几片枫树 昨天
自动化码头:西方明明先跑了整整二十年,为什么中国一出手就能彻底打破旧格局?这背后的发展过程到底是怎么回事?
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_font3.html

 

2026 年 8 月 25 日,渤海湾。

凌晨三点的山东港口青岛港,一片寂静。

岸线长达 2088 米的前湾港区南岸,6 个专业化泊位一字排开。

没有哨声,没有对讲机的嘈杂,没有人影晃动。

19 台自动化桥吊在夜色中沉默地俯身、抓取、起吊、平移、放下,动作精准到厘米。

85 台自动导引车在堆场与岸线之间无声穿梭,94 台高速轨道吊在轨道上往复运行。

整个作业现场,像一座被精密程序驱动的机器城。

这不是科幻电影里 2046 年的场景。

这是 2026 年每一个普通夜晚的青岛港。

而仅仅在十几年前,这片土地上的港口作业还是另一番景象——工人在烈日下攀爬桥吊,在寒风中指挥调度,在噪音和粉尘中三班倒。

改变这一切的,是一群被断言 " 成功概率为零 " 的人。

自动化码头,出手即掀桌。

要理解中国自动化码头为何是 " 掀桌 ",得先看西方玩家在这张桌上坐了多久。

上世纪 80 年代中后期,西方国家已经开始设计建设半自动化码头。

1993 年,世界上第一座自动化集装箱码头在荷兰鹿特丹港的 ECT 码头正式投入运营。

随后,英国伦敦港、日本川崎港、新加坡港、德国汉堡港等相继建成全自动化或半自动化集装箱码头。

自动化码头技术迭代的脉络清晰可辨:第一代以 1993 年荷兰鹿特丹港 ECT 码头为代表,第二代以 2002 年德国汉堡港 CTA 码头为代表,第三代以 2008 年荷兰鹿特丹港 Euromax 码头为代表。

从 1993 年到 2008 年,15 年间三代更迭,西方积累起 30 多年的技术护城河。

西方自动化码头并非没有痛点。

据山东省港口集团有限公司首席科学家张连钢介绍,自动化码头是传统港口向现代港口转型升级的必由之路——它解决了传统港口工作环境艰苦、劳动强度大、安全风险高的问题,显著提升了装卸生产稳定性、货运质量和客户体验。

但即便如此,西方自动化码头在发展过程中也长期受困于核心技术垄断带来的高成本、系统迭代缓慢等问题。

更关键的是,自动化码头对自动化、智能化技术和装备的需求,能够有力推动相关产业发展。

谁掌握了自动化码头的核心技术,谁就掌握了全球贸易咽喉的钥匙。

上世纪 90 年代起,西方发达国家垄断了自动化码头核心技术。

中国港口虽然规模领先,却面临 " 卡脖子 " 困境——核心技术买不来,关键设备造不出,系统集成受制于人。

2011 年前后,中国才开始在厦门尝试规划建设自动化码头。

此时距离荷兰鹿特丹港 ECT 码头投运,已经过去了 18 年。

18 年,足够一个孩子长大成人。

也足够一个产业筑起高高的壁垒。

2013 年,山东港口组建了一支专项团队,向世界港口科技的制高点发起冲击。

这支团队只有 25 个人。

核心成员包括李永翠、李波、张卫、吕向东、周兆君、潘海清、修方强、王延春等 8 人,加上其他骨干共 25 人,其中党员 21 人。

25 个人,面对的是国外技术封锁——对方甚至断言他们 " 成功概率为零 "。

没有图纸,没有原型,没有可以借鉴的成熟路径。

他们召开了 3000 余次技术讨论会。

放弃节假日,日夜攻关。

这不是夸张—— 3000 多次讨论会意味着,如果一年 365 天不间断,每天要开 8 场以上。

因为码头的每一个环节都在等答案。

自动化码头的作业工况有 1500 多种。

每一种工况背后都有一套逻辑、一组参数、一个解决方案。

没有现成的可以抄,那就自己推倒重来。

从 2013 年到 2017 年,3 年半。

25 个人,把一座亚洲首个全自动化码头从图纸变成了现实。

3 年半建成亚洲首个全自动化码头——这个速度本身就是一个信号。

它不是渐进式改良,是爆发式突破。

此后码头持续迭代升级,先后建成全球首个 "5G+ 氢动力 " 自动化码头、全国首座全国产全自主自动化码头。

关键零部件实现 100% 中国制造。

这支团队后来有了一个名字—— " 连钢创新团队 "。

25 人,7 年,写就了一份港口建设的 " 中国方案 "。

什么叫 " 全自主 "?

