
茫茫東海,上海洋山四期自動(dòng)化碼頭人工智能無人集卡沿著既定路線穿梭于岸橋與堆場之間,自動(dòng)化軌道吊精準(zhǔn)起落。這個(gè)全球規(guī)模最大的全自動(dòng)化集裝箱碼頭晝夜不息,保障著貨物暢通、海運(yùn)安全。幾年前,這里的橋吊司機(jī)還要在60米高的駕駛室里作業(yè),夏熱冬冷,一坐就是數(shù)小時(shí)。如今,他們中的不少人已轉(zhuǎn)崗到遠(yuǎn)控中心,盯著屏幕、握著操控桿,從“高空舞者”變成了辦公室里的操作員。
從高空駕駛室到明亮舒適的遠(yuǎn)控辦公室,這一轉(zhuǎn)變遠(yuǎn)不只更換工位這么簡單,更是人工智能賦能大國港口高質(zhì)量發(fā)展的深刻變革。截至目前,我國已建成60座自動(dòng)化碼頭,智慧港口建設(shè)持續(xù)領(lǐng)跑全球。隨著核心技術(shù)系統(tǒng)漸次自主突破,全場景智能應(yīng)用接連落地,沿海與內(nèi)河港口朝著智慧化方向轉(zhuǎn)型升級(jí),一幅“大港藏有大智慧”的港航新圖景,正沿著萬里海疆徐徐鋪展,為外貿(mào)“大動(dòng)脈”暢通、國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行保駕護(hù)航。
自立自強(qiáng)?核心技術(shù)自主可控
2025年9月,交通運(yùn)輸部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“人工智能+交通運(yùn)輸”的實(shí)施意見》,明確推進(jìn)港口智能化升級(jí)與智慧航運(yùn)建設(shè),到2027年人工智能在交通運(yùn)輸?shù)湫蛨鼍皬V泛應(yīng)用。這并非偶然。過去5年,全球供應(yīng)鏈經(jīng)歷多重沖擊,港口作為物流樞紐的戰(zhàn)略價(jià)值被重新定義。
10年前,“卡脖子”是中國港口人最深的痛。大型集裝箱碼頭核心操作系統(tǒng)長期被國外壟斷,外方報(bào)價(jià)動(dòng)輒上億元,“黑匣子”不開放,任何個(gè)性化需求都要額外付費(fèi)。業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為,“誰先完成數(shù)智化轉(zhuǎn)型,誰就能在下一輪全球港航競爭中占據(jù)主動(dòng)”。一場由技術(shù)突破撬動(dòng)的港口數(shù)智化變革,由此拉開序幕。
“十四五”期,浙江省海港集團(tuán)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入持續(xù)大幅增長,年均增幅超30%,自主研發(fā)的“n-TOS+S-ECS”智慧雙芯系統(tǒng)全面上線,結(jié)束了我國“千萬標(biāo)箱級(jí)”碼頭受制于人的歷史。梅山港區(qū)由此驅(qū)動(dòng)全球規(guī)模最大的遠(yuǎn)控自動(dòng)化設(shè)備集群,集裝箱吞吐量連續(xù)兩年突破千萬標(biāo)箱;甬舟碼頭形成“遠(yuǎn)控岸橋+無人駕駛集卡+自動(dòng)化軌道吊”全域開放混行作業(yè)模式,吞吐量首次突破300萬標(biāo)箱,同比增長超50%。
2025年年初,天津港太平洋國際集裝箱碼頭迎來了一場特殊的“大考”——新一代全棧信創(chuàng)版集裝箱碼頭管控系統(tǒng)(JTOS)在這里完成了復(fù)雜作業(yè)場景下的全工況測試,隨后正式上線運(yùn)行。這套系統(tǒng)從硬件到軟件實(shí)現(xiàn)全面國產(chǎn)化,百余臺(tái)人工智能水平運(yùn)輸機(jī)器人在其調(diào)度下規(guī)?;瘏f(xié)同作業(yè)。
2025年9月,全國首批、港口行業(yè)唯一的交通領(lǐng)域國家人工智能應(yīng)用中試基地落地青島港,中試基地承擔(dān)了為港口生產(chǎn)作業(yè)等方面提供技術(shù)研發(fā)與驗(yàn)證的重任,降低港口行業(yè)人工智能應(yīng)用開發(fā)的門檻。項(xiàng)目落地以來,山東港口青島港加速人工智能技術(shù)與港口作業(yè)管理的深度融合,依托自主可控的集裝箱碼頭智能管控系統(tǒng)和設(shè)備智能控制系統(tǒng),橋吊平均單機(jī)效率達(dá)每小時(shí)62.62自然箱,每百米岸線吞吐量超32萬標(biāo)準(zhǔn)箱,從方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)到設(shè)備運(yùn)維實(shí)現(xiàn)全過程自主可控。
