郭蓓蓓
冬日刺骨的寒風一次次拍打著海岸,偌大的碼頭空無一人。目之所及,只有無人駕駛的碼頭導引車流轉自如,高速軌道吊在堆場上往來穿梭,矗立在碼頭的藍色自動化橋吊從巨輪上裝卸集裝箱,整個操作過程流暢而平穩、有序而高效。
這是一個曾經只有在歐洲才能看到的場景,卻被山東港口青島港“升級改寫”:這個低成本、全智能、高效率、零排放的全自動化碼頭開港3年多來,已6次刷新自己保持的世界紀錄,作業效率超過全球同類碼頭50%以上,為世界提供了可復制、可推廣、可商業化運營的“中國方案”。其背后的“智造者”便是山東港口青島港張連鋼和他的“連鋼創新團隊”。
摘下自動化港口“王冠”
2013年,隨著全球航運經濟的新一輪洗牌,傳統碼頭的效率接近“天花板”,作為中國第二大外貿港,山東港口青島港決定將破局的關鍵放在建設全自動化碼頭上。經過反復遴選,山東港口青島港任命在碼頭上摸爬滾打37個春秋的張連鋼擔當“自動化碼頭項目組”組長。接到任命時,因肺癌手術尚在家休養的他既興奮,又深感責任重大。
2013年10月23日,山東港口青島港自動化碼頭項目組吹響“集結號”,開啟沖擊世界港口科技制高點的艱難跋涉。然而,立項之初,項目組成員連自動化碼頭是什么樣都沒見過。在接下來的15個月里,張連鋼帶領大家先后赴海外考察“取經”,外方接待很熱情,但是一談到專業技術問題,立馬閉口不提。
當時有外國專家說,憑借中國當時的技術,做出這個碼頭至少需要10年,建議直接購買國外技術?!皟H僅一個口岸業務的小小模塊,外國供應商就報了5000工時,預算折合人民幣780萬元,如果全部用國外方案,總花費更是不可想象。”團隊信息技術組負責人徐永寧回憶。而且國外公司建設時間不確定,建設質量不保證,所有技術不公開,按照這樣的方案,中國人就失去了碼頭的話語權。跑了一圈,沒求到“真經”,卻讓項目組清醒地認識到,核心技術是買不來的,還得靠自己。
“國外自動化碼頭不符合山東港口青島港實際需要。自主建設確實難,但并不是完全不可能。”張連鋼說。在一片質疑聲中,張連鋼帶領項目組開始了“玩命”的調研論證和規劃設計??俊巴翆<摇眻F隊協作,靠“啃硬骨頭”的精神,“連鋼創新團隊”硬生生把國外3年的設計工作在一年內完成。10個月后,當國外資深專家看到項目組一次性形成的整體方案時,大為震驚:“不可思議!我必須說,你們的模式才是最符合自動化碼頭建設方向的模式!”
從一無所有到最終設計完成,10個月,3000余次會議,每個細分領域都形成了幾萬字報告,運用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法縝密推進,僅閘口就設計了40多個方案……張連鋼指著碼頭總平面布局圖說:“這完全是由我們主導、規劃、設計,具有自主知識產權、世界最強的全自動化碼頭藍圖!我們慶幸有當初的堅持?!?/p>
一連串破解世界難題的“首創”
自動化碼頭建設是涉及領域極其寬泛的大科學工程,從紙面設計到建造運行,有著十萬八千里的距離。項目組成立了IT組、土建組、橋吊組、AGV組、軌道吊組等9個攻關小組,在張連鋼的帶領下,向港口科技“無人區”,分兵出擊,協同作戰。
ECS設備控制系統是碼頭的“小腦”核心,為了徹底擺脫國外技術壟斷掣肘,團隊毅然放棄與國外唯一供貨商的合作,自主研發?!白钇D難的時候,是我們對ECS研發進行階段評估后,發現功能根本達不到需求,幾十億元的投資可能轉不起來了,開工時間也得拖后好幾年?!眻F隊IT組負責人李永翠說。歷經數月封閉攻關、艱難探索,山東港口青島港“智”造的ECS最終成功上線運行,被業內稱為“徹底改變了全球自動化碼頭的行業格局”。
“我們從零起步,靠的是做到極致的工匠精神和群策群力的團隊協作,每一次突破都值得銘記?!睆堖B鋼說。在攻克ECS系統核心技術的同時,團隊還在全球率先創出AGV自動導引車充電新模式,打破了之前全球通用的鉛酸電池方案技術壟斷,實現了從“掌握核心技術”到“創造核心科技”。
2017年5月11日,對于團隊所有人來說,都是一個難忘的日子。這一天,自動化碼頭一期投入商業運營,平均單機裝卸效率達到每小時26.1自然箱,創出自動化碼頭開港作業的最高效率。外行看熱鬧,內行看門道。作業組負責人李波清楚地記得,自動化碼頭運行后不久,國外港口的考察團來到山東港口青島港,提出拍照、錄像的要求?!敖o他們拍,讓他們看!我們的技術,僅憑拍照和計算是學不走的?!崩畈ㄏ驈堖B鋼匯報后得到了這樣的答復,自動化碼頭行云流水般的作業征服了曾經世界第一大港的同行。
截至目前,山東港口青島港自動化碼頭已受理和授權專利124項,取得軟件著作權14項,發表論文70余篇,核心技術掌握在自己手中,這就是張連鋼的底氣所在。2018年,從不邀請亞洲港口參加的全球自動化碼頭峰會主動邀請“連鋼創新團隊”分享建設經驗,山東港口青島港自動化碼頭同時獲評“全球自動化碼頭最佳效率獎”。
挺進更深“無人區”
2018年,“連鋼創新團隊”吹響了自動化碼頭二期建設的號角?!白呦蛘嬲闹悄芑怯篮愕恼n題”,盡管自動化碼頭一期已經是世界最先進、最高效的自動化碼頭,但在二期工程建設中,“連鋼創新團隊”沒有簡單復制一期方案,這一次,他們把目標瞄準了5G這一世界前沿科技,再一次加速跨越。
