智慧港口全球创新实验室成立，华为携手合作伙伴助推港口数字化持续升级

科学

2022-08-19 03:08

港口在交通运输领域占有重要的枢纽地位，世界约 90% 的贸易是通过海运方式。港口促进国际贸易和地区发展的作用不言而喻。

然而，目前港口作业还普遍存在效率低、安全性不足、网络落后等问题，阻碍了生产的进一步提高，不利于行业长期可持续发展。

同时，在“工业 4.0”、“互联网+”背景下，数字技术与传统行业的融合是时代趋势，为使传统作业效率提高、成本降低及更加安全环保，港口亟须进行数字化转型建设。

港口是经济发展的重要战略支撑，在将世界联系在一起的过程中扮演着关键角色。智慧港口是所有港口企业未来发展的必然方向。若能率先实现数字化转型，便可能拥有航运发展的领导权。

作为 ICT 基础设施专业领域提供商，华为携手合作伙伴一起助推港口由劳动密集型行业转向科技密集型行业，实现自动化、智能化的持续升级。

华为与合作伙伴共同打造国际一流智慧港口

8 月 18 日，华为联合成立的智慧港口全球创新实验室启动运营，目的是打造国际一流智慧港口科技创新基地，并实现从“技术攻关”到“应用落地验证”以及“商业价值”产学研用的完整闭环。

▲图 | 揭牌仪式现场（来源：资料图）

“港口是航运的节点，也是水路交通系统枢纽，”中国工程院院士、武汉理工大学首席教授严新平表示，“实验室对加快智慧绿色港口建设，打造适应新一代航运系统的港口枢纽具有重要的现实意义，希望以‘智慧港口全球创新实验室’成立为契机，整合行业内外资源，创造先进经验、研发新的科技创新成果，为打造智慧港口‘中国样本’、输出‘中国方案’做出积极贡献。”

该实验室不仅是华为与港口行业的创新连接器，也将连接政府、行业（含港口、海事、航道、航运）、科研院所、行业头部企业。目前实验室包含 21 家初创成员。

（来源：资料图）

智慧港口建设涉及技术、科研设施、人才结构、管理运行规范、体制机制、合作交流等多领域。各合作方将发挥自身优势能力，共同提出与攻克行业课题，协同产品化验证和孵化，加速智慧港口建设。

同时，华为还将进一步深化参与单位间的合作，构建繁荣的行业生态，努力扩展新合作单位加入，提升行业影响力。并参与制定行业数字化转型相关的规范和标准。

海关和港口军团凭借底层技术优势，助力港口实现深度数字化转型

华为在 ICT 能力上具备云、AI、大数据等底层技术优势，有着实现传统港口深度数字化转型的信心与实力。

（来源：资料图）

该“军团”是华为在 2021 年 10 月成立的首批 5 个“军团”之一。

华为“军团”致力于瞄准行业客户的关键问题，聚焦与华为 ICT 能力结合的场景，整合公司各 BG、产品线、2012 实验室资源和能力，联合生态伙伴，切实为客户解决需求，创造价值。

华为海关和港口军团的愿景是助力客户实现“智慧、绿色、高效、安全”的港口价值主张。

结合自身的根技术优势，在港口生产作业全流程中，聚焦码头生产自动化、智能化及港域调度领域，提供数字化基础设施服务。

智慧港口需要人、机、场、车、船、货整体系统效能最优

智慧港口生产是一个智能体，追求的是人、机、场、车、船、货整体系统效能的最优，不仅有智能的大脑，还有自动化的手和脚。

（来源：华为官网）

对应到华为的港口解决方案中，智能计划是港口的大脑，岸桥/场桥远控、智能水平运输分别是港口的手、脚。

一、集装箱智能计划

传统上，码头十分依赖人工进行泊位调度和分配，这不仅耗时长，岸桥运营成本也比较高。

港口的调度和配置受到多因素的影响，作业计划更是涉及千万级变量约束和超万亿种的结果组合。

而人工往往只能凭经验做出一个基础可行解，无法判断出该结果的质量，这导致质量是不可控的。

并且当经验丰富的老师傅退休时，他的经验无法直接复刻到接班的新员工上，整体发展存在可持续性限制。

华为推出的集装箱智能计划，包含了智能泊位、智能岸桥作业、智能配载、智能堆场等4大智能计划特性。

通过以上智能计划，单船配载从 20 个小时缩短至 10 分钟，效率大大提升。平均来说，船舶在岗时间缩短 7%，单船完工时间提高 80%，船时装载效率提升 5%，堆场倒箱量降低 10%。

