經濟參考報：山東港口“連鋼創新團隊”突圍破壁爭創一流
文章來源：經濟參考報 發布時間：2020-10-22
16臺自動化橋吊正在青島港碼頭有序裝卸集裝箱。
碧海藍天之間，山東港口青島港全自動化碼頭上杳無人蹤，生產作業卻如行云流水。16臺藍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；自動導引車流轉自如，重達數十噸的集裝箱被輕巧抓起、精準堆碼。
這個全球領先、亞洲首個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封鎖之下，由山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭團隊——“連鋼創新團隊”依靠自主創新實現的。
嚴密封鎖：落后技術喊出天價
1993年，世界第一個自動化碼頭在荷蘭誕生。隨后20年里，全球自動化碼頭的設施及核心技術被發達國家掌控壟斷，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，中國占據了7席，但中國沒有一個自動化碼頭！”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。隨著世界集裝箱海運量不斷增長、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，我國正式發出“一帶一路”倡議。就在這一年，青島港悄然啟動了建設中國全自動化碼頭的引擎，開始了邁向科技強港的升級蝶變。“每個港口特點不同，我們不可能照搬照抄，也沒有東西可抄。我們只有根據青島的口岸實際、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施策略。”因病尚在康復期的青島港國際股份有限公司副總經理、“連鋼創新團隊”帶頭人張連鋼回憶起當時的情景說道。
彼時，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骨干，接下了這一任務。由于國內沒有經驗可供借鑒，“連鋼創新團隊”先后到荷蘭、英國、德國、西班牙等國外自動化碼頭考察“取經”，但得到的卻是迎頭一盆冷水。
“全程只讓我們在車上看，不準下車、不準拍照，不提供任何數據和技術規范。外方對我們的瞧不起和防范毫不掩飾。”團隊成員張衛表示，國外企業認為，憑中國當時的技術，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。
但外方視若珍寶的“成熟”技術，卻讓“連鋼創新團隊”在心里打起了鼓。團隊成員李永翠說，國外自動化港口負責水平運輸集裝箱的無人駕駛導引車，使用鉛酸電池驅動，工作8個小時就得人工更換電池。碼頭規模化后要配備超過1000噸的電池，每周就要淘汰10噸。她說：“就這個我們認為投資高、風險大、效率低、應該改進的技術，外方見中國沒有，就喊出了上億元的天價。”
勵志圖強：白手起家自主創新
可供引進的技術不成熟，還可能導致今后自動化碼頭建設長期面臨國外技術的掣肘；自主研發則毫無經驗，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，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！”他和團隊下定決心，要靠中國人自己的力量，以自主創新打破封鎖，建設世界一流的全自動化碼頭。
項目組開始千方百計搜集信息，如饑似渴“惡補”自動化碼頭專業知識。回國后，每個人都通宵達旦“連軸轉”，每個專業都形成了上萬字的報告，夜以繼日召開專題分析論證會，用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法艱難推進。僅僅是出入集裝箱卡車的閘口布局，團隊就先后設計了40個方案。
從2013年到2017年，自動化碼頭規劃和建設的過程中，“連鋼創新團隊”僅技術研討會就開了3000次。團隊成員個個成了“拼命三郎”：李永翠為方便與國外專家交流技術，曾連續一年多下半夜起來工作；在碼頭數據中心調試的關鍵時期，網絡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間里，徐永寧白天上班、晚上陪床，從沒有耽誤過工作；負責土建的周兆君，心臟三根血管里有兩根打上了支架……
李波表示，由于沒有經驗，第一個堆場的集成測試用了整整15天。那時，離開港的日子還不到半年，還有18個堆場等待測試。“當時我整個人都傻掉了。”他說，按照這一進度，所有堆場全部測試完還要9個月。于是，整個團隊連續十幾天吃住在單位，白天在現場測試、記錄問題。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。第二個堆場53個流程、1200個測試案例，只用了7天；第三個堆場只用了3天；再到后來則是多個堆場同時開展迭代測試。
2017年5月，青島港自動化碼頭落成。團隊用三年半時間完成了國外通常需要8至10年的任務，建成了全球自動化程度最高、作業效率最快的自動化碼頭。
再開新局：關鍵技術靠自強
行走在青島港自動化碼頭上，張衛滿臉自豪。他介紹，當年他們抱著學習的心態去參觀國外的碼頭，如今輪到國外同行來青島港學習了。