經過反復權衡、科學判斷、慎重決策,最終“氫+5G”成為自動化碼頭二期的主攻方向。除了與老伙伴上海振華再度聯手,華為、中國聯通、航天科技等一批國內頂尖企業也加入進來。多家企業聯合攻關,集成創新,將整個自動化碼頭的上下游供應鏈條核心技術牢牢握在自己手里。
2019年11月28日,短短15個月,山東港口青島港建成全球首個5G智慧碼頭,推出了自主研發、集成創新的6項全球首創科技成果,成為世界自動化集裝箱碼頭建設運營標準的制定者與引領者。國際標準化組織ISO主席約翰·沃爾特表示,ISO希望山東港口青島港自動化碼頭的標準化推廣到全球。
屢創世界紀錄、全球斬獲殊榮,在旁人眼里,功成名就的張連鋼完全不用再那么拼,但他和同事每天仍然保持著高強度的工作節奏,繼續做前瞻性科研探索。“研究成果應該經得起市場的考驗,自動化碼頭不能光是自己用,要真正成為可復制、可推廣、可商業化的‘平民碼頭。”
不久前,山東港口青島港首個海外股權投資項目意大利瓦多項目二期土建工程建設完成,堆場和道口規劃采用自動化操作系統。沿著“一帶一路”,從阿聯酋阿布扎比碼頭再到意大利瓦多集裝箱碼頭,“連鋼創新團隊”的腳步越走越遠,將自動化碼頭技術和運營管理輸出到海外。
山東港口青島港自動化碼頭的對面,有一座海拔115米的山。碼頭建設期間,為了整體規劃,“連鋼創新團隊”不知道多少次站在山頂,俯瞰海岸。如今,這里已經建成了一座擁有自主知識產權、有著“中國制造”烙印的碼頭,并且打破了一個又一個世界紀錄?!笆奈濉币巹澮呀涢_局,科技自立自強被列為國家發展的戰略支撐,未來,“連鋼創新團隊”將繼續搶占新一輪智慧碼頭建設制高點,并肩挺進港口科技更深的“無人區”。
(本文圖片由山東港口集團青島港提供)
Liangang Innovation Team: Braving “No Mans Land” for Port S & T
The biting winter wind lashed the coast over and over. The large terminal had no one around. You could only see automated guided vehicles moving freely, hispeed rail-mounted gantry cranes shuttling back and forth in the yard, blue automated bridge cranes loading / unloading containers on the terminal. The whole operation process was smooth, gentle, orderly and efficient.
This was a scene that could only be seen in Europe in the p a s t . H o w e v e r , i t h a s b e e n“Upgraded and Renovated” by the Port of Qingdao of Shandong Port Group: The fully automated terminal, characterized by low cost, full intelligence, high efficiency and zero discharge, has broken its own world record six times since the opening of the port over three years ago, and its operating efficiency is more than 50% higher than that of similar terminals worldwide. Its “Smart Maker” is Zhang Liangang and his “Liangang Innovation Team”from the Port of Qingdao.
S o f a r , t h e Q i n g d a o Automated Port Terminal has a c c e p t e d a n d g r a n t e d 1 2 4 patents, obtained 14 software copyrights, and published more than 70 papers. In 2018, the Global Automated Terminal Summit, where no Asian ports had ever been invited, actively invited the “Liangang Innovation Team” to share their construction e x p e r i e n c e . F u r t h e r m o r e , the Qingdao Automated Port Terminal won the “Best Efficiency Award for Global Automated Terminals”.