上海振华重工青年突击队让“中国芯”跃动智慧港口

回溯至20世纪90年代，全球港口机械市场由欧美日韩主导，只有十几名员工的上海振华重工自1992年成立就立志振兴民族工业，在逆境中蓄势，凭借自主创新，成功杀入强手如林的国际市场。现如今上海振华重工已成为行业核心技术富集、产品遍布108个国家和地区的“港机之王”，主营的岸桥产品更是连续27年稳居行业榜首。

全自动化码头代表港口集装箱装卸的高端形态，中国在世界TOP10集装箱港口中占据七席，但在自动化码头榜单上却有些“单薄”。自动化码头设施及核心技术长期被西方国家垄断，而上海洋山深水港的建设则是一座极具代表性的里程碑。 2015年，上海振华重工签约洋山四期项目，开始承建世界上单体规模最大、自动化程度最先进的自动化码头。

上海振华重工启程探索创新的无限可能，集结来自软件开发、机械工程自动化、项目管理等不同岗位的青年，成立洋山自动化码头项目部青年突击队。此前曾参与厦门远海自动化码头建设的高级工程师王岩被委以重任，作为副队长率领团队锚定“新一代港口集装箱起重机关键技术研发与应用”，立志打造出属于中国人自己的全自动化码头。 最终成功突破技术壁垒、开创集成“中国智造”内核智慧港口新时代的，正是王岩所带领的这支平均年龄只有31岁的青年突击队。

▲2017年12月10日，岸桥海侧吊车抓取印有“洋山四期自动化码头第1箱”几个大字的红色集装箱

从无到有，智破技术壁垒

上海洋山深水港，自2005年起分阶段建设，逐步成为连接世界的航运枢纽。如果说在洋山一至三期中：上海振华重工更多扮演着“民族品牌”输出者的角色，前后共为洋山港提供了65台集装箱岸桥和190台轮胎吊设备，书写了民族品牌的品质与担当。 那么在洋山四期建设中，一场关涉“中国新名片”的推广“战役”则真正打响了。

洋山港四期自动化码头有指挥调度系统（TOS）这一“大脑”以及设备控制系统（ECS）这一“心脏”两大重要系统，王岩便是码头“心脏”的负责人，“压力山大，虽然公司有自动化码头研发经验，但要这么大的项目还是首个，专业人才很稀缺。”综合评估后，公司迅速组建了一支约50人规模的自动化软件团队，用以提升软件研发实力。

人力解决了，但最大的困难还在于周期短。这样的超级工程从设备制造、软件开发、集成测试，到正式开港，一共仅有两年时间，这是巨大的挑战。除此之外，洋山四期的设备规模前所未有，相对应地对控制设备的系统要求极高。岸桥、轨道吊、导引车有生产周期，这些设备没有到现场之前就得拿出系统方案。

▲洋山港四期自动化码头

为了在短时间内攻克这些技术难题，王岩带领团队进行时间倒排，根据时间节点制定了周密计划。在设备到岸之前搭建仿真测试环境，集中力量在虚拟环境下进行系统联调。设备陆续到岸以后，各种环境都得实地测试，他们又日夜兼程加快现场单机和系统测试。

这期间出现了很多“典故”，有“洋山大讲堂”，每周三联合用户一同开知识讲座，每次请一个专业人士讲解，更好地交互需求与建议，也强化用户的操作运维能力；有“繁星点点伴归途”，由于彼时项目团队和码头方都尚处于“摸着石头过河”阶段，前前后后在岛上组织了3次封闭式开发，每天都工作到很晚，基本上都是一起看着星星下班；有“8・28会战”，即在2016年8月28日前必须完成系统整体联调这个目标，但当时软件系统功能尚未完善，且要和子系统完成对接，时间非常紧迫，最后分成白天晚上两组团队，昼夜交替地进行调试才完成了节点。20多位调试工程师日晒雨淋、摸爬滚打，个个晒得黝黑。

从有到优，匠心锻造中国芯

AGV导引车是自动化码头的搬运主力，由于其无人驾驶，故而完全依靠软件系统控制运行走向。为了确保万无一失，先期测试要模拟可能出现的任何情况。工程师在前期的调试过程中，为了验证AGV的运行轨迹，需要经常跟着AGV导引车走。黄旭东就是其中的一名工程师，洋山港区场地大，整个海岸线是2.35公里，每天都是好几万步的运动量。

