「中式智慧碼頭」有多強？揭秘破解世界級自動化難題的中國方案

千萬IP創科普，共築科技強國夢。為普及科學知識，弘揚科學精神，提高全民科學文化素質，助力實現高水平科技自立自強，中國科協科普部與人民網聯合策劃推出「見證科技之路」主題報導，聚焦國家科技戰略政策、重要科技獎項、「卡脖子」關鍵核心技術等，深入基層一線開展採訪調研，推出一批生動鮮活的科普精品，大力弘揚科學家精神，為建設科技強國匯聚磅礴力量。
黃海之濱，前灣港區南岸，橋吊、軌道吊精準協同，無人駕駛貨櫃卡車有序穿梭，自主研發的智能系統實時調度……山東港口青島港全自動化貨櫃碼頭正以「秒級響應」的智能節奏吞吐全球貨物，作為全國首個全國產全自主自動化碼頭，它不僅破解了核心技術依賴進口的世界級難題，更以橋吊平均單機作業效率62.62自然箱/小時的成績，十三次刷新了全球自動化貨櫃碼頭裝卸效率世界紀錄，彰顯了中國港口的科技實力。
這座「中式智慧碼頭」持續釋放發展動能，整體作業效率較傳統碼頭提升30%，人力成本降低80%，助力青島港貨櫃吞吐量突破3000萬標箱、規模穩居全球領先行列，為我國港口從「大國」邁向「強國」注入強勁動力。
攻堅核心技術，破解世界級難題
「以前自動化碼頭核心技術被國外『卡脖子』，成本高、數據安全沒保障；現在我們實現全流程自主研發，『中國大腦』指揮『中國裝備』，這是以前想都不敢想的突破。」自動化碼頭技術負責人的感慨，道出了智慧碼頭高質量發展的核心密碼——技術攻堅。
面對大型自動化碼頭控制系統、電控設備長期被國外壟斷的困境，青島港主動發起「技術革命」，聚焦全鏈條自主化研發。作為碼頭「智慧大腦」的A-TOS系統（全自動化貨櫃碼頭智能管控系統）完成煥新升級，全鏈智能集成資源配置算法讓計劃、調度、服務鏈實現全流程智能化，智能全要素排序算法將堆場翻箱率降低6%；單服務節點每秒超百萬次的算力支撐，讓千萬標箱級碼頭實現「秒級響應」，作業調度精準高效。
如果說A-TOS是「大腦」，A-ECS系統（新一代設備智能控制系統）就是「神經中樞」。它實現全球首次碼頭設備控制系統不停產升級運維，以年吞吐量千萬級標箱碼頭計算，年增收近千萬元。通過啟發式最優路徑計算，系統達成多設備實時感知、高動態協同，設備周轉時間縮短20%，交互時間減少50%以上，為刷新世界紀錄築牢技術根基。

青島港自動化碼頭。受訪方供圖
構建自主生態，築牢安全發展屏障
技術突破的背後，是全自主國產化生態的堅實支撐。青島港聯合國內廠商協同攻關，徹底打破國外在關鍵領域的壟斷，構建起「軟硬協同」的國產化體系。
在軟體領域，實現作業系統、資料庫全國產化，形成自主研發的原研產品，既保障了數據安全，又構建起虛擬數據中心統一監控管理模式，大幅提升IT運維效率。在硬體領域，攻克設備電控核心技術，研發「國產晶片+國產基礎軟體」底層PLC（可編程邏輯控制器），硬體具備寬溫、三防、強電磁兼容等適配港口惡劣環境的性能，軟體實現設備精準控制；配合國產智能感知系統，自動化軌道吊全天候作業成功率超95%，為碼頭連續穩定運行提供可靠保障。
如今，這座智慧碼頭已斬獲210項國家專利、43項軟體著作權，成為全國首個智慧、綠色「雙五星」港口，為全球港口智能化建設提供了可複製、可推廣的「中國方案」。

青島港自動化碼頭AGV（自動導引車）作業中。受訪方供圖
釋放運營效能，擦亮全球港口名片
港口的競爭力，既在於技術硬實力，更在於運營軟實力。青島港全自動化貨櫃碼頭以客戶需求為導向，持續優化服務流程，釋放智慧運營效能。
針對不同客戶的個性化需求，碼頭深度調研上下遊企業訴求，量身打造「一企一策」特色作業方案，實現貨櫃裝卸、轉運、堆存全流程無縫銜接；創新作業模式，通過智能調度系統優化資源配置，大幅縮短船舶靠港時間，助力船公司降低運營成本，實現港航企三方共贏。
作為對外開放的關鍵樞紐，青島港的影響力持續輻射全球。自2017年自動化碼頭一期投產以來，累計接待全球110多個國家15.6萬餘人次參觀，被600餘次媒體報導，成為展示「中國港口」實力的全球名片。其綠色低碳優勢同樣突出，通過自動化作業減少能耗排放，為行業綠色轉型樹立典範。
未來，山東港口青島港全自動化貨櫃碼頭將繼續強化樞紐功能，加快構建世界級港航基礎設施與供應鏈體系，以新質生產力引領港口向智慧管理、數字經濟深度轉型，為中國式現代化山東實踐、服務融入新發展格局提供更為堅實的支撐。