茫茫天海間，七彩碼頭邊。智能水平運輸機器人、全自動化軌道橋等機械設(shè)備自主運轉(zhuǎn),井然有序。天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭投產(chǎn)運營，注定將在天津港2021年蓬勃興盛的畫卷上增添濃墨重彩的一筆。

而專業(yè)人士的目光并沒有止于碼頭作業(yè)現(xiàn)場，他們把目光投向碼頭聚光燈背后，擔(dān)綱C段碼頭信息化總集成的天津港信息技術(shù)公司，一時間成為行業(yè)內(nèi)的熱點，眾多兄弟港口的同行來了，多家擁有運籌算法的院校來了，具有軟硬件研發(fā)能力的高科技企業(yè)來了……

他們紛至沓來的目的只有一個：探究賦予這些無生命機器以“生命”的信息技術(shù)是如何實現(xiàn)的！要了解智慧碼頭的“靈魂”就必須解密這背后的“信息力量”。

C段碼頭信息化建設(shè)總集成：當(dāng)仁不讓的使命與突破

“缺乏大型自動化信息系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗、實施團隊專業(yè)人才不足……”C段碼頭競標(biāo)時，國內(nèi)某大型技術(shù)集成廠商認(rèn)為天津港集團自身的企業(yè)無法承擔(dān)智慧碼頭的信息化總集成建設(shè)任務(wù)。然而，天津港信息技術(shù)公司卻是底氣十足。他們精心復(fù)盤東突堤碼頭自動化改造的經(jīng)驗，調(diào)研借鑒上海、青島等港口經(jīng)歷的建設(shè)難題，率先提出具有天津港工藝特色集軟硬件于一體的整體解決方案。從2019年11月至2020年4月，長達170余個日日夜夜的拼爭，天津港信息技術(shù)公司成功中標(biāo)！

前進道路從來不會是一片坦途。項目初期，該公司項目團隊就經(jīng)歷了艱難局面。進度難控。該公司2020年8月正式接手一期信息化項目到完成建設(shè)，必須將軟件開發(fā)和集成調(diào)試的周期縮短三分之一。創(chuàng)新難破。邊裝卸自動化工藝、水平運輸調(diào)度、軟硬件技術(shù)融合等信息化應(yīng)用設(shè)計與再造，為項目團隊帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。集成難攻。ECS（自動化設(shè)備控制系統(tǒng)）、TOS（碼頭生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)）、HTMS（水平運輸管理系統(tǒng)）等10多個系統(tǒng)交互集成，涉及多家軟硬件廠商聯(lián)合攻關(guān)。加之受疫情影響，國外專家無法現(xiàn)場支持，實施推進難度創(chuàng)下以往項目之最。

“成立集成創(chuàng)新產(chǎn)品線、數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品線，組建精銳團隊，集中組織力量對傳統(tǒng)碼頭改造項目進行完整復(fù)盤，打造一套補短鑄長、融合創(chuàng)新的系列解決方案……”面對艱難處境，該公司領(lǐng)導(dǎo)班子果斷決策，以決戰(zhàn)決勝的姿態(tài)向著集團提出的10月17日C段碼頭投產(chǎn)運營目標(biāo)奮力沖擊。

“分布式”部署創(chuàng)新：從“探索前進”走向技術(shù)成熟

2018年，天津港集團在全國率先實現(xiàn)所屬六家集裝箱碼頭“操作系統(tǒng)一體化”上線，如此規(guī)模的“一體化”上線在全球碼頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用上也是少見的，而生產(chǎn)流程統(tǒng)一、數(shù)據(jù)集約共享、運營成本最優(yōu)的背后，也帶來了巨大的運維壓力。兄弟港口的同行也震驚：“你們只有十余人的隊伍，承擔(dān)了我們近百人團隊才能完成的集裝箱生產(chǎn)系統(tǒng)運行保障的重任，而且是全球最大的‘集中式’系統(tǒng)，真是不可想象，太罕見了。”項目經(jīng)理姜嘉旗提起了探索的艱難：“在近四年的一體化運行中，出現(xiàn)太多的意想不到，我們逢山開路、遇水架橋，一個個技術(shù)難題，被我們硬啃了下來?！?/p>

刻骨銘心的經(jīng)歷，催生了脫胎換骨的成長。他們默默積攢能量，用“集中式”部署中積淀的成熟經(jīng)驗和獨有成果，研制新的“制勝武器”—— C段碼頭生產(chǎn)系統(tǒng)“分布式”部署模式，與“集中式”部署相比，“分布式”部署更具優(yōu)勢：打破了物理絕對集中定式。為碼頭核心數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器建立單獨的運行環(huán)境，與已上線碼頭物理分隔，保證了核心數(shù)據(jù)相對隔離和獨立運行。降低了全局性故障的風(fēng)險。實現(xiàn)C段碼頭和已上線碼頭在核心系統(tǒng)升級或故障時互不干擾，有效緩解整體運維壓力。實現(xiàn)了口岸客戶無感切換。面向客戶的外圍系統(tǒng)服務(wù)依然保持?jǐn)?shù)據(jù)共享，對外服務(wù)流程和客戶操作模式不變。

“‘分布式’部署模式，引領(lǐng)了大型信息系統(tǒng)運維管理由絕對集中轉(zhuǎn)向相對集中的發(fā)展趨勢。”項目經(jīng)理姜嘉旗有底氣的說。

智能水平運輸系統(tǒng)：甘當(dāng)護航系統(tǒng)建設(shè)的“輔路石”

