉獻(xiàn)了“中國方案”，將世界高科技碼頭的王冠攬入懷中。

　　山東港口集團(tuán)黨委書記、董事長霍高原說，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”以關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為突破口，敢于走前人沒走過的路，連續(xù)攻克10多項(xiàng)世界性技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)10項(xiàng)全球技術(shù)首創(chuàng)，為全球自動化碼頭建設(shè)運(yùn)營提供了“中國經(jīng)驗(yàn)”和“中國方案”。

　　“我們最深的感受是，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的?！睆埿l(wèi)告訴記者，西方在高科技領(lǐng)域設(shè)置了重重技術(shù)專利壁壘，中國企業(yè)尤其是國有企業(yè)，更要敢于走前人沒走過的路，通過自力更生、自主創(chuàng)新，努力實(shí)現(xiàn)具有核心競爭力的中國“智”造。

　　爭創(chuàng)一流：新時(shí)代“樞紐港”轉(zhuǎn)型提速

　　從曾經(jīng)的小漁港蛻變至如今的全自動“幽靈碼頭”，背后是一連串耀眼的“全球首創(chuàng)”。在青島港，有全球首次研制成功的機(jī)器人自動拆裝集裝箱扭鎖；全球首次研制成功的軌道吊防風(fēng)“一鍵錨定”裝置；全球首創(chuàng)的自動導(dǎo)引車循環(huán)充電技術(shù)；全球首創(chuàng)非等長后伸距雙小車橋吊；首創(chuàng)高速軌道吊無輪緣車輪設(shè)計(jì)，避免車輪啃軌；同時(shí)實(shí)現(xiàn)岸邊全自動無人理貨、全自動噴淋熏蒸消毒、全自動空箱查驗(yàn)、冷箱溫度自動監(jiān)控……

　　技術(shù)創(chuàng)新同樣為青島港帶來了盈利的提升。今年以來，受新冠肺炎疫情影響，國際貿(mào)易和投資均出現(xiàn)較大萎縮，但青島港總體業(yè)績卻依然保持穩(wěn)健增長。近日公布的半年報(bào)顯示，2020年上半年，公司共實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入60.72億元，同比增長1.21%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤20.13億元，同比增長0.24%。而在2017、2018、2019三年，青島港營業(yè)收入和凈利潤連續(xù)三年保持正增長，凈利潤最高增長率達(dá)18.09%。

　　對于青島港全自動化碼頭的建設(shè)者“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”而言，全自動化碼頭建成不是終點(diǎn)，而是起點(diǎn)。為了讓新生的青島港始終走在自動化碼頭的前列，他們還在不斷對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級。開港作業(yè)至今，幾個(gè)主要系統(tǒng)累計(jì)升級173次，優(yōu)化功能2000多項(xiàng)。經(jīng)過一次次優(yōu)化升級，自動化碼頭流程管控系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)有靈魂、會思考，可智能決策、系統(tǒng)管理的“最強(qiáng)港口大腦”。

　　9月22日，在全國“第十七屆中國土木工程詹天佑獎”評比中，山東港口青島港前灣港區(qū)迪拜環(huán)球碼頭工程即青島港自動化碼頭工程榮獲詹天佑獎。截至2020年8月，青島港自動化碼頭已獲受理和授權(quán)國家專利112項(xiàng)（其中發(fā)明專利69項(xiàng)，實(shí)用新型專利43項(xiàng)），國際發(fā)明專利5項(xiàng)；發(fā)表論文70余篇；軟件著作權(quán)10余項(xiàng)；省部級科技成果20余項(xiàng)。

　　與此同時(shí)，青島港還持續(xù)發(fā)力綠色港口建設(shè)，把生態(tài)保護(hù)放在港口戰(zhàn)略布局優(yōu)先位置。半年報(bào)顯示，目前，青島港已完成港內(nèi)非道路移動機(jī)械備案、尾氣檢測、環(huán)保編碼噴涂。散貨堆場噴淋水槍自動化改造、大氣智能網(wǎng)監(jiān)測、氫能規(guī)劃和氫能軌道吊改造、前灣港區(qū)冷庫光伏發(fā)電……一系列項(xiàng)目正在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。