作為全球第一大港,上海港的智能管控系統(tǒng)則深度應(yīng)用F5G等前沿技術(shù)。F5G即第五代固定網(wǎng)絡(luò),以大帶寬、低時(shí)延、高可靠性見長,特別適合港口這類對(duì)實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求極高的固定場景。2025年11月26日,年度第5000萬標(biāo)準(zhǔn)箱精準(zhǔn)落位,連續(xù)16年全球第一。洋山四期自動(dòng)化碼頭通過“F5G超遠(yuǎn)程控制+AGV自動(dòng)化裝卸”協(xié)同創(chuàng)新,今年有望達(dá)到800萬標(biāo)準(zhǔn)箱。F5G技術(shù)主導(dǎo)制定的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)獲國際領(lǐng)先認(rèn)證,為全球港口智能化提供可復(fù)制的技術(shù)范本。
在大宗貨物港口領(lǐng)域,技術(shù)突破同樣捷報(bào)頻傳。國能黃驊港務(wù)公司成功實(shí)現(xiàn)堆料機(jī)核心工控系統(tǒng)全棧式自主可控部署,重構(gòu)控制邏輯、適配自主研發(fā)的防碰撞算法,實(shí)現(xiàn)北斗高精度定位數(shù)據(jù)與工控系統(tǒng)的毫秒級(jí)數(shù)據(jù)交互,打破國外工控系統(tǒng)在港口領(lǐng)域的長期壟斷,為我國大宗貨物港口運(yùn)輸提供了安全可控的技術(shù)底座。
大模型賽道同樣百花齊放。浙江海港在智能閘口本地化部署DeepSeek大模型,實(shí)現(xiàn)車號(hào)、箱號(hào)、鉛封號(hào)同步識(shí)別。山東港口完成DeepSeek私有化部署,在供應(yīng)鏈領(lǐng)域打造方舟TaaS垂直模型。技術(shù)突破的同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)體系也在加速構(gòu)建。中國港口協(xié)會(huì)持續(xù)推動(dòng)智慧港口等級(jí)評(píng)價(jià)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定,廣州港牽頭編制的《自動(dòng)化集裝箱碼頭5G專網(wǎng)技術(shù)要求》填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白。上海洋山港四期自動(dòng)化碼頭、青島港新前灣QQCTN自動(dòng)化碼頭、天津港北疆C段(第二集裝箱)智慧零碳碼頭、深圳媽灣智慧港獲得五星級(jí)“智慧港口”稱號(hào),為全國智慧港口建設(shè)樹立起標(biāo)桿。港口科技領(lǐng)域的自主創(chuàng)新,正在從單點(diǎn)突破走向系統(tǒng)引領(lǐng)。
全鏈融合?運(yùn)營服務(wù)提質(zhì)增效
數(shù)據(jù)顯示,我國90%以上的外貿(mào)貨物通過海運(yùn)完成,外貿(mào)海運(yùn)量全球占比超三成。面對(duì)不斷增長的往來船舶和貨物,我國港口沒有走“千港一面”的同質(zhì)化道路,而是根據(jù)自身定位和資源稟賦,走出各具特色的人工智能融合之路。
與洋山四期這種新建的自動(dòng)化碼頭不同,深圳媽灣港是一座始建于1989年的老碼頭。狹窄的堆場空間、老舊的設(shè)備設(shè)施、復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,讓老碼頭的智能化改造成為世界性難題。新建碼頭可以從零開始設(shè)計(jì),而老碼頭改造就像在“螺螄殼里做道場”,不能停產(chǎn)改造,只能邊生產(chǎn)邊施工,這對(duì)技術(shù)方案提出了極高的要求。
面對(duì)挑戰(zhàn),媽灣港選擇了“漸進(jìn)式、模塊化”的改造路徑。他們沒有推倒重來,而是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行智能化升級(jí),同時(shí)引入無人集卡與有人集卡混行作業(yè)模式。如今,38臺(tái)5G+自動(dòng)駕駛集卡在港區(qū)內(nèi)全天候運(yùn)行,構(gòu)建起全國單一碼頭最大規(guī)模的無人車隊(duì)。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)路況自動(dòng)規(guī)劃最優(yōu)路線,遇到突發(fā)情況能及時(shí)避讓。