不是把国外的系统拿过来汉化一下,不是买几个核心部件然后组装。

是全链条、全环节、全要素的自主可控。

青岛港自动化码头(三期)于 2023 年 12 月 27 日投产运营。

整座码头 28000 多个零部件及核心设备全部实现国产化。

青岛港科研部门会同二十余家国内厂商,完成 " 智慧大脑 " 等在内的六大自主突破,达成 12 项创新成果。

核心设备国产化率达 100%。

从 " 全自动化 " 到 " 全国产全自主自动化 " ——一字之差,天壤之别。

码头的 " 智慧大脑 " 叫什么?

全自动化集装箱码头智能管控系统—— A-TOS。

这是中国首个从底层框架到上层应用都完全自主研发的集装箱智能管控系统。

2022 年 9 月 27 日正式发布。

山东港口青岛港自动化码头信息技术部副经理陈强说,它有着 " 类似人脑 " 一样进行生产指挥调度和规划决策的能力,同时又有着比人脑还快速的计算能力。

科研人员为系统研发了智能全要素排序算法,单服务节点计算效率每秒超百万次。

计算响应是 " 毫秒级 " ——真正的 " 响应零待时 "。

对比一下:国内大部分港口操作系统的数据刷新速度为秒级。

数据传输延迟明显,作业指令衔接不畅,系统加载耗时长。

而 A-TOS 将数据刷新速度控制在毫秒以内。

以一个码头集装箱堆场为例,毫秒级数据刷新相比秒级,设备派发效率提升了 4 倍。

毫秒对秒,4 倍差距。

这就是算法能力的代差。

系统的另一核心是设备智能控制系统 A-ECS。

A-TOS 加 A-ECS,共同构成全球首套一体化自主码头核心软件。

系统涵盖智能船舶调度、堆场管控、全局智能调度、自动化闸口十大功能模块,适配全类型集装箱码头运营。

这套系统落地后,码头综合作业效率提升 14.2%,堆场翻箱率下降 15%。

智能全要素排序算法将堆场翻箱率降低 6%。

技术成果走出青岛,落地山东港口日照港,当地码头综合作业效率提升 23%。

调度逻辑的底层算法是自动化码头真正的 " 命门 "。

它决定了一台桥吊在什么时间抓哪个箱子,一辆 AGV 走哪条路线最省时,一个集装箱应该放在堆场的哪个位置才能最快地被下一次调出。

这些决策每一秒都在发生,每一次决策都影响效率,而效率就是港口的生命线。

2024 年 1 月 1 日 16 时 10 分,山东港口青岛港自动化码头(三期)作业现场," 新泉州 " 轮最后一个集装箱顺利装船。

桥吊平均单机作业效率达到 60.2 自然箱 / 小时,第十次刷新装卸效率世界纪录。

同年 12 月 2 日,在 " 馨城 " 轮作业中,桥吊平均单机作业效率达到 60.6 自然箱 / 小时,第十一次刷新纪录。

再之后,装卸效率提升至每小时 60.9 个自然箱。

然后继续攀升——青岛港码头桥吊平均单机作业效率最终达到 62.62 自然箱 / 小时。

从 60.2 到 60.6 到 60.9 到 62.62 ——每一次小数点后的跃升,背后都是算法的优化、系统的迭代、数据的积累。

而且,这套系统是 24 小时不间断运行的。

深夜里,当人类需要休息,算法在继续优化路线;节假日,当人们团聚,系统在继续吞吐集装箱。

自动化码头没有 " 下班 " 这个概念。

它像一台永动机,在数据中持续学习,在学习中持续进化。

如果把中国自动化码头的发展看作一部电影,厦门远海码头就是那个 " 片头 "。

2012 年 10 月,中远海运集团、厦门市政府和中交建集团三方在人民大会堂签订合作框架协议,标志着中国首个自动化码头项目正式启动。

2014 年设备到港,2016 年 3 月正式投入商业运营。

厦门远海码头是全球首个第四代自动化集装箱码头,实现了从 " 设备自动化 " 到 " 系统智能化 " 的跨越。

它也是中国第一个拥有完全自主知识产权的自动化码头。

从方案、设备、工艺到智能调度系统,实现了全链条自主知识产权。

这座码头是由传统码头改造而成的。

岸线长 447 米,占地面积约 16.66 万平方米。

