碧海藍天之間，山東港口青島港全自動(dòng)化碼頭上杳無(wú)人蹤，生產(chǎn)作業(yè)卻如行云流水。16臺藍色自動(dòng)化橋吊矗立海邊，從來(lái)自全球各地的巨輪上卸載著(zhù)集裝箱；高速軌道吊在堆場(chǎng)上往來(lái)穿梭；自動(dòng)導引車(chē)流轉自如，重達數十噸的集裝箱被輕巧抓起、精準堆碼。

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

16臺自動(dòng)化橋吊正在青島港碼頭有序裝卸集裝箱。企業(yè)供圖

　　嚴密封鎖：落后技術(shù)喊出天價(jià)

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

　　“世界排名前10的集裝箱碼頭，中國占據了7席，但中國沒(méi)有一個(gè)自動(dòng)化碼頭！”山東港口青島港黨委副書(shū)記王新澤說(shuō)，我國港口規模、貨量雖然持續上升，但集裝箱碼頭的現代化水平遠遠落后于國外。隨著(zhù)世界集裝箱海運量不斷增長(cháng)、集裝箱船舶日趨大型化，自動(dòng)化集裝箱碼頭在降低人工成本和裝卸能耗、提高港口通過(guò)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(dòng)了建設中國全自動(dòng)化碼頭的引擎，開(kāi)始了邁向科技強港的升級蝶變?！懊總€(gè)港口特點(diǎn)不同，我們不可能照搬照抄，也沒(méi)有東西可抄。我們只有根據青島的口岸實(shí)際、貨源結構、碼頭流程、操作習慣，設計出自己的工藝流程、總平面布局和技術(shù)指標體系及規格參數，才能構建起一整套合理的集成方案和實(shí)施策略?！币虿∩性诳祻推诘那鄭u港國際股份有限公司副總經(jīng)理、“連鋼創(chuàng )新團隊”帶頭人張連鋼回憶起當時(shí)的情景說(shuō)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)。由于國內沒(méi)有經(jīng)驗可供借鑒，“連鋼創(chuàng )新團隊”先后到荷蘭、英國、德國、西班牙等國外自動(dòng)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(chē)上看，不準下車(chē)、不準拍照，不提供任何數據和技術(shù)規范。外方對我們的瞧不起和防范毫不掩飾?！眻F隊成員張衛告訴記者，國外企業(yè)認為，憑中國當時(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(mǎi)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 )新團隊”在心里打起了鼓。團隊成員李永翠說(shuō)，國外自動(dòng)化港口負責水平運輸集裝箱的無(wú)人駕駛導引車(chē)，使用鉛酸電池驅動(dòng)，工作8個(gè)小時(shí)就得人工更換電池。碼頭規?；笠鋫涑^(guò)1000噸的電池，每周就要淘汰10噸。她說(shuō)：“就這個(gè)我們認為投資高、風(fēng)險大、效率低、應該改進(jìn)的技術(shù)，外方見(jiàn)中國沒(méi)有，就喊出了上億元的天價(jià)?！?/p>

　　勵志圖強：白手起家自主創(chuàng )新

　　可供引進(jìn)的技術(shù)不成熟，還可能導致今后自動(dòng)化碼頭建設長(cháng)期面臨國外技術(shù)的掣肘；自主研發(fā)則毫無(wú)經(jīng)驗，甚至不一定能成功。兩難之下，項目組陷入焦慮和迷茫。

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

　　項目組開(kāi)始千方百計搜集信息，如饑似渴“惡補”自動(dòng)化碼頭專(zhuān)業(yè)知識?；貒?，每個(gè)人都通宵達旦“連軸轉”，每個(gè)專(zhuān)業(yè)都形成了上萬(wàn)字的報告，夜以繼日召開(kāi)專(zhuān)題分析論證會(huì )，用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法艱難推進(jìn)。僅僅是出入集裝箱卡車(chē)的閘口布局，團隊就先后設計了40個(gè)方案。