數(shù)據(jù)顯示,改造后的媽灣港相較改造前綜合作業(yè)效率提升30%,安全隱患減少50%,港區(qū)碳排放減少90%。這座有著36年歷史的老碼頭,在人工智能的賦能下煥發(fā)了新的生機(jī)。其自主研發(fā)的招商芯操作系統(tǒng)不僅打破了國外軟件的壟斷,還成功復(fù)制到斯里蘭卡、巴西、吉布提與希臘的多個(gè)國外港口。
以前,集裝箱從遠(yuǎn)洋船轉(zhuǎn)到內(nèi)河船,需要經(jīng)過多次裝卸,耗時(shí)耗力?,F(xiàn)在,廣州港南沙港區(qū)四期通過自動(dòng)化系統(tǒng),整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)過程不到1小時(shí)。碼頭裝卸設(shè)備100%電動(dòng)化,每年可減少二氧化碳排放約1.3萬噸。2026年3月,南沙港區(qū)四期順利通過四星級(jí)“綠色港口”現(xiàn)場評(píng)審,標(biāo)志著南沙港區(qū)集裝箱作業(yè)區(qū)實(shí)現(xiàn)四星級(jí)綠色港口全覆蓋。近日全面開工的南沙港區(qū)五期工程,將深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)。建成后,南沙港區(qū)集裝箱年通過能力將達(dá)到3500萬標(biāo)箱,位居世界單一港區(qū)前列。
在安全管理領(lǐng)域,人工智能正在成為港口看不見的守護(hù)者。在北部灣港,廣西欽州宏港碼頭自主研發(fā)的“智港盾”平臺(tái),是全國首例專為港口全域場景設(shè)計(jì)的多模態(tài)安全生產(chǎn)垂直領(lǐng)域大模型,突破傳統(tǒng)人工巡檢覆蓋率低、數(shù)據(jù)分散等難題,實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、環(huán)、管”全流程數(shù)字化管控,監(jiān)管覆蓋率提升至95%,隱患直降50%,入選中國港口協(xié)會(huì)“平安港口”案例。
在危險(xiǎn)貨物監(jiān)管這一安全“硬骨頭”上,交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院構(gòu)建的港口水路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸智能化安全治理新模式,已在遼寧、天津、江蘇、浙江等沿海地區(qū)超過200家企業(yè)得到應(yīng)用。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)貨物從申報(bào)、堆存、裝卸到運(yùn)輸?shù)娜湕l數(shù)字化跟蹤,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常——比如危險(xiǎn)品集裝箱堆存時(shí)間超限、溫控條件偏離——系統(tǒng)自動(dòng)向企業(yè)和監(jiān)管部門同時(shí)推送預(yù)警,讓安全監(jiān)管從“事后追查”轉(zhuǎn)向“事前預(yù)防”。
安全是底線,服務(wù)有溫度。智慧化不僅讓碼頭更安全,也讓貨主的體驗(yàn)更便捷、更透明。
在寧波舟山港,“四港智運(yùn)”大模型面向物流全流程實(shí)時(shí)生成最優(yōu)路徑方案,讓客戶備貨時(shí)間縮減50%、下單操作耗時(shí)降低66%、運(yùn)輸平均成本下降6.73%。浙江海港“易享領(lǐng)航”外集卡港內(nèi)領(lǐng)航系統(tǒng)覆蓋6家核心集裝箱碼頭,每年節(jié)省外集卡作業(yè)等待時(shí)長超2000萬分鐘,節(jié)約車隊(duì)燃油成本1.25億元。
重慶果園港落地遠(yuǎn)控場橋、無人集卡、智能閘口等8大智慧場景。其中,智能閘口的變化最為明顯,通過AI識(shí)別技術(shù),集卡無需停車,10秒內(nèi)即可完成所有查驗(yàn)流程。作為長江上游的航運(yùn)樞紐,果園港的智慧化改造,不僅提升了自身的作業(yè)效率,更帶動(dòng)整個(gè)長江經(jīng)濟(jì)帶的物流提速。
協(xié)同創(chuàng)新?產(chǎn)學(xué)研用激活動(dòng)能
倘若說港口企業(yè)是智慧港口建設(shè)的主力軍,那么科研機(jī)構(gòu)就是為其持續(xù)注入創(chuàng)新動(dòng)力的核心智庫力量。