它采用中央控制室计算机控制,实现堆场无人化作业。

作业时堆场空无一人而设备正常运转,被行业戏称为 " 魔鬼码头 "。

2020 年,厦门远海码头建成全国首个 5G 全场景应用智慧港口。

码头构建了全国首张基于 4.9G、2.6G、700M 高中低三频的 5G 立体组网,为自动驾驶、港机远控、智能理货、智能安防等场景提供了通讯支撑。

经测算,比传统码头节省能源 25% 以上,减少碳排放 16% 以上。

2016 年 3 月,厦门远海码头投产时,没有多少人意识到这意味着什么。

它只是一个起点——中国自动化码头叙事的第一个句号,也是第一个逗号。

2017 年 12 月 10 日,上海洋山深水港四期自动化码头开港试生产。

建设历时三年,总投资约 150 亿元。

总用地面积 223 万平方米。

共建设 7 个集装箱泊位,岸线总长 2350 米。

拥有 61 个自动化箱区。

作为全球单体规模最大的自动化码头,洋山四期的设备规模令人震撼:29 台桥吊、155 台自动导引车(AGV)、121 台轨道吊。

全部由系统实时掌控,7 × 24 小时不间断运作。

洋山四期采用自主研发的全自动化码头智能生产管理操控系统(ITOS)。

这套系统实现了桥吊远程操控、自动导引车无人运输及轨道吊堆箱全流程自动化。

更令人惊叹的是,它实现了 100 公里外低延时的准实时远程操作——操作员可以在上海市区远程操控东海上的桥吊。

码头综合效率较传统码头提升 30%,人力成本降低 70%。

2024 年吞吐量达 700 万标箱。

2025 年 8 月,洋山四期在高温与台风考验下创下昼夜吞吐量 28536 标箱的新纪录。

洋山四期拥有 200 多项专利,完全自主可控。

全电驱动零碳排放运营。

技术成果首次输出至以色列海法新港。

从厦门到上海,中国自动化码头完成了从 " 第一 " 到 " 最大 " 的跨越。

2019 年 12 月 28 日,天津港北疆港区 C 段智能化集装箱码头开工建设。

仅用 1 年 9 个月便建成投产。

2021 年 10 月 17 日正式投产运营。

创造了同等规模自动化集装箱码头建设的 " 中国速度 "。

它是全球首个 " 智慧零碳 " 集装箱码头。

码头融合 5G、北斗、AI 与超 10 万个传感器,实现全流程无人化作业。

天津港最引人注目的创新,是自主研发的智能水平运输机器人—— ART。

这些机器人具备 L4 级自动驾驶技术。

通过多传感器融合系统,搭载 3D 雷达与高精度摄像头,实现 360 ° 无死角环境感知。

依托动态决策规划算法,ART 可以自主认路、灵活避障、精准超车。

自 2021 年正式推向市场以来,ART 累计销量已达 272 台,服务国内外近 20 家终端用户。

2025 年全年售出 101 台,并成功走出国门。

在绿色发展方面,码头共有五台风机以及 1.6 万平方米光伏板,年发电量约 5863 万千瓦时。

实现了 100% 使用电能、电能 100% 为绿电、绿电 100% 自产自足。

天津港的 " 智慧零碳 " 模式,让 " 绿色 " 和 " 智能 " 不再是两个平行概念,而是一体两面。

宁波舟山港梅山港区走出了一条不同的路。

2016 年 3 月 14 日,随着 " 振华 31" 轮缓缓靠泊,宁波舟山港首批两台远控桥吊抵达梅山港区。

智能化转型的大幕拉开。

梅山港区项目自 2015 年 12 月正式开工建设。

坚持 " 边建设、边运营 " 模式。

2020 年 11 月至 2023 年 12 月,5 个泊位先后通过竣工验收。

梅山港区成为全球唯一单体超千万混线作业自动化集装箱码头。

所谓 " 混线作业 ",是指人工集卡与智能集卡在同一码头协同作业。

这是一个极高的技术难度——机器要和人在同一个空间里工作,既要保证效率,更要保证安全。

港区岸线总长近 4000 米。

拥有 "36 远控桥 +115 远控龙 " 全球最大规模自动化作业设备集群。