　　從2013年到2017年，自動(dòng)化碼頭規劃和建設的過(guò)程中，“連鋼創(chuàng )新團隊”僅技術(shù)研討會(huì )就開(kāi)了3000次。團隊成員個(gè)個(gè)成了“拼命三郎”：李永翠為方便與國外專(zhuān)家交流技術(shù)，曾連續一年多下半夜起來(lái)工作；在碼頭數據中心調試的關(guān)鍵時(shí)期，網(wǎng)絡(luò )系統負責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(méi)有耽誤過(guò)工作；負責土建的周兆君，心臟三根血管里有兩根打上了支架……

　　李波告訴記者，由于沒(méi)有經(jīng)驗，第一個(gè)堆場(chǎng)的集成測試用了整整15天。那時(shí)，離開(kāi)港的日子還不到半年，還有18個(gè)堆場(chǎng)等待測試?！爱敃r(shí)我整個(gè)人都傻掉了?！彼f(shuō)，按照這一進(jìn)度，所有堆場(chǎng)全部測試完還要9個(gè)月。于是，整個(gè)團隊連續十幾天吃住在單位，白天在現場(chǎng)測試、記錄問(wèn)題。晚上就聚在一起查看系統代碼，逐項討論測試案例和測試方法，確定第二天的測試內容。第二個(gè)堆場(chǎng)53個(gè)流程、1200個(gè)測試案例，只用了7天；第三個(gè)堆場(chǎng)只用了3天；再到后來(lái)則是多個(gè)堆場(chǎng)同時(shí)開(kāi)展迭代測試。

　　2017年5月，青島港自動(dòng)化碼頭落成。團隊用三年半時(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(dòng)化程度最高、作業(yè)效率最快的自動(dòng)化碼頭。

　　再開(kāi)新局：關(guān)鍵技術(shù)靠自強

　　行走在青島港自動(dòng)化碼頭上，張衛滿(mǎn)臉自豪。他告訴記者，當年他們抱著(zhù)學(xué)習的心態(tài)去參觀(guān)國外的碼頭，如今輪到國外同行來(lái)青島港學(xué)習了。

　　“當年外國人不讓我們下車(chē)、不讓拍照，但他們來(lái)我們這里，我們允許隨便看、隨便拍?！睆埿l說(shuō)，青島港自動(dòng)碼頭的核心技術(shù)，僅憑拍照和計算，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(dòng)化碼頭的核心。正因為團隊結合實(shí)際自主創(chuàng )新，才規劃、設計出了符合青島港實(shí)際的，具有自主知識產(chǎn)權、世界最強的全自動(dòng)化碼頭藍圖。

　　他介紹，青島港不僅攻克了自動(dòng)化碼頭的核心技術(shù)，還首創(chuàng )了機器人自動(dòng)拆裝集裝箱扭鎖，世界最輕、自動(dòng)充電、不受續航時(shí)間限制的自動(dòng)導引車(chē)，軌道吊“一鍵錨定”系統等等一大批世界領(lǐng)先的最新技術(shù)，被業(yè)內認為“徹底改變了全球自動(dòng)化碼頭的行業(yè)格局”。

　　在最為關(guān)鍵的單機效率方面，國外同行普遍在每小時(shí)25自然箱以下。但青島港自動(dòng)碼頭的“起點(diǎn)”就達到了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 )出單機平均每小時(shí)39.6自然箱的新紀錄，遠超人工碼頭的效率。

　　一期工程達到了世界領(lǐng)先水平，但張連鋼的視野不僅于此。在他看來(lái)，山東是世界級石化地煉集群所在地、富氫大省，但由于無(wú)法有效利用，大量副產(chǎn)品的氫氣被白白浪費。而5G技術(shù)，已經(jīng)是世界公認新技術(shù)革命的風(fēng)口浪尖，也是未來(lái)自動(dòng)化行業(yè)競爭的藍海。他最終確定，以“氫+5G”作為自動(dòng)化碼頭二期的主攻方向。

　　2018年8月，“連鋼創(chuàng )新團隊”吹響了自動(dòng)化碼頭二期建設的號角。除了與老伙伴上海振華港機再度聯(lián)手，華為、中國聯(lián)通、航天科技等一批國內頂尖企業(yè)也加入進(jìn)來(lái)。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(dòng)化碼頭的上下游供應鏈條留在民族企業(yè)中。