在天津港,一艘30萬噸級(jí)巨輪在濃霧中緩緩靠泊。以往這樣的天氣需要多方高度緊張協(xié)同。如今,依靠交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院牽頭研發(fā)的“沿海大型港口群航道設(shè)施智能化關(guān)鍵技術(shù)”,復(fù)雜環(huán)境下大型船舶抵港“零待時(shí)”正從愿景走向現(xiàn)實(shí)。項(xiàng)目聯(lián)合全國9家優(yōu)勢科研單位共同承擔(dān),已在天津港完成20萬噸級(jí)及30萬噸級(jí)實(shí)船驗(yàn)證。
而在交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院(簡稱部規(guī)劃院)的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室里,港口規(guī)劃大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)正上演著港口的“數(shù)字解剖學(xué)”。部規(guī)劃院綜合交通規(guī)劃數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室是交通強(qiáng)國建設(shè)試點(diǎn)任務(wù)“綜合交通運(yùn)輸空間規(guī)劃編制成套方法、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”的核心載體。在這里,港口通過人工智能、大數(shù)據(jù)、BIM、仿真等技術(shù),在數(shù)字空間跨越時(shí)空,接受來自不同場景的模擬、實(shí)驗(yàn)與推演。
萬噸輪的AIS軌跡如銀河支流,在泊位、航道、錨地間繪制實(shí)時(shí)熱力圖譜,透視港口網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行規(guī)律……這些技術(shù)讓港口規(guī)劃從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)洞察,如同為港口裝上了可預(yù)測的“數(shù)字心電圖”,不僅讓港口規(guī)劃更精準(zhǔn),還讓海洋資源利用更高效。
同時(shí),部規(guī)劃院研發(fā)的港口規(guī)劃大數(shù)據(jù)決策應(yīng)用系統(tǒng),通過大數(shù)據(jù)建模優(yōu)化港口規(guī)劃決策流程,填補(bǔ)了全國港口資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測及規(guī)劃決策支持的空白。這些技術(shù)成果,最終都落在了實(shí)實(shí)在在的規(guī)劃藍(lán)圖上。部規(guī)劃院將大數(shù)據(jù)、BIM、仿真等技術(shù)應(yīng)用于北部灣港總體規(guī)劃編制——這是全國唯一一個(gè)全省域港口統(tǒng)籌整合、三港合一的港口總體規(guī)劃,為新時(shí)期港口規(guī)劃編制提供了新的思路和方法。
高校是科研創(chuàng)新的重要策源地。上海海事大學(xué)研發(fā)的“基于船岸協(xié)同的智能營運(yùn)一體化全流程平臺(tái)”,面向航運(yùn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)際需求,融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計(jì)算、大語言模型等多項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了船岸間“人、財(cái)、物”的協(xié)同管理,目前已在多艘中大型貨輪部署應(yīng)用。
船岸數(shù)據(jù)打通后,數(shù)據(jù)加速“跑”起來、決策“活”起來。該平臺(tái)搭載的岸基大數(shù)據(jù)決策系統(tǒng),可提供生態(tài)航線規(guī)劃、費(fèi)用優(yōu)化、成本管控等功能;平臺(tái)內(nèi)置的大語言模型智能航運(yùn)助手,還支持資料檢索、智能問答與輔助決策服務(wù)。從船端到岸基,從安全管控到智能決策,該平臺(tái)有效打通了全鏈路業(yè)務(wù)流程,為航運(yùn)企業(yè)的智能化升級(jí)打造了可復(fù)制、可推廣的應(yīng)用示范樣板。
人機(jī)共生?精益求精讓AI更懂行
今年3月,浙江省海港集團(tuán)、寧波舟山港集團(tuán)迎來了一位特殊的“新員工”——工號(hào)為AI0001的AI測試工程師。這位由集團(tuán)自主研發(fā)的人工智能,被納入企業(yè)正式組織體系,專門面向集裝箱碼頭業(yè)務(wù)系統(tǒng)測試場景,可獨(dú)立完成業(yè)務(wù)案例執(zhí)行、數(shù)據(jù)采集、過程記錄、異常識(shí)別、自動(dòng)生成測試報(bào)告等工作,并與人類工程師高效協(xié)同。
