與華為聯(lián)合創(chuàng)新,天津港打造全球智慧港口的新范式

前些天,央視頻《新智中國說-談智一會間》首期欄目,上演了一場《碼頭童話》。

在節(jié)目中,央視著名主持人魯健走進(jìn)天津港,與天津港(集團(tuán))有限公司副總裁楊杰敏和華為中國政企業(yè)務(wù)副總裁郭振興一起,親身感受了數(shù)智化給這個百年老港帶來的全面革新。

如今的天津港,通過與華為的聯(lián)合創(chuàng)新,激發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力,進(jìn)而煥發(fā)出新的生機(jī)與活力,并為全球貢獻(xiàn)了新一代綠色智慧港口建設(shè)的“天津方案”。

改變?nèi)吮臣缈傅膫鹘y(tǒng)作業(yè)方式

1860年,天津港對外開埠通商。經(jīng)過百余年的建設(shè)發(fā)展,天津港已經(jīng)成為我國最大、世界等級最高的人工深水港。

今年上半年,天津港完成貨物吞吐量2.48億噸,集裝箱吞吐量達(dá)到1188萬標(biāo)箱。如此巨量的貨物吞吐,需要很高的作業(yè)處理能力,進(jìn)行集裝箱的裝卸和運(yùn)輸。

傳統(tǒng)的港口作業(yè)屬于典型的人力密集、高能耗、高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè),需要大量人力露天作業(yè),如操作岸橋和場橋進(jìn)行集裝箱的吊裝、駕駛貨運(yùn)集卡進(jìn)行集裝箱的運(yùn)輸?shù)裙ぷ鲌鼍岸夹枰斯がF(xiàn)場完成。

在這種傳統(tǒng)作業(yè)方式下,工作人員不僅工作強(qiáng)度大、有安全風(fēng)險(xiǎn),且這種作業(yè)模式難以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,企業(yè)甚至出現(xiàn)了招人難的窘境。自動化、智能化的改造,迫在眉睫。

在與華為合作之前,天津港也考察過當(dāng)時(shí)的國際領(lǐng)先方案。

世界上第一個集裝箱自動化碼頭,1993年在荷蘭鹿特丹港投產(chǎn)。其采用的是AGV+磁釘導(dǎo)航的方案,即在地面鋪設(shè)磁釘進(jìn)行導(dǎo)航,使用AGV沿固定圓形路線運(yùn)行,從而完成集裝箱從岸到場堆的水平運(yùn)輸。

這一方案,在過去的20多年里得到很多效仿,但其車輛只能按固定路線行駛,存在路線長、不靈活、堆場前沿占用面積大等弊端,而且因?yàn)椴捎梅峭ㄓ眉夹g(shù),導(dǎo)致前期建設(shè)費(fèi)用貴、后期運(yùn)維成本高、升級改造難等問題。

探索全新的智能化港口建設(shè)路徑

隨著科技的進(jìn)步,AI、5G、F5G、大模型等新興技術(shù)逐步發(fā)展成熟,給百年老港的數(shù)智化轉(zhuǎn)型帶來了全新的路徑選擇。

據(jù)郭振興介紹,2019年,天津港開始與華為合作,基于自身的數(shù)智化技術(shù)和轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn),以及天津港的流程工藝、場景化需求等,共同探索出一條此前沒人走過的數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級之路,幫助天津港邁過自動化,直達(dá)智能化的新世界。

在集裝箱的水平運(yùn)輸場景,華為攜手天津港打造了ART無人運(yùn)輸車解決方案,形成智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)。

這一方案,基于車路云網(wǎng)協(xié)同的智能駕駛系統(tǒng),融合5G、北斗、高精地圖等技術(shù),實(shí)現(xiàn)L4級自動駕駛。近百輛集裝箱運(yùn)輸卡車,不需要任何一名駕駛員,就能對港口環(huán)境精確感知、智能避障,24小時(shí)全自動化高效運(yùn)營。

在岸橋的集裝箱裝卸場景,華為則基于F5G技術(shù),打造了F5G全光工業(yè)網(wǎng)遠(yuǎn)控方案。

該方案利用F5G低時(shí)延、大帶寬的特性,滿足設(shè)備自動化操控指令和監(jiān)控視頻回傳的需要,實(shí)現(xiàn)集裝箱吊裝的遠(yuǎn)程操控。這樣,塔吊司機(jī)就不必在岸橋上方進(jìn)行高空作業(yè),而能夠在舒適的中控室進(jìn)行操作,在減低勞動強(qiáng)度的同時(shí),也提高了安全性和作業(yè)效率。

通過這樣的升級改造,現(xiàn)在的天津港集裝箱碼頭,已經(jīng)見不到現(xiàn)場工作人員,僅有的人員進(jìn)入到了智能控制中心。

智能控制中心,則是天津港的中樞大腦。在這里,華為云數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了包括岸橋、集裝箱卡車等主要對象、吊車司機(jī)抓取過程、港口調(diào)度流程和規(guī)則的全面數(shù)字化。