“當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。”張衛說，青島港自動碼頭的核心技術，僅憑拍照和計算，是學不走的。除了技術創新外，更關鍵的是工藝布局和流程，這是自動化碼頭的核心。正因為團隊結合實際自主創新，才規劃、設計出了符合青島港實際的，具有自主知識產權、世界最強的全自動化碼頭藍圖。
他介紹，青島港不僅攻克了自動化碼頭的核心技術，還首創了機器人自動拆裝集裝箱扭鎖，世界最輕、自動充電、不受續航時間限制的自動導引車，軌道吊“一鍵錨定”系統等等一大批世界領先的最新技術，被業內認為“徹底改變了全球自動化碼頭的行業格局”。
在最為關鍵的單機效率方面，國外同行普遍在每小時25自然箱以下。但青島港自動碼頭的“起點”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”輪作業中，更是一舉創出單機平均每小時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煉集群所在地、富氫大省，但由于無法有效利用，大量副產品的氫氣被白白浪費。而5G技術，已經是世界公認新技術革命的風口浪尖，也是未來自動化行業競爭的藍海。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，“連鋼創新團隊”吹響了自動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，誓將核心技術牢牢握在自己手里，將整個自動化碼頭的上下游供應鏈條留在民族企業中。
開創性地建成免維護集裝箱堆場，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個電控接口和控制接口在72個小時內建成……2019年11月28日，短短15個月，青島港自動化碼頭二期建成投產運營，推出了自主研發、集成創新的6項全球首創科技成果，再次以中國“智”造、中國創造的全自動化碼頭科技向全球港航業奉獻了“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記、董事長霍高原說，“連鋼創新團隊”以關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新為突破口，敢于走前人沒走過的路，連續攻克10多項世界性技術難題，實現10項全球技術首創，為全球自動化碼頭建設運營提供了“中國經驗”和“中國方案”。
“我們最深的感受是，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。”張衛表示，西方在高科技領域設置了重重技術專利壁壘，中國企業尤其是國有企業，更要敢于走前人沒走過的路，通過自力更生、自主創新，努力實現具有核心競爭力的中國“智”造。
爭創一流：新時代“樞紐港”轉型提速
從曾經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”。在青島港，有全球首次研制成功的機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“一鍵錨定”裝置；全球首創的自動導引車循環充電技術；全球首創非等長后伸距雙小車橋吊；首創高速軌道吊無輪緣車輪設計，避免車輪啃軌；同時實現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、冷箱溫度自動監控……
技術創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，國際貿易和投資均出現較大萎縮，但青島港總體業績卻依然保持穩健增長。近日公布的半年報顯示，2020年上半年，公司共實現營業收入60.72億元，同比增長1.21%；實現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，青島港營業收入和凈利潤連續三年保持正增長，凈利潤最高增長率達18.09%。
對于青島港全自動化碼頭的建設者“連鋼創新團隊”而言，全自動化碼頭建成不是終點，而是起點。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進行優化升級。開港作業至今，幾個主要系統累計升級173次，優化功能2000多項。經過一次次優化升級，自動化碼頭流程管控系統已經成為一個有靈魂、會思考，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國家專利112項（其中發明專利69項，實用新型專利43項），國際發明專利5項；發表論文70余篇；軟件著作權10余項；省部級科技成果20余項。
與此同時，青島港還持續發力綠色港口建設，把生態保護放在港口戰略布局優先位置。半年報顯示，目前，青島港已完成港內非道路移動機械備案、尾氣檢測、環保編碼噴涂。散貨堆場噴淋水槍自動化改造、大氣智能網監測、氫能規劃和氫能軌道吊改造、前灣港區冷庫光伏發電……一系列項目正在緊鑼密鼓地推進中。
【責任編輯：趙藝涵】
掃一掃在手機打開當前頁