无人集卡车队规模突破 102 台。

作业效率达每小时 4.5 标箱,超越人工水平。

2024 年,梅山港区成为宁波舟山港第二座 " 千万箱级 " 单体集装箱码头。

智能集卡 " 无人化 " 混线作业得到优化,突破恶劣天气影响和夜间作业限制。

截至 2026 年 1 月,年集装箱吞吐量突破 1300 万标箱。

厦门、上海洋山、青岛、天津、宁波舟山——五座港口,五条路径,五种模式。

但它们共享同一个内核:自主。

当中国把自动化码头这张牌打出来的时候,全球港航业发现——桌已经被掀了。

根据交通运输部公布的统计数据,中国自动化集装箱码头已建和在建的数量位居世界首位。

已建成的自动化集装箱码头 18 座,在建包括改造的集装箱码头 27 座。

中国已掌握了自动化集装箱码头从设计建造、装备制造到系统集成和运营管理全链条的关键核心技术。

总体应用规模和技术水平处于世界前列。

这还只是 2024 年初的数据。

到 2026 年 6 月,全国已建成自动化集装箱码头 30 座。

短短两年多时间,从 18 座到 30 座。

更关键的是 " 全链条 " ——不是某一块强,是每一块都强。

设计、建造、装备制造、系统集成、运营管理,整条产业链自主可控。

这种全链条能力意味着什么?

意味着中国不仅可以给自己建码头,还可以给别人建码头。

2025 年 10 月,上海振华重工为埃及苏赫纳港 RSCT 码头打造的 24 台港机设备完成交付,为埃及首个全自动码头提供核心装备支撑。

中远海运港口建成阿布扎比自动化码头,升级改造希腊比雷埃夫斯码头,秘鲁钱凯港项目正在建设中。

在一带一路框架下,中国已成功输出自动化码头全链条技术至以色列、阿联酋等项目。

华为等企业为非洲港口提供 5G 网络、自动化闸口及设备软件,逐步替换老旧的西方配套系统。

许多非洲港口通过安装中国自研的自动化与人工智能系统实现运营现代化——传感器感知、智能闸口、自动驾驶技术。

这不是卖几台设备——这是输出 " 中国方案 "。

是 " 一站式服务 + 长期合同模式 "。

是 " 智慧大脑 " 解决方案的整体输出。

从被 " 卡脖子 " 到输出方案,中国自动化码头完成了一个完整的闭环。

青岛港自动化码头。

19 台桥吊在夜色中持续作业。

94 台高速轨道吊往复运行。

这座 " 黑灯码头 " 在深夜里无声运转。

没有喧哗,没有拥堵,没有差错。

有的只是算法在毫秒间做出的千万次决策,是数据在 24 小时不间断的流动中持续优化,是系统在每一次装卸中自我学习、自我进化。

从 1993 年荷兰鹿特丹港的第一座自动化码头,到 2016 年厦门远海码头的起步,中间隔了 23 年。

从 2016 年到 2026 年,不过十年。

十年间,中国自动化码头从零起步,一路超越,把 18 年的起跑差距,变成了领跑的姿态。

自动化码头的未来是什么?

是系统——全自动化集装箱码头智能管控系统。

是智能——人工智能、大数据、5G、物联网的深度融合。

是算法——毫秒级响应、每秒超百万次计算的调度能力。

是 24 小时不间断的自我迭代。

中国在这条赛道上的领先,不是靠一两个码头、一两项技术堆出来的。

是靠 25 个人 7 年的攻关,是靠 3000 多次技术讨论会,是靠 28000 多个零部件的国产化,是靠从底层框架到上层应用的 " 一揽子国产化 "。

张连钢说,中国自动化码头 " 从无到有、从落后到赶超 "。

短短十几年,赶上甚至超越了西方国家 30 多年的发展积累。

青岛港的桥吊,在夜色中再一次俯身。

62.62 个自然箱,每小时。

# 优质好文激励计划 #

宙世代

宙世代

ZAKER旗下Web3.0元宇宙平台

一起剪

一起剪

ZAKER旗下免费视频剪辑工具

相关文章
评论
没有更多评论了
取消

登录后才可以发布评论哦

打开小程序可以发布评论哦

12 我来说两句…
打开 ZAKER 参与讨论