人工智能之所以“能”,是因?yàn)楸澈笳局f個(gè)能人?!癆I時(shí)代,大模型還是需要學(xué)習(xí)人的經(jīng)驗(yàn),尤其是我們勞模工匠長期在一線實(shí)踐中所積累的技能,勞模精神、勞動(dòng)精神、工匠精神依然是非常需要堅(jiān)守的職業(yè)精神?!比珖鴦趧?dòng)模范、大國工匠、寧波舟山港橋吊司機(jī)竺士杰正在嘗試把自己的操作經(jīng)驗(yàn)“喂”給AI,但他發(fā)現(xiàn)橋吊操作的工況很復(fù)雜,人類憑借豐富經(jīng)驗(yàn)才能做到的精妙感知。讓AI變得更聰明,要懷揣精益求精、爭創(chuàng)一流的態(tài)度來訓(xùn)練它。
而這正是我國港口在智能化浪潮中最深層的底氣——技術(shù)可以迭代,算法可以優(yōu)化,但那些用幾十年汗水凝成的經(jīng)驗(yàn)、判斷和直覺,是人工智能最珍貴的“教材”。自動(dòng)化碼頭每一次精準(zhǔn)操作的背后,都離不開每一位將畢生經(jīng)驗(yàn)傾囊相授的領(lǐng)路人。
從東海之濱到渤海灣畔,匠心傳承的故事在各大港口接力上演。在青島港,從“跟跑”到“領(lǐng)跑”,“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的步伐從未停歇。團(tuán)隊(duì)帶頭人張連鋼的手機(jī)里存著港口規(guī)劃藍(lán)圖,他這樣描繪下一步的方向:“我們正在謀劃多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新:一是推動(dòng)人工智能等新質(zhì)生產(chǎn)力加速‘開花結(jié)果’;二是做好新一代智能高效、綠色、輕量化港機(jī)裝卸設(shè)備等原始底層創(chuàng)新;三是構(gòu)建新一代智慧綠色港口。”從攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)一路走來,他們的目光已經(jīng)投向了更遠(yuǎn)的未來——用匠心,驅(qū)動(dòng)下一代人工智能。
在河北港口集團(tuán)曹妃甸港,大國工匠、碼頭高級(jí)工程師宋濤依托多年積累的海量生產(chǎn)實(shí)用數(shù)據(jù),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)出“堆取料機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)”等成果。在這位“老碼頭”看來,智慧化不是簡單地“機(jī)器換人”,而是“人機(jī)共生”——機(jī)器做重復(fù)勞動(dòng),人做創(chuàng)造性判斷。在他的帶動(dòng)下,一批年輕技術(shù)骨干快速成長,成為讓人工智能更好融入智慧港口建設(shè)的中堅(jiān)力量。
這些經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅們,把自己幾十年練就的手感、判斷和應(yīng)急經(jīng)驗(yàn),一點(diǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為大模型可以學(xué)習(xí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。這就是AI時(shí)代的匠心。當(dāng)人工智能與這份匠心相遇,技術(shù)便有了溫度,智慧便有了根基。
這樣的匠心,正在被看見、被珍視、被接力。在2025年9月舉行的智慧港口大會(huì)上,中國港口協(xié)會(huì)聯(lián)合國內(nèi)主要港口集團(tuán)、科研院所及科技企業(yè)共同簽署《“人工智能+港口”合作備忘錄》,圍繞共建創(chuàng)新平臺(tái)、沉淀共性能力、培育共贏生態(tài)、共育人才梯隊(duì)四大方向展開合作,并明確建立中小港口智能化改造幫扶機(jī)制。
正如《關(guān)于“人工智能+交通運(yùn)輸”的實(shí)施意見》所擘畫的愿景——到2030年,人工智能深度融入交通運(yùn)輸行業(yè),智能綜合立體交通網(wǎng)全面推進(jìn)。這場以AI為引擎、以匠心為根基的變革,讓一個(gè)個(gè)智慧港口正在萬里海疆拔地而起,為全球港口智能化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)更多中國方案。