随着计划的推进，AGV的工况模拟从仿真、调试走到最后的生产环节。在现场，王岩团队发现了高峰期系统交互不稳定的问题。先前在我国首个自动化码头——厦门远海项目上，使用的是WIFI技术，因此面对洋山四期自动化项目，项目团队和合作伙伴华为公司的首选方案都是沿用WIFI技术，但是相比较共18辆AGV的厦门远海项目，WIFI技术在超百辆AGV的洋山项目显得“力不从心”。车越多，越拥挤，高峰期无法保证系统交互的稳定性。又是好几天的封闭式研讨，找过往资料、找国际案例、找专家讨论、找技术认证……当工业4G-LTE技术被提出时，项目组内赞同与质疑的声音交织在一起。

▲洋山zp15-2305

“不行！以前从没人将这项技术用于工业领域，这样太冒险了！”“虽然4G现在以民用为主，但是相较于WiFi，它的稳定性和可靠性确实要高，振华在创新之路上一直走在前列，只要合理尝试，我觉得方案可行！”大家态度虽异，但目标一致。连续熬了几个通宵，王岩团队验证了该技术在理论层面的可行性和适用性，接下来就是“落地”去试。 经过不断地尝试、纠错、修正，4G-LTE技术成功地解决了系统交互稳定性与可靠性问题，这也让王岩团队悬在半空的心，终于落了下来。

系统人工智能初期并不具备高度智能，其源自对相似场景的累积学习与记忆。这一过程是渐进式的，因而初期故障率非常高，正常工况只能占比20%。因此项目团队一边到研发人工智能技术的企业进行相关知识的学习，一边对无人驾驶智能导引车进行上岗前的“培训”。

为了解决AGV“惧怕”雨天的问题，王岩团队准备模拟下雨以及下雨后 AGV运行的工况，提前测试保证真实使用的时候AGV的规划路径、速度都在可控范围内。但是洋山那段时间偏偏天气特别晴朗，且项目节点临近，最后团队直接找洒水车来模拟下雨场景，在调整优化系统后达到了“规培” 效果，实现了全天候、全工况作业的效果。

从优到卓，领航智慧港口

2017年12月10日，偌大的港区保持别样的“安静”，全球媒体的目光皆聚焦于这座东方大港。彼时，岸桥海侧吊车抓取了印有“洋山四期自动化码头第1箱”字样的红色集装箱，缓缓放到岸桥的中转平台。岸侧吊车将中转平台上的集装箱放到AGV上。这是上海振华重工世界首创的双箱自动化轨道吊技术首次从实验室走向市场。放眼全球，规模如此之大、综合程度如此之高的自动化码头一次性建成投运，史无前例。 数十项世界领先的核心技术，尤其是上海振华重工自主研发的堪称港口“心脏”的设备，首次为全自动化码头植入了“中国芯”。

▲烈日下的调试

“做过洋山港智能码头，全球码头都能做了！”王岩自信道。但是开港只是新的开始，设备后续逐渐增加至28台岸桥、121台轨道吊、145台 AGV，系统的扩容优化一直在路上。满足系统自动化功能的目标已然实现，但是作业效率一直是用户关注的重点，因此这支青年突击队又开始专攻 “效率提升”，把作业的每一步都拿出来分析比较，踔厉奋发与不懈努力中，洋山四期自动化码头项目最终得以顺利结项。

▲寻访特写

寻访手记

在积累了丰富的自动化码头建设经验后，上海振华重工着手筹备第二代全产业链全生命周期的一体化自动化码头系统迭代研究工作。王岩再度挺身而出，投身科技创新前沿浪潮。历经一年半的紧张研发与测试，新一代自动化码头系统于广西钦州中谷多式联运物流基地成功落地。

循“创新”而生，向“新质”而行，上海振华重工致力于用新技术改造提升传统产业，在装备制造业领域实现了从跟跑国外到引领创新的跨越式转变，在推动产业链迈向中高端的征程中不断擦亮“中国制造”的名片，挺起了中国制造业的“脊梁”。

目前，上海振华重工已成为自动化码头现代产业链“链长”，带领近200家国内配套件企业走出国门，由此带来了世界各地的订单。低成本、短周期、全智能、高效率、零排放、可复制的自动化码头“中国方案”，已经成为世界港口发展的标杆。上海振华重工的青年才俊们，将走出国门，用青春为世界书写智慧港口奇迹。