與此同時(shí),傳統(tǒng)的港口調(diào)度方式,存在參數(shù)海量復(fù)雜、靠人工很難得到最優(yōu)解、人工計(jì)劃準(zhǔn)備時(shí)間長等難題。華為云天籌AI求解器,將求解器技術(shù)、AI技術(shù)和運(yùn)籌技術(shù)深度融合,打造了智能計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)。其能夠完成千萬級變量和約束的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)分鐘級算法規(guī)劃,動態(tài)調(diào)優(yōu)船舶入港泊位計(jì)劃、岸橋作業(yè)計(jì)劃、集裝箱配載計(jì)劃和堆場計(jì)劃。

行業(yè)智能體架構(gòu)加速行業(yè)數(shù)智化

經(jīng)過這樣的智能化改造,天津港實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)作業(yè)效率的優(yōu)化和提升,同時(shí)為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活便利帶來了助益。

與相關(guān)部門合作,天津港開通了“水果快線”。像車?yán)遄舆@樣的新鮮水果,在南美裝船之后直達(dá)天津港,通過集裝箱碼頭的高效運(yùn)作,5個小時(shí)之內(nèi)就能到達(dá)華北的超市商場,送到百姓的餐桌上。

與此同時(shí),智慧港口的建設(shè),也在助力中國智造的產(chǎn)品走向海外。目前,我國已經(jīng)成為全球最大的電動汽車出口國,天津港在其中扮演了重要角色。

隨著行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型進(jìn)入深水區(qū),華為自身也進(jìn)行了組織架構(gòu)調(diào)整,成立了多個行業(yè)軍團(tuán),實(shí)現(xiàn)短鏈條運(yùn)作,與客戶、伙伴一起創(chuàng)新孵化場景化解決方案,打造行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的燈塔。天津港智慧港口的建設(shè),就是華為交通智慧化軍團(tuán)與天津港聯(lián)合打造的標(biāo)桿案例。

為此,華為總結(jié)出了一套數(shù)智化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐方法:架構(gòu)先行、平臺先行、場景創(chuàng)新、迭代前進(jìn),來助力各個行業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)“數(shù)智世界 一觸即達(dá)”。

其中,行業(yè)智能體參考架構(gòu)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,這個架構(gòu)劃分為智能感知、智能聯(lián)接、智能底座、智能平臺和AI大模型五層。

天津港的數(shù)智化轉(zhuǎn)型,正是基于這一行業(yè)智能體參考架構(gòu)完成的。首先,利用攝像頭和傳感器實(shí)現(xiàn)智能感知,利用5G、F5G等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)接;然后,基于華為云、存儲構(gòu)建起智能底座,提供通用計(jì)算、AI計(jì)算、數(shù)據(jù)入湖等能力;再利用智能平臺提供的各類智能化工具,將數(shù)據(jù)進(jìn)行建模;最終,通過AI大模型等實(shí)現(xiàn)對裝備的自主運(yùn)行和智能控制。

引領(lǐng)整個港口行業(yè)的數(shù)智化之路

在階段性成果初步達(dá)成之后,天津港又與華為一起制定未來發(fā)展方向的規(guī)劃。

“港產(chǎn)城融合一體化”,將是天津港數(shù)智化轉(zhuǎn)型的遠(yuǎn)期目標(biāo)。雙方將繼續(xù)加強(qiáng)生產(chǎn)智能化、運(yùn)營數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)港口運(yùn)營效率的進(jìn)一步升級。同時(shí),還要打通公路、鐵路、航空各種線路的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)物流協(xié)同,并能制定個性化服務(wù),提升客戶體驗(yàn)和港口效益。在此基礎(chǔ)上,再通過物流效率的提升,同步帶動區(qū)域產(chǎn)業(yè)與城市的發(fā)展,進(jìn)而產(chǎn)生貨物運(yùn)輸需求增加的正向反饋。

日前,雙方已共同發(fā)布了PortGPT港口大模型,將華為盤古大模型與港口業(yè)務(wù)場景、行業(yè)樣本深度融合,形成百萬級的港口專業(yè)樣本庫,實(shí)現(xiàn)大模型在港口生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用落地。

顯然,通過與華為的聯(lián)合創(chuàng)新,天津港已經(jīng)探索出了一條數(shù)智化轉(zhuǎn)型的全新路徑,樹立起了世界一流智慧港口建設(shè)的新標(biāo)桿。未來,天津港的成功經(jīng)驗(yàn)和方案,也將推廣到整個港口行業(yè)尤其是人工港當(dāng)中去,讓更多的港口能夠加速實(shí)現(xiàn)數(shù)智化。

這也是華為面向數(shù)智世界的使命所在。正如郭振興所言:

“華為堅(jiān)持以數(shù)智化轉(zhuǎn)型為舵,以新技術(shù)為帆,以場景化方案創(chuàng)新為槳,助力千行萬業(yè)駛向美好的數(shù)智未來。”

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