　　開(kāi)創(chuàng )性地建成免維護集裝箱堆場(chǎng)，解決了“碼頭堆場(chǎng)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)內建成……2019年11月28日，短短15個(gè)月，青島港自動(dòng)化碼頭二期建成投產(chǎn)運營(yíng)，推出了自主研發(fā)、集成創(chuàng )新的6項全球首創(chuàng )科技成果，再次以中國“智”造、中國創(chuàng )造的全自動(dòng)化碼頭科技向全球港航業(yè)奉獻了“中國方案”，將世界高科技碼頭的王冠攬入懷中。

　　山東港口集團黨委書(shū)記、董事長(cháng)霍高原說(shuō)，“連鋼創(chuàng )新團隊”以關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng )新為突破口，敢于走前人沒(méi)走過(guò)的路，連續攻克10多項世界性技術(shù)難題，實(shí)現10項全球技術(shù)首創(chuàng )，為全球自動(dòng)化碼頭建設運營(yíng)提供了“中國經(jīng)驗”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(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)的?！睆埿l告訴記者，西方在高科技領(lǐng)域設置了重重技術(shù)專(zhuān)利壁壘，中國企業(yè)尤其是國有企業(yè)，更要敢于走前人沒(méi)走過(guò)的路，通過(guò)自力更生、自主創(chuàng )新，努力實(shí)現具有核心競爭力的中國“智”造。

　　爭創(chuàng )一流：新時(shí)代“樞紐港”轉型提速

　　從曾經(jīng)的小漁港蛻變至如今的全自動(dòng)“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器人自動(dòng)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(dòng)導引車(chē)循環(huán)充電技術(shù)；全球首創(chuàng )非等長(cháng)后伸距雙小車(chē)橋吊；首創(chuàng )高速軌道吊無(wú)輪緣車(chē)輪設計，避免車(chē)輪啃軌；同時(shí)實(shí)現岸邊全自動(dòng)無(wú)人理貨、全自動(dòng)噴淋熏蒸消毒、全自動(dòng)空箱查驗、冷箱溫度自動(dòng)監控……

　　技術(shù)創(chuàng )新同樣為青島港帶來(lái)了盈利的提升。今年以來(lái)，受新冠肺炎疫情影響，國際貿易和投資均出現較大萎縮，但青島港總體業(yè)績(jì)卻依然保持穩健增長(cháng)。近日公布的半年報顯示，2020年上半年，公司共實(shí)現營(yíng)業(yè)收入60.72億元，同比增長(cháng)1.21%；實(shí)現歸屬于上市公司股東的凈利潤20.13億元，同比增長(cháng)0.24%。而在2017、2018、2019三年，青島港營(yíng)業(yè)收入和凈利潤連續三年保持正增長(cháng)，凈利潤最高增長(cháng)率達18.09%。

　　對于青島港全自動(dòng)化碼頭的建設者“連鋼創(chuàng )新團隊”而言，全自動(dòng)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(dòng)化碼頭的前列，他們還在不斷對系統進(jìn)行優(yōu)化升級。開(kāi)港作業(yè)至今，幾個(gè)主要系統累計升級173次，優(yōu)化功能2000多項。經(jīng)過(guò)一次次優(yōu)化升級，自動(dòng)化碼頭流程管控系統已經(jīng)成為一個(gè)有靈魂、會(huì )思考，可智能決策、系統管理的“最強港口大腦”。

　　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迪拜環(huán)球碼頭工程即青島港自動(dòng)化碼頭工程榮獲詹天佑獎。截至2020年8月，青島港自動(dòng)化碼頭已獲受理和授權國家專(zhuān)利112項（其中發(fā)明專(zhuān)利69項，實(shí)用新型專(zhuān)利43項），國際發(fā)明專(zhuān)利5項；發(fā)表論文70余篇；軟件著(zhù)作權10余項；省部級科技成果20余項。

　　與此同時(shí)，青島港還持續發(fā)力綠色港口建設，把生態(tài)保護放在港口戰略布局優(yōu)先位置。半年報顯示，目前，青島港已完成港內非道路移動(dòng)機械備案、尾氣檢測、環(huán)保編碼噴涂。散貨堆場(chǎng)噴淋水槍自動(dòng)化改造、大氣智能網(wǎng)監測、氫能規劃和氫能軌道吊改造、前灣港區冷庫光伏發(fā)電……一系列項目正在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。