[搜船网 搜船资讯] 核心提示：近日，2020年度上海市科学技术奖重磅揭晓，“洋山四期超大型自动化集装箱码头关键技术研究与应用”荣获科技进步特等奖。这个当年国家科技创新和重大工程建设十大捷报之一的项目再次闪亮“出圈”。“洋山四期超大
近日，2020年度上海市科学技术奖重磅揭晓，“洋山四期超大型自动化集装箱码头关键技术研究与应用”荣获科技进步特等奖。这个当年国家科技创新和重大工程建设十大捷报之一的项目再次闪亮“出圈”。
“洋山四期超大型自动化集装箱码头关键技术研究与应用”在生产管控系统、工程设计、智能装备等方面有多项创新研究，其中，自主研发的自动化码头作业管控系统，在全球港口行业首次实现全业务自动化和核心业务智能化，打破国外技术垄断并实现反超。洋山四期超大型自动化集装箱码头社会和经济效益显著，码头生产效率屡创世界纪录，生产作业实现本质安全，劳动环境极大改善，生产率是传统码头的213%，码头作业实现零排放。该项目成果已在14个国内外码头中应用，彰显了“中国智造、中国服务、中国品牌”的实力。
从“0”到“1”——
努力创造更多世界第一
近年来，上港集团以“高可靠、高效率、世界先进水平”为目标，锐意创新，把洋山四期建成了全球单体规模最大、智能化程度最高、拥有完全自主知识产权的全自动化集装箱码头。他们打破国外垄断，并实现技术反超，年吞吐量和作业效率均居世界自动化码头首位。
自2017年12月开港以来，洋山四期的规模不断扩大、产能不断释放，一年上一个新台阶，年吞吐量2018年达到201万标准箱，2019年实现327万标准箱，2020年突破420万标准箱。
开港三年多以来，码头生产管控系统运行稳定，效率屡创世界纪录，岸桥最高台时量57.17自然箱/小时，单船平均台时量最高47.33自然箱，昼夜最高吞吐量20823.25TEU，劳动生产率为传统码头的213%。
此外，码头智能作业管控系统（ITOS）还在不断地迭代升级，以先进性和前瞻性领先于近期最新建设的自动化集装箱码头。洋山深水港四期项目荣获了中国港口协会科技进步特等奖1项、一等奖2项；取得发明专利8项，实用新型专利6项，软件著作权14项；发表著作1部，论文65篇；发布行业标准1项，在编行业标准体系1项，地方标准2项，团体标准3项。其成熟运行，标志着我国港口技术和运营模式实现跨越式升级与重大变革，成为上海国际航运中心建设的重大里程碑。
上港集团党委书记、董事长顾金山指出，洋山四期产能的增加和产量的提升，为上海港巩固、提升上海国际航运中心地位、进一步增强服务国家发展战略的能力注入了新的动能。未来，上港集团将以建立并不断完善集互联网、物联网和码头自动化技术为一体的、多边界属性的、系统化的港口生态圈为努力方向，为国际航运中心建设提供重要支撑，更好地服务国家战略，加快同长三角共建辐射全球的航运枢纽，提升整体竞争力和影响力而不懈奋斗。
上港集团勇创一流的决心和雄心可见，从“0”到“1”，已画下圆满句点；从“1”到“N”，未来可期。
从“制造”到“智造”——解决“卡脖子”问题
核心技术不仅要领先，还要保持领先优势，从根本上解决自动化码头技术领域智能化作业管控系统“卡脖子”问题。洋山四期建设中，最大的难点是怎样构建自动化码头智能管控系统（ITOS），它必须具有极高的功能适应性、性能高效性和运营可靠性。因为该系统外连海运船舶、道路运输、口岸监管，内控计划调度、设备设施各执行与传感单元，覆盖码头作业多场景、全流程，是超大型自动化集装箱码头的“大脑”。
为此，上港集团开展自主研发，通过理论研究，构建数据差异量化模型和相关算法，攻克无人设备全域感知、多体协同、多活并发等核心技术，打造了全新的基于流程与数据双驱动的分布式、可配置全域融合协同控制架构和信息交互平台，创新研发了全新ITOS，解决了作业时空多变、状态不确定导致设备协同难的关键问题，实现了系统与设备设施间海量数据处理动态协同与高效可靠，核心功能与性能全面超越国外产品，能力与效率均居全球自动化码头首位。
百尺竿头，更进一步。在上海市科委的鼎力支持和悉心指导下，上港集团还积极牵头承担国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”重点专项共性关键技术项目，启动实施了“基于大数据驱动的超大型集装箱码头智能化作业管控技术”研发工作。
面对超大型自动化集装箱码头装卸、堆存、转运、进出道口等多种作业场景，洋山四期将重点解决基于大数据的码头全域协同优化与智能决策这一关键科学问题；聚焦作业协同智能规划、大数据分析与应用服务、智能管控系统构建等关键技术开展产学研用密切协同攻关；应用大数据、云计算和数字孪生等新一代信息技术，从计划、调度、工艺和过程控制等各方面进一步提升超大型集装箱码头作业管控系统的智能化水平；进一步减少人工干预，优化资源任务匹配，从而突破制约自动化码头效率进一步提升的各类瓶颈，实现港口运营管理能力和综合服务能力的不断提升。
预计到2022年，洋山四期将完成我国首个拥有完全自主知识产权的超大型自动化集装箱码头智能操作系统的升级研发，实现整体桥吊平均台时效率进一步提升10%以上，单体码头年吞吐能力进一步提升50%以上，作业人员减少70%以上。
从“稳吊装”到“防沉降”——
打磨每一个细节
除了智能管控系统，创新火花也闪耀在洋山四期自动化码头设计和设备制造等方面，首创了轨道吊双箱装卸、桥吊双起升双吊具作业、多种轨道吊柔性混合布局的全新自动化操作技术。
自动化设备需要精确地吊起集装箱，需要解决船舶摇晃导致的船上集装箱对位变化，以及气候风向等原因导致的吊具摇晃等难题。为此，他们研发了前后任务物理三维特征AI感知、设备高精度自动扭摆控制等技术，以达到箱姿箱位实时感知、吊具状态精确控制的效果，提升码头运营效率约20%，满足了大规模枢纽型码头多种作业状态高效运作的实际需求。
他们还创新使用自动化码头道路堆场沉降控制技术。为解决洋山地区不均匀深厚软土地基条件下堆场建设工程复杂、变形控制难的问题，他们提出用“深厚软土地基——轨道基础——轨道协同设计”方法，研发了堆场双重可调式轨道基础和新型轨枕结构，在有效解决地基问题的同时，还显著节约了工期和投资。
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