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与华为联合创新,天津港打造全球智慧港口的新范式

前些天,央视频《新智中国说-谈智一会间》首期栏目,上演了一场《码头童话》。

在节目中,央视著名主持人鲁健走进天津港,与天津港(集团)有限公司副总裁杨杰敏和华为中国政企业务副总裁郭振兴一起,亲身感受了数智化给这个百年老港带来的全面革新。

如今的天津港,通过与华为的联合创新,激发新质生产力,进而焕发出新的生机与活力,并为全球贡献了新一代绿色智慧港口建设的“天津方案”

改变人背肩扛的传统作业方式

1860年,天津港对外开埠通商。经过百余年的建设发展,天津港已经成为我国最大、世界等级最高的人工深水港。

今年上半年,天津港完成货物吞吐量2.48亿吨,集装箱吞吐量达到1188万标箱。如此巨量的货物吞吐,需要很高的作业处理能力,进行集装箱的装卸和运输。

传统的港口作业属于典型的人力密集、高能耗、高风险行业,需要大量人力露天作业,如操作岸桥和场桥进行集装箱的吊装、驾驶货运集卡进行集装箱的运输等工作场景都需要人工现场完成。

在这种传统作业方式下,工作人员不仅工作强度大、有安全风险,且这种作业模式难以适应社会经济发展的需要,企业甚至出现了招人难的窘境。自动化、智能化的改造,迫在眉睫。

在与华为合作之前,天津港也考察过当时的国际领先方案。

世界上第一个集装箱自动化码头,1993年在荷兰鹿特丹港投产。其采用的是AGV+磁钉导航的方案,即在地面铺设磁钉进行导航,使用AGV沿固定圆形路线运行,从而完成集装箱从岸到场堆的水平运输。

这一方案,在过去的20多年里得到很多效仿,但其车辆只能按固定路线行驶,存在路线长、不灵活、堆场前沿占用面积大等弊端,而且因为采用非通用技术,导致前期建设费用贵、后期运维成本高、升级改造难等问题。

探索全新的智能化港口建设路径

随着科技的进步,AI、5G、F5G、大模型等新兴技术逐步发展成熟,给百年老港的数智化转型带来了全新的路径选择。

据郭振兴介绍,2019年,天津港开始与华为合作,基于自身的数智化技术和转型经验,以及天津港的流程工艺、场景化需求等,共同探索出一条此前没人走过的数智化转型升级之路,帮助天津港迈过自动化,直达智能化的新世界。

在集装箱的水平运输场景,华为携手天津港打造了ART无人运输车解决方案,形成智能水平运输系统。

这一方案,基于车路云网协同的智能驾驶系统,融合5G、北斗、高精地图等技术,实现L4级自动驾驶。近百辆集装箱运输卡车,不需要任何一名驾驶员,就能对港口环境精确感知、智能避障,24小时全自动化高效运营。

在岸桥的集装箱装卸场景,华为则基于F5G技术,打造了F5G全光工业网远控方案。

该方案利用F5G低时延、大带宽的特性,满足设备自动化操控指令和监控视频回传的需要,实现集装箱吊装的远程操控。这样,塔吊司机就不必在岸桥上方进行高空作业,而能够在舒适的中控室进行操作,在减低劳动强度的同时,也提高了安全性和作业效率。

通过这样的升级改造,现在的天津港集装箱码头,已经见不到现场工作人员,仅有的人员进入到了智能控制中心。

智能控制中心,则是天津港的中枢大脑。在这里,华为云数字孪生技术的应用,实现了包括岸桥、集装箱卡车等主要对象、吊车司机抓取过程、港口调度流程和规则的全面数字化。

与此同时,传统的港口调度方式,存在参数海量复杂、靠人工很难得到最优解、人工计划准备时间长等难题。华为云天筹AI求解器,将求解器技术、AI技术和运筹技术深度融合,打造了智能计划调度系统。其能够完成千万级变量和约束的计算,实现分钟级算法规划,动态调优船舶入港泊位计划、岸桥作业计划、集装箱配载计划和堆场计划。

行业智能体架构加速行业数智化

经过这样的智能化改造,天津港实现了生产作业效率的优化和提升,同时为我们的经济发展和生活便利带来了助益。

与相关部门合作,天津港开通了“水果快线”。像车厘子这样的新鲜水果,在南美装船之后直达天津港,通过集装箱码头的高效运作,5个小时之内就能到达华北的超市商场,送到百姓的餐桌上。

与此同时,智慧港口的建设,也在助力中国智造的产品走向海外。目前,我国已经成为全球最大的电动汽车出口国,天津港在其中扮演了重要角色。

随着行业数智化转型进入深水区,华为自身也进行了组织架构调整,成立了多个行业军团,实现短链条运作,与客户、伙伴一起创新孵化场景化解决方案,打造行业数智化转型的灯塔。天津港智慧港口的建设,就是华为交通智慧化军团与天津港联合打造的标杆案例。

为此,华为总结出了一套数智化转型的实践方法:架构先行、平台先行、场景创新、迭代前进,来助力各个行业的数智化转型,实现“数智世界 一触即达”。

其中,行业智能体参考架构发挥了至关重要的作用,这个架构划分为智能感知、智能联接、智能底座、智能平台和AI大模型五层。

天津港的数智化转型,正是基于这一行业智能体参考架构完成的。首先,利用摄像头和传感器实现智能感知,利用5G、F5G等技术实现智能联接;然后,基于华为云、存储构建起智能底座,提供通用计算、AI计算、数据入湖等能力;再利用智能平台提供的各类智能化工具,将数据进行建模;最终,通过AI大模型等实现对装备的自主运行和智能控制。

引领整个港口行业的数智化之路

在阶段性成果初步达成之后,天津港又与华为一起制定未来发展方向的规划。

“港产城融合一体化”,将是天津港数智化转型的远期目标。双方将继续加强生产智能化、运营数字化,实现港口运营效率的进一步升级。同时,还要打通公路、铁路、航空各种线路的应用,实现物流协同,并能制定个性化服务,提升客户体验和港口效益。在此基础上,再通过物流效率的提升,同步带动区域产业与城市的发展,进而产生货物运输需求增加的正向反馈。

日前,双方已共同发布了PortGPT港口大模型,将华为盘古大模型与港口业务场景、行业样本深度融合,形成百万级的港口专业样本库,实现大模型在港口生产领域的应用落地。

显然,通过与华为的联合创新,天津港已经探索出了一条数智化转型的全新路径,树立起了世界一流智慧港口建设的新标杆。未来,天津港的成功经验和方案,也将推广到整个港口行业尤其是人工港当中去,让更多的港口能够加速实现数智化。

这也是华为面向数智世界的使命所在。正如郭振兴所言:

“华为坚持以数智化转型为舵,以新技术为帆,以场景化方案创新为桨,助力千行万业驶向美好的数智未来。”