二十大代表、山东省港口集团有限公司张连钢：自主创新打造智慧港口“中国样本”
导读
党的二十大报告多次提到“科技”与“创新”，并要求“坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势”。
作为二十大代表、山东省港口集团有限公司高级别专家、山东港口青岛港集团有限公司技术中心首席科学家，张连钢用职业生涯讲述着他的切身感受。
2017年5月，张连钢和团队仅用国外建设周期三分之一时间就建成了亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头；两年后，短短15个月，通过二期改造建成全球首个“氢+5G”的绿色自动化码头。
张连钢认为，山东港口自动化码头建设成功的实践再次证明——要建设世界一流的海洋港口，必须坚定不移地坚持自主创新，实现科技自立自强，只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权。
如今，张连钢团队正在推进的智慧港口三期工程，将进一步抢占全自主智慧码头建设的制高点。
二十大报告指出，“加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”。国内国际双循环的一个重要节点正是港口。目前，海运承担了80%的国际贸易运输，港口则是国际海运的关键枢纽。
张连钢从1983年进入青岛港工作，一直怀有建设自动化码头的梦想。工作三十年后，机会来了。
2013年10月23日，青岛港自动化码头项目组成立，有着几十年集装箱码头业务经验和自动化、智能化专业知识的张连钢担任了项目组组长。在筹建亚洲首个全自动化集装箱码头过程中，张连钢从一开始就深切感受到关键核心技术买不来、要不来、讨不来，只有自主创新一条路可走。
自动化码头起源于欧洲，核心技术长期被欧洲少数国家所垄断。立项之初，张连钢带着项目组成员奔赴到荷兰、德国等国外自动化码头考察“取经”，想一看究竟。
到了欧洲之后，张连钢却立刻碰了壁。外国同行根本不允许他们到码头前沿去，只能在车上隔着玻璃远远地看几眼。当张连钢表露出自建自动化码头想法时，对方竟然用手比了一个“0”说道：“如果不用我们的技术，成功的概率就是个零！”这件事深深刺痛了张连钢。
可如果合作，对方开出的条件极为苛刻——工期是开放的，哪天能做好，不承诺，但钱要照收；核心技术肯定不会给。张连钢说：“如果和他们合作，从一开始就会陷入‘技术陷阱’，会被‘卡脖子’，丧失创新发展的自主权。我们在走投无路下，只能自主创新开发，依靠中国人自己的力量建成自动化码头。”
在无资料、无经验、无外援的情况下，自主创新有多难？身为老党员的张连钢带领团队二十多个党员经过1300多个日日夜夜的拼搏奋斗，撰写了几十万字的分析报告；在规划期他们开过3000个技术研讨会，设计出入集装箱卡车的闸口布局方案达40多个，流程测试案例7000，反复测试次数更是超十万次……
这期间，外界对张连钢团队的质疑声自始至终从来没有停过。当时，张连钢因身患肺癌刚刚做过大手术，尚在康复期，但他却全然不顾医生“只有30%的患者有5年以上生存率”的提示，“做不成自动化码头，就从桥吊上跳下去！”这坚定了团队所有人的信心。
此后，张连钢团队仅用15个月就完成了码头的方案设计。在国外，这项工作至少需要三年。
2017年5月11日，随着“中远法国”轮汽笛的一声长鸣，山东港口青岛港全自动化集装箱码头以“开港便创下自动化码头首船作业效率最高纪录”的方式建成运行。这是亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头，标志着中国港口拥有了集装箱装卸的世界最高端形态。
“我们之所以能用15个月就完成了国外三年多才能完成的码头方案设计，用三年半的时间完成了国外一般需要8-10年才能完成的开发建设任务，并不是因为我们比别人更聪明，团队成员都是青岛港的‘土专家’，而是我们把一天当成了两天、三天用。”张连钢说道。
通过自主研发，张连钢团队获得了一系列世界领先的技术成果，更为关键的是，为将来自动化码头的技术升级留下了空间，为世界提供了可复制、可推广、可商业化运营的自动化码头建设的“中国方案”。
