茫茫天海間，七彩碼頭邊。智能水平運(yùn)輸機(jī)器人、全自動(dòng)化軌道橋等機(jī)械設(shè)備自主運(yùn)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(yùn)營(yíng)，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(chǎng)，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(shí)間成為行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)，眾多兄弟港口的同行來(lái)了，多家擁有運(yùn)籌算法的院校來(lái)了，具有軟硬件研發(fā)能力的高科技企業(yè)來(lái)了……
他們紛至沓來(lái)的目的只有一個(gè)：探究賦予這些無(wú)生命機(jī)器以“生命”的信息技術(shù)是如何實(shí)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(dòng)化信息系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)施團(tuán)隊(duì)專業(yè)人才不足……”C段碼頭競(jìng)標(biāo)時(shí)，國(guó)內(nèi)某大型技術(shù)集成廠商認(rèn)為天津港集團(tuán)自身的企業(yè)無(wú)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(dòng)化改造的經(jīng)驗(yàn)，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(zhǎng)達(dá)170余個(gè)日日夜夜的拼爭(zhēng)，天津港信息技術(shù)公司成功中標(biāo)！
前進(jìn)道路從來(lái)不會(huì)是一片坦途。項(xiàng)目初期，該公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就經(jīng)歷了艱難局面。進(jìn)度難控。該公司2020年8月正式接手一期信息化項(xiàng)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(dòng)化工藝、水平運(yùn)輸調(diào)度、軟硬件技術(shù)融合等信息化應(yīng)用設(shè)計(jì)與再造，為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。集成難攻。ECS（自動(dòng)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(yùn)輸管理系統(tǒng)）等10多個(gè)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(guó)外專家無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)支持，實(shí)施推進(jìn)難度創(chuàng)下以往項(xiàng)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(tuán)隊(duì)，集中組織力量對(duì)傳統(tǒng)碼頭改造項(xiàng)目進(jìn)行完整復(fù)盤，打造一套補(bǔ)短鑄長(zhǎng)、融合創(chuàng)新的系列解決方案……”面對(duì)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(tuán)提出的10月17日C段碼頭投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)目標(biāo)奮力沖擊。
“分布式”部署創(chuàng)新：從“探索前進(jìn)”走向技術(shù)成熟
2018年，天津港集團(tuán)在全國(guó)率先實(shí)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(yùn)營(yíng)成本最優(yōu)的背后，也帶來(lái)了巨大的運(yùn)維壓力。兄弟港口的同行也震驚：“你們只有十余人的隊(duì)伍，承擔(dān)了我們近百人團(tuán)隊(duì)才能完成的集裝箱生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)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(xiàng)目經(jīng)理姜嘉旗提起了探索的艱難：“在近四年的一體化運(yùn)行中，出現(xiàn)太多的意想不到，我們逢山開路、遇水架橋，一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，被我們硬啃了下來(lái)。”
刻骨銘心的經(jīng)歷，催生了脫胎換骨的成長(zhǎng)。他們默默積攢能量，用“集中式”部署中積淀的成熟經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)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(shì)：打破了物理絕對(duì)集中定式。為碼頭核心數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器建立單獨(dú)的運(yùn)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(duì)隔離和獨(dú)立運(yùn)行。降低了全局性故障的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)C段碼頭和已上線碼頭在核心系統(tǒng)升級(jí)或故障時(shí)互不干擾，有效緩解整體運(yùn)維壓力。實(shí)現(xiàn)了口岸客戶無(wú)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(duì)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(yùn)維管理由絕對(duì)集中轉(zhuǎn)向相對(duì)集中的發(fā)展趨勢(shì)。”項(xiàng)目經(jīng)理姜嘉旗有底氣的說。
智能水平運(yùn)輸系統(tǒng)：甘當(dāng)護(hù)航系統(tǒng)建設(shè)的“輔路石”