值得一提的是，华为智能计划方案还具有 4 大优势，这可从华为的天筹 AI 求解器、超融合一体机、自学习优化算法、仿真验证+效率分析等方面体现出来。

▪华为天筹 AI 求解器在国际权威求解器 HANS 榜单上排名第一。

▪超融合一体机集计算、存储、网络、安全、容器于一体，5 合 1 高度融合，且极易部署。

▪华为研发的自学习优化算法，融合了运筹优化、机器学习和强化学习等先进算法，算法在运行后能持续自适应迭代优化。

▪“仿真验证+效率分析”可在仿真环境动态模拟验证和调优算法，避免了在实际生产环境部署验证，算法验证成本得以降低。同时，在仿真环境中运用效率分析评估，可检测智能计划的预运行效果，帮助计划算法进一步提升和优化。

二、岸桥/场桥远控

传统的吊车作业非常艰难，往往需要人员爬上几十米的高空连续作业好几个小时，工作强度十分大，且长时间低头作业，也存在健康和安全隐患。此外，港区通常离市区超 100 公里，作业人员通勤成本较高。

一直以来，集装箱超远程作业是全球港口运营的方向。

码头和控制中心之间通信网络质量决定了远程控制能否顺利实施。集装箱远程控制装卸作业稳定程度直接影响到货物及码头生产安全。

远程控制的良好实现，技术上需要大带宽（否则视频会出现卡顿、模糊）、低时延（时延不稳定会影响 PLC 操作，安全隐患大）、设备状态可视（否则运维效率低）。而传统工业交换机网络层次较多、时延不稳定、传输距离受限。

华为的 F5G（第五代固定网络）全光工业网超远控方案，提供 TB 级超大容量、超百公里级超远距离、微秒级确定性时延、视频信号和控制信号零抖动的传输能力，实现港机的超远程控制和港口资协协同，可以极大提升港口集团的作业效率。

三、智能水平运输

在码头内，大量集装箱卡车的人工驾驶成本非常高。此外，驾驶员是单独的个体，没有实时的调度和统筹，人工无法针对多因素、多约束、多目标的复杂情况制定精细计划，资源利用率难以有效提升。

为解决上述问题，华为推出智能水平运输方案，克服 6 大挑战：1.多车无人驾驶协同；2.基于车辆运动学特征的精细化控制；3.多种装船模式下的动态车序控制；4.动态路径拓扑的快速绘制和更新；5.厘米级精准对位；6.端到端作业流程打通，可靠和稳定性高。

▲图 | 自动化码头（来源：华为官网）

水平运输系统是一个系统工程，生产流程的自动化打通需要全业务流跨系统对接和基于云端的统一调度，并不是 TOS 管理系统业务时序加上单车智能就能实现的。

华为的智能水平运输方案采用首创的全网云控调度技术，基于优质算法能力和高精度地图，实现全自动码头无人驾驶，一人管理多辆车，港区安全也得到提升。

智慧 ICT 基础设施解决网络需求、数据中心痛点

然后，集团客户和码头客户都存在着网络需求、数据中心等 ICT 基础设施痛点。

比如，港区间光纤直连，网络无保护，资源有限。码头现场“人找信号”，生产网络接入“七国八制”，网络易中断。

集团无数据共享平台，垂直数据不拉通，下设码头无统一 AI 能力平台和标准。数据中心安全性不足。码头客户数据中心多采用物理机，资源利用率低，管理难，业务系统信息孤立，安全性同样不足。

华为通过统一架构、统一标准，采用多级数据中心方案，帮助港口基础设施智慧化升级转型。

集团对外统一服务，对内统一管控和能力构建；港口云负责港区生产管理，码头云聚焦生产作业和集疏运作业。集团、港口和码头分层运维。

统一算力底座、数据底座基础设施建设，智能云边协同包含集团云 AI 能力中心、集团云应用中心、港区云生产作业中心和业务闭环。

在揭牌仪式上，华为公司董事长梁华提到：“港口作为世界海运的桥梁和纽带，连接着全球贸易与供应市场，更加高效、智能的港口在全球供应链之中愈发重要。推进港口领域的数字化、智能化发展，打造绿色生态港口，已经成为行业共识，也是港口实现高质量发展的必由之路。”

▲图 | 华为公司董事长梁华（来源：资料图）

而华为海关和港口军团 CEO 岳坤也谈到：“未来，实验室将聚焦智能算法、智能硬件、应用与集成三大课题方向，围绕港口行业场景方案创新与研究、ICT 技术行业应用验证、生态伙伴能力集成验证、创新成果转化交流、人才培养与创新实践等五大中心任务进行创新建设和研究。”

▲图 | 华为海关和港口军团 CEO 岳坤（来源：资料图）

最后，华为表示，会将数字技术与传统行业场景深度融合，顺应国家走出去战略、助力全球港口创新。

同时，秉承开放、共赢的合作态度，携手客户、行业伙伴，共建智慧港口，打造行业生态。

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来源: qq

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