C段碼頭采取堆場平行于碼頭岸線布局，帶來了“水平運輸設(shè)備智能管控系統(tǒng)研發(fā)、車路協(xié)同系統(tǒng)應(yīng)用”等港口業(yè)界的世界性難題。對此競標(biāo)廠商及其競標(biāo)方案各有優(yōu)勢和不足。如何明確技術(shù)方向？如何進行方案比選？如何選擇項目團隊？水平運輸系統(tǒng)研發(fā)項目在起步階段陷入了困境。

“我們甘當(dāng)‘鋪路石’，主持封閉論證，聯(lián)合水平運輸系統(tǒng)參建方完成功能設(shè)計、設(shè)備接口規(guī)范等8個基礎(chǔ)性文件發(fā)布，確定主體架構(gòu)和技術(shù)方案；推動‘賽馬機制’，打造一主一備的系統(tǒng)保障‘雙保險’?！眻F隊成員集裝箱產(chǎn)品線副經(jīng)理朱益鋒表示。

一參建方駐港工程師深有體會的說：“剛進入聯(lián)合團隊時，我們不了解碼頭業(yè)務(wù)，他們先后為水平運輸系統(tǒng)參建廠商組織10余次港口業(yè)務(wù)教授，幫助參建方梳理業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)交互邏輯?！?/p>

為支撐多家團隊聯(lián)合創(chuàng)新，項目組前所未有地將測試環(huán)境從常規(guī)的2套增至11套。團隊成員信息技術(shù)實施主任任玥表示，“架設(shè)11套系統(tǒng)測試環(huán)境，不僅擴容生產(chǎn)云平臺、騰挪縮減環(huán)境資源，而且系統(tǒng)版本升級也在多個環(huán)境下重復(fù)進行，環(huán)境管理的難度極高，為此我們也是不計成本、不惜代價?！?/p>

系統(tǒng)測試階段也隨處可見項目組人員的身影，他們是實驗室流程驗證的主力，主動梳理關(guān)鍵問題提出建設(shè)性意見；他們是現(xiàn)場設(shè)備聯(lián)調(diào)的隱形保障，幫助快速定位系統(tǒng)的交互問題?！翱吹皆O(shè)備和系統(tǒng)流暢運轉(zhuǎn)，是對我們工作的最大安慰?！眻F隊成員集裝箱產(chǎn)品線副經(jīng)理陳鵬說。

多系統(tǒng)集成智控體系：打造挑戰(zhàn)極限的“柔性”碼頭

系統(tǒng)集成是C段碼頭建設(shè)的“重頭戲”。而這一重大考驗，聚集到項目團隊10幾人身上。他們扛起了從“強軟件支撐”向“軟硬件雙向協(xié)同”提升轉(zhuǎn)換的重要使命，自主設(shè)計實施自動化碼頭整體解決方案，打通了承接軟件生態(tài)和硬件資源的運行環(huán)境，自主集成技術(shù)實現(xiàn)新跨越：

1、集成交互更順暢

搭建包含460余個用例的集成測試體系，囊括生產(chǎn)操作、設(shè)備控制、水平運輸三大自動化碼頭核心信息系統(tǒng)，實現(xiàn)碼頭生產(chǎn)全工況全覆蓋，使碼頭生產(chǎn)調(diào)度“大腦”和設(shè)備控制“大腦”流暢交互。

2、作業(yè)模式更靈活

快速適配碼頭從無人集卡向智能水平運輸機器人的工藝“突變”，倒逼設(shè)計一套適用于水平運輸工具有人、半無人以及無人駕駛的混合模式，成功打造“柔性”碼頭。

3、軟硬融合更緊密

在集團內(nèi)率先將行業(yè)領(lǐng)先的閘口新型AI視頻識別技術(shù)和預(yù)驗殘流程相結(jié)合，克服土建延期影響，僅用6天時間就完成軟硬件聯(lián)調(diào)，按時啟動陸運實車測試。

4、數(shù)據(jù)應(yīng)用更精準(zhǔn)

應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)采集16個數(shù)據(jù)源頭，設(shè)計10大類的智能數(shù)據(jù)分析指標(biāo)體系，從智慧生產(chǎn)、智能設(shè)備、綠色能源等五大維度對碼頭進行全面的、實時的、可回溯的全生命周期管理。

2021年10月13日，信息化軟硬件建設(shè)全面集成并安裝調(diào)試完成，碼頭具備竣工投產(chǎn)條件。隨著2021年10月17日，C段碼頭正式投產(chǎn)，已經(jīng)連續(xù)作戰(zhàn)幾天幾夜的該公司數(shù)字孿生產(chǎn)品線的同事們松了一口氣，這支身經(jīng)百戰(zhàn)、成功搭建天津港“智慧大腦”的光榮團隊，又在C段碼頭投產(chǎn)前，交出了“信息智造”的高分答卷。

同頻共振聚合力，急難險重?zé)捑?/p>

C段碼頭項目是試驗場，也是創(chuàng)新地。該公司在碼頭的一個個攻堅戰(zhàn)役中，鍛造了一支敢闖敢試的實戰(zhàn)團隊，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工程師、安全運維工程師、數(shù)據(jù)挖掘工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師、全棧工程師……一大批專業(yè)骨干人才跋涉在集團智能化建設(shè)的戰(zhàn)場上。雖然只是萬里長征的第一步，但這些“津港信息人”在聚光燈之外，讓集團信息化“經(jīng)脈”流動不息，滲灌集團生產(chǎn)管理智慧運營每一個角落。

現(xiàn)在，他們繼續(xù)在C段碼頭智能化之路上激情奔涌，正朝著更高更遠的目標(biāo)加速奮進，為集團公司智能化建設(shè)續(xù)寫華彩篇章。

文/李治 王莉   圖/李恭銘

圖/文來源天津港集團

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