C段碼頭采取堆場(chǎng)平行于碼頭岸線布局，帶來(lái)了“水平運(yùn)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(duì)此競(jìng)標(biāo)廠商及其競(jìng)標(biāo)方案各有優(yōu)勢(shì)和不足。如何明確技術(shù)方向？如何進(jìn)行方案比選？如何選擇項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)？水平運(yùn)輸系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)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(yùn)輸系統(tǒng)參建方完成功能設(shè)計(jì)、設(shè)備接口規(guī)范等8個(gè)基礎(chǔ)性文件發(fā)布，確定主體架構(gòu)和技術(shù)方案；推動(dòng)‘賽馬機(jī)制’，打造一主一備的系統(tǒng)保障‘雙保險(xiǎn)’。”團(tuán)隊(duì)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(huì)的說：“剛進(jìn)入聯(lián)合團(tuán)隊(duì)時(shí)，我們不了解碼頭業(yè)務(wù)，他們先后為水平運(yùn)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。”
為支撐多家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合創(chuàng)新，項(xiàng)目組前所未有地將測(cè)試環(huán)境從常規(guī)的2套增至11套。團(tuán)隊(duì)成員信息技術(shù)實(shí)施主任任玥表示，“架設(shè)11套系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境，不僅擴(kuò)容生產(chǎn)云平臺(tái)、騰挪縮減環(huán)境資源，而且系統(tǒng)版本升級(jí)也在多個(gè)環(huán)境下重復(fù)進(jìn)行，環(huán)境管理的難度極高，為此我們也是不計(jì)成本、不惜代價(jià)。”
系統(tǒng)測(cè)試階段也隨處可見項(xiàng)目組人員的身影，他們是實(shí)驗(yàn)室流程驗(yàn)證的主力，主動(dòng)梳理關(guān)鍵問題提出建設(shè)性意見；他們是現(xiàn)場(chǎng)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。“看到設(shè)備和系統(tǒng)流暢運(yùn)轉(zhuǎn)，是對(duì)我們工作的最大安慰。”團(tuán)隊(duì)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(yàn)，聚集到項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)10幾人身上。他們扛起了從“強(qiáng)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(jì)實(shí)施自動(dòng)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(yùn)行環(huán)境，自主集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)新跨越：
1、集成交互更順暢
搭建包含460余個(gè)用例的集成測(cè)試體系，囊括生產(chǎn)操作、設(shè)備控制、水平運(yùn)輸三大自動(dòng)化碼頭核心信息系統(tǒng)，實(shí)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(wú)人集卡向智能水平運(yùn)輸機(jī)器人的工藝“突變”，倒逼設(shè)計(jì)一套適用于水平運(yùn)輸工具有人、半無(wú)人以及無(wú)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(tuán)內(nèi)率先將行業(yè)領(lǐng)先的閘口新型AI視頻識(shí)別技術(shù)和預(yù)驗(yàn)殘流程相結(jié)合，克服土建延期影響，僅用6天時(shí)間就完成軟硬件聯(lián)調(diào)，按時(shí)啟動(dòng)陸運(yùn)實(shí)車測(cè)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(gè)數(shù)據(jù)源頭，設(shè)計(jì)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(duì)碼頭進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)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(tuán)隊(duì)，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(xiǎn)重?zé)捑?/p>
C段碼頭項(xiàng)目是試驗(yàn)場(chǎng)，也是創(chuàng)新地。該公司在碼頭的一個(gè)個(gè)攻堅(jiān)戰(zhàn)役中，鍛造了一支敢闖敢試的實(shí)戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工程師、安全運(yùn)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(tuán)智能化建設(shè)的戰(zhàn)場(chǎng)上。雖然只是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步，但這些“津港信息人”在聚光燈之外，讓集團(tuán)信息化“經(jīng)脈”流動(dòng)不息，滲灌集團(tuán)生產(chǎn)管理智慧運(yùn)營(yíng)每一個(gè)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(yuǎn)的目標(biāo)加速奮進(jìn)，為集團(tuán)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(lái)源天津港集團(tuán)
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