张连钢表示，自动化码头建设成功的实践再次证明了“只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权”。科学家是有国籍的，科技是有国界的，要实现科技强国的梦想，要建设世界一流的海洋港口，都必须坚定不移地坚持自主创新，把关键核心技术牢牢掌握在自己手中。
建设全自动化码头的根本目的是提升港口作业效率。在国际海运中，班期是船公司的生命线，效率是码头的生命线。一座码头无论多先进、多智能，装卸作业效率不高，一切都是空谈。
山东港口青岛港自动化码头一期建成创下“自动化码头首船作业效率最高纪录”仅仅是开始。不断自我突破、提升效率，全面超越人工码头才是“连钢创新团队”追求的目标。
当时，全球自动化码头的单机平均作业效率在每小时20个自然箱左右，而传统人工码头的单机平均作业效率为25-28个自然箱。
2017年12月3日,“以星芝加哥”轮靠泊自动化码头，零点20分开始作业。9点25分，屏幕上每小时单机作业的数字定格在“39.6”。在这座中国人自主设计建造的码头上，自动化码头单机平均作业效率新的世界纪录诞生了。
此后，山东港口青岛港自动化码头将这一数字不断刷新。“连钢创新团队”围绕服务升级、效率提速开展科技攻关，自主研发完成了“云原生+”码头智能管控系统（A-TOS）应用于智能码头。2022年6月28日，在“德翔许明”轮作业中，自动化码头桥吊平均单机作业效率达到了60.18自然箱/小时，桥吊最高单机作业效率达到67.76自然箱/小时，第九次刷新自动化码头装卸效率世界纪录。“这比全球同类码头单机平均效率高出50%。”张连钢说道，“科技攻关要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。要不断保持自动化码头领域的领先地位，自主可控是核心。”
2019年11月28日一早，中国远洋海运集团一艘集装箱船缓缓驶入青岛港前湾港区刚刚建成的自动化码头。让许多船员惊讶的是，这座升级版的自动化码头装卸、运输看不到任何一个人——集装箱被自动装卸到无人驾驶的导引车(L-AGV)上，再由导引车运至附近的堆场存放。
这一天，耗时一年半完成规划建设的山东港口青岛港全自动化码头（二期）正式投产运营。二期工程在一期工程的基础上对青岛港全自动化码头进行了全新的升级。在“双碳”目标倒逼下，绿色环保逐渐成为港口发展的方向，这座码头用氢能驱动，是全球首个使用氢动力自动化轨道吊的智能化码头。
张连钢介绍，此前传统码头使用的能源是电力，一年300万标箱的码头就要排放2万吨二氧化碳。如今，升级版的码头自动化轨道吊所需能源，完全是利用山东工业废氢发电供给。
按照测算，新码头每年约需2100吨氢，每天约6吨。以年吞吐量300万标箱测算，新码头每年减少二氧化碳排放约2万吨，减少二氧化硫排放约697吨。
同时，自动化码头二期工程在全球首个运用“5G+自动化技术”；自动化码头桥吊的俯仰机构采用了国产的篱笆式卷筒，相比于动辄数十万美元的进口货，成本不到十分之一；AGV导引车摒弃了国外主流的铅酸电池，采用自主研发的钛锂电池，实现了低成本、小容量、长寿命、轻量化，大大提高了工作效率，并一举节省换电站建设成本过亿元……
德国工业4.0提出者门蒂斯参观后表示，“4.0的精髓是系统整体的自动化，人与系统之间要能无缝对接，系统与系统之间能有效交互，青岛港全自动化码头为世界提供了‘中国方案’。”国际标准化组织ISO主席约翰·沃尔特表示：“ISO希望山东港口青岛港自动化码头的标准化推广到全球。”
目前，为全力推进码头由自动化到智能化转变，实现自动化码头关键核心技术自主可控，张连钢及其团队正围绕系统软、硬件和设备关键部位国产化替代两大主攻方向发起冲锋，成立攻坚项目组，为全自主自动化码头三期建设提供技术支撑。“能够当选党的二十大代表，我想这不仅是我个人的光荣，更是党中央对山东、对山东港口、对我们一线科技工作者的充分肯定和高度重视。作为一名来自港口一线的党代表，就是要用更多自主创新、掌握核心技术的创新成果，忠诚履行好自己党代表的神圣使命，为智慧绿色港口建设作出更大贡献。”张